高拉速连铸技术

高拉速连铸技术研究摘要：钢铁企业为我国经济增长和基础设施建设立下了汗马功劳，新时期各工业部门亦对钢铁质量提出了更新、更高的要求。

面对这些要求，高拉速连续铸钢技术展现出不可比拟的优势。

本文简述了高拉速连铸技术的研究热点及其特色技术，高拉速连铸技术的最大特点就是生产效率高、钢材质量好，高拉速连铸技术的特色技术主要有高拉速连铸保护渣、结晶器非正弦振动、结晶器电磁制动、精细二次冷却管理等技术。

关键词：高拉速连铸研究热点特色一、前言现阶段，我国正在由钢铁大国向钢铁强国转变，钢铁工业为我国经济增长和基础设施建设做出了巨大贡献。

连续铸钢技术，简称连铸，对于提高钢铁产品质量及钢铁行业生产效率等方面具有重要的意义。

通过一个国家的连铸技术水平，可以窥探该国钢铁工业的现代化程度。

连铸生产过程中，在保证钢铁产品质量的前提下，提高拉速是进一步展现连铸技术优势的主要方向。

高拉速连铸技术受到世界范围内各钢铁企业、技术公司、设备制造者的高度关注，是一项前景广阔的前沿技术。

二、高拉速连铸技术研究热点随着钢铁冶炼技术的不断进步，高拉速连铸技术持续发展并逐渐成熟。

但是，由于高拉速连铸技术各个技术指标依钢种类型、生产企业规模等而有所不同，目前这项技术的普及程度还不高。

时下，高拉速连铸技术的研究热点主要有以下两个方面：1.保证钢坯质量钢铁质量的好坏直接由钢坯质量决定。

通常条件下，钢坯质量由钢坯整体洁净度、钢坯表面清洁程度、钢坯内核质量决定。

实际生产中，钢坯中杂质含量，亦即钢坯整体洁净度由结晶器之前钢水质量决定，钢坯表面清洁程度由高拉速连铸过程决定，钢坯内核质量由连铸过程结束后的二次冷却过程决定。

2.提高生产效率在保证上述铸坯质量的前提之上，尽可能的提高生产效率是各个钢铁企业的生产要求。

目前国内小方坯高拉速连铸技术已处于世界一流水平，但是对于板坯连铸机，由于提高拉速后造成的漏钢具有比小方坯高拉速连铸更大的负面影响，目前提高其生产效率的主要手段仍是提高作业率。

小方坯连铸机高拉速生产技术探讨摘要：高拉速是小方坯连铸生产的重要指标，拉速越大则生产效率越高，企业可获得的经济效益也就越多。

小方坯连铸技术的研究方向一直都是高拉速、高效连铸，本文就此方面进行了简单的分析，探讨了连铸机高拉速生产技术的优化方向，采取技术手段做进一步的改造，在保证工艺精细化水平的同时，实现高拉速连铸生产。

关键词：小方坯；连铸；高拉速；生产技术连铸技术发展越来越成熟，面对不同钢种品种规格与产量，想要实现高质量、高效率生产，还需要在不断的实践中总结经验，然后做进一步的技术改造。

高拉速连铸便是一大研究方向，即在不影响铸坯质量的同事，提高浇注拉速。

对小方坯连铸机高拉速生产技术进行研究时，要注意目前常见的传热不均、摩擦阻力增大等问题，避免出现坯壳黏结、裂纹等质量问题，利用技术手段来降低工艺生产风险。

一、小方坯连铸机高拉速生产分析连铸设备与生产技术在持续发展，整个生产工艺越来越成熟，以连铸钢坯-热装/热送-加热炉-轧制为代表的生产模式十分常见，并且薄板坯热轧带钢铸轧一体化模式的商业化应用，也带动了小方坯连铸生产技术的改造创新，在保证产品质量的前提下，提高钢铁产能，同时还可以降低生产成本。

其中，为确保轧制成品性能满足加工标准，就务必要控制好钢坯温度，使其能够满足轧制工艺要求，而这一要求的前提必须要是实现高拉速。

但是在提高拉速的情况下，需要注意随着铸坯液芯的变细变长，补缩的难度进一步加大，会对内部质量产生非常大的影响，例如高级别的缩孔、疏松等缺陷会对后续的轧制产生严重影响，降低成品质量。

并且，与高拉速对应的是结晶器页面波动加剧，结晶器保护渣的消耗减少，影响结晶器铜管与坯壳之间保护渣膜的稳定性与均匀性，与之对应的便是坯壳在结晶器内传热不均、摩擦阻力增大等问题，有较大的可能会造成坯壳产生裂纹，增加生产风险[1]。

在对小方坯连铸机高拉速生产技术进行研究时，不仅要强调高效率，更是要保证钢坯质量问题，因此要从实际生产出发，对高拉速生产技术进行优化改进，将生产风险控制到最低。

小方坯连铸机高拉速技术改造和生产实践作者：匡伟来源：《科技风》2020年第19期摘要：我国的小方坯连铸生产水平整体还处在一个较低的情况，想要得到提升就需要对国外的先进技术进行吸收和利用，做好技术改造和实践。

本文主要是对我国的小方坯连铸机高拉速技术的优化和改造进行分析，希望能够更好地提升我国小方坯连铸的生产力水平。

关键词：小方坯连铸;高拉速;技术改造;生产实践近些年来，国外在提高小方坯连铸拉速上有了很大的进展，并且还取得了一定的经验，正在朝着更好的方向发展。

连铸生产的品种已经涉及多个方面，中国的小方坯连铸机数量虽多，但是容易出现拉坯速度低、技术指标差和产量不高的问题，因此需要对连铸的效率和质量进行重视。

一、小方坯连铸提高拉速的影响提高拉速会对连铸过程造成两个方面的影响，一方面是可以在一定程度上造成连铸过程中的工艺性漏钢的现象，我国常规连铸中本身就具有较高的漏钢概率，一旦再提高拉速就会造成更多的问题;另一个方面就是会对铸坯的质量造成影响。

当拉速处于较低状态的时候比较容易出现问题，一般集中在表面质量上，常见的有振痕加深、结疤等;当拉速处于较高状态的时候，比较容易出现铸坯内部质量的问题，比如，组织疏松和中心部位缩孔等，因此，在对小方坯拉速进行提高的前提就是对连铸漏钢和铸坯的质量稳定进行合理的控制，必须要对工艺技术进行改进和优化。

二、小方坯连铸提高拉速的技术措施（一）结晶器的设计优化结晶器的主要作用就是让钢水可以得到迅速冷却和凝固，从而形成均匀且具有一定厚度的坯壳。

小方坯连铸结晶器主要有三种形式，分别是组合式结晶器、管式结晶器和喷淋结晶器。

组合式结晶器的均匀冷却效果比较差，传热的效率也比较低，因此不适合在高拉速连铸上进行应用。

而喷淋结晶器的结构比较简单，并且没有很强的密封要求，均匀冷却效果也比较高，但是是否可以应用在高速连铸中还尚有异议。

因此想要实现高拉速连铸更适合使用管式结晶器，同时还要对其设计优化，主要可以体现以下几个方面的内容：首先是可以将单锥度铜管内腔改为多锥度铜管内腔，利用大倒锥度设计的理念将总锥度进行扩大，减少钢液坯壳与钢管之间的间隙，增大传热的面积;其次要将钢管角部设计成大圆角的方式，对铸坯角部的冷却进行减缓，对连铸冷却的均匀性进行提升，减少角不裂纹和漏钢的风险;最后将结晶器铜管冷却长度进行提高，能够对高拉速下的冷却效果进行保证，可以保证初生坯壳的厚度，减少漏钢率。

小方坯连铸机高拉速技术应用研究摘要：我国在应用小方坯连铸机设备生产时，高拉速技术应用水平比较低，要想对拉速工艺有效提升，就需要借鉴国外优秀经验，通过对国内连铸工艺和设备更新和优化，提高小方坯连铸机设备高拉速技术应用水平。

在对小方坯连铸机设备结构更新和优化时，需要根据生产需求，对设备适当改良，确保小方坯连铸机设备在使用期间，能够始终保持安全稳定运行状态，为日常生产提供充足支持。

企业也要提高对这项工作重视程度，要加大资金投入力度，为技术更新提供充足支持。

本文就小方坯连铸机高拉速技术应用进行相关分析和研究。

关键词：小方坯；连铸机；高拉速技术；应用研究国外在对位小方坯连铸机拉速工艺研究时，已经实现了技术突破。

虽然我国已经掌握了连铸机设备制作方式，但高拉速工艺在应用期间，还会受到各方面因素影响，容易出现缺陷问题，因此需要对各项工艺定期更新，才能为设备应用提供充足支撑。

在我国社会经济不断发展期间，小方坯连铸机设备应用类型也在不断增多，并作用于各个领域中。

因为不同类型小方坯连铸机设备性能存在一定有差异，在选择设备时，如果技术指标存在问题，就无法提高设备应用效率[1]。

一、小方坯连铸机高拉速技术应用影响因素在应用小方坯连铸机设备生产时，会受到各方面因素影响。

虽然在对设备改造时，已经取得了一定成果，但整体生产水平得不到有效提高，制约了整个行业发展。

小方坯连铸机设备在应用期间，对拉速工艺应用存在较高要求。

因为传统生产形式下无法对所有材料100%利用，常规生产期间会出现漏钢、铸坯脱方等情况，无法满足生产有及质量需求，而且会引发资源浪费等问题。

在提高连铸机设备拉速之后，会增加漏钢率，在降低拉速状态下，还会引发安全隐患。

因此企业需要从各个层面，对影响连铸机设备拉速的因素全面分析，并制定针对性控制措施，通过对设备结构优化，并引进更加先进的生产工艺，确保连铸机设备在使用期间，能够发挥更大作用。

实际上在应用连铸机设备期间，结晶器功能效果，会对日常生产产生较大影响。

170*170mm2方坯连铸高拉速技改生产实践摘要：随着全流程生产能力的提升，现有165*165mm2方坯连铸机已无法满足生产需求，在原连铸机的基础上，通过对连铸结晶器重新设计、增加二冷系统冷却段、优化振动参数、提高拉矫机拉力等措施进行高拉速改造，将连铸机升级为170*170mm2、最高拉速3.7m/min方坯连铸机，以满足公司生产需求。

关键词：方坯连铸；高拉速；结晶器1 前言福建三宝钢铁有限公司165*165mm2六机六流方坯连铸机设计拉速2.8m/min，目前正常生产拉速3.0m/min，日产量5000吨左右。

由于设备老化及超设计拉速运行，冷却系统无法满足高拉速生产需求，造成铸坯脱方、内部缺陷突出，成为产量进一步提升的制约性因素。

随着前道工序产能的提升，为达到炉机匹配，要求连铸机生产能力必须达到6000吨以上才能满足生产要求。

在升级改造设计中需同时预留公司根据市场变化调节不同钢种产量空间，因此，在保持六机六流不变的情况下（空间限制无法增加流数），将原165*165断面改为170*170断面，同时将最高拉速提高至3.7 m/min【1-3】。

2连铸机基本参数表1 连铸机基本参数序号项目单位参数1铸机型式/全弧型，连续矫直2铸机基本半径m R93流间距mm12504铸坯断面尺寸mm170 x 1705定尺长度m9~126连铸钢种/HRB300/400/500/6007拉速范围m/min2.0~3.78振动型式/电动缸全板簧振动9引锭杆形式/刚性引锭杆1二冷形式/每流五个区（含足辊），全水1二冷水动态控制/√13 高拉速连铸工艺3.1 结晶器设计3.1.1结晶器参数型式：全弧型、外弧半径R=9m。

铜管长度：1000mm 锥度：0.8～1.0％厚度15mm。

足辊：2对170×170。

水缝宽度：4mm。

3.1.2 结晶器水量设计结晶器由铜管及外部冷却水箱组成，钢水在结晶器内的停留时间较短，钢水进入结晶器后要在较短的时间内释放大量的热量，该热量约占总散热量的15%-20%，因此要求结晶器具有足够的冷却强度，使钢水从液态迅速变成固态，且当铸坯出结晶器时，要形成一定厚度的凝固坯壳，一般要求坯壳厚度达到10mm以上，以确保初生坯壳不被撕裂造成漏钢事故【4-5】。

高拉速连铸过程传输行为模拟嘿，朋友！今天咱们来聊聊高拉速连铸过程传输行为模拟这事儿。

您知道吗？这高拉速连铸就像是一场精密的舞蹈表演。

钢水从熔炉中欢快地流淌出来，然后在连铸机里开始了它们独特的“旅程”。

而这个传输行为模拟呢，就像是给这场“舞蹈”提前编排好了完美的舞步。

想象一下，钢水在连铸过程中，那可是一路奔腾，温度、速度、压力等等因素都在影响着它们的“行进路线”。

如果没有准确的模拟，那不就像是在黑暗中摸索前进，容易摔跟头嘛！
咱们来仔细瞧瞧这传输行为。

温度的变化就像是天气的阴晴不定，一会儿热得让人受不了，一会儿又冷得让人打哆嗦。

速度呢，就像是跑步的快慢，太快了容易摔倒，太慢了又达不到目标。

压力呢，则像背上的重担，压得轻了没效果，压得重了能把人给压垮。

在进行模拟的时候，那可得把各种因素都考虑得面面俱到。

就好比做菜，盐放多了咸，放少了淡，各种调料的比例都得恰到好处。

这模拟中的各种参数设置，不也正是这样吗？
而且啊，这模拟可不是一次性就能成功的。

有时候就像解谜，得不断尝试，不断调整，才能找到那个最准确的答案。

再说了，这高拉速连铸过程传输行为模拟对于提高生产效率和产品质量，那作用可大了去了！如果能通过模拟把问题提前发现并解决，这不就像是提前给机器打了预防针，让它能健健康康地工作嘛！
您想想，如果没有这模拟，就像盲人摸象，只能瞎碰瞎撞。

但有了它，咱们就能心中有数，掌控全局，让连铸过程顺顺利利的。

总之，高拉速连铸过程传输行为模拟是一项至关重要又充满挑战的工作，咱们可得重视起来，好好研究，让它为咱们的生产带来更多的好处！。

什么是高效连铸1．什么是高效连铸？答：高效连铸通常定义为五高：即整个连铸坯生产过程是高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯。

陆着市场经济的深入发展，应当添加高经济效益(大幅度降成本)这一项最直接的指标；另外，高自动控制也提到日程上来了。

目前，国内的方坯高效连铸(以150方为例)，应在单流年产15万吨~20万吨合格普碳钢铸坯的水平、板坯应在100万-150万吨合格铸坯的水平。

其铸坯每吨的成本也在逐年降低。

连铸机的全程自动控制水平也在逐年提高。

2．高效连铸技术有哪些主要内容?答：高效连铸技术是一项系统的整体技术，实现高效连铸需要工艺、设备、生产组织和管理、物流管理、生产操作以及与之配套的炼钢车间各个环节的协调与统一。

主要技术内容如下：(1)保证适宜的钢水温度、最佳的钢水成分．并保证其稳定性的连铸相关配套技术。

(2)供应清洁的钢水和良好流动性钢水的连铸相关技术。

(3)连铸的关键技术—高冷却强度的、导热均匀的长寿结晶器总成(包括结晶器整体结构、精密水套、导热均匀的曲面铜管等等)。

(4)高精度、长寿的结晶器振动装置是高效连铸关键技术之一，这其中包括振动装置硬件的优化及结晶器振动形式、振动工艺参数的软件优化。

以往高效连铸采用的半板簧、全板簧及高频小振幅正弦波形起到了一定的正面效果。

目前，中冶连铸研制的新型串接式全板簧振动装置，其精度更高，整体刚度增强，寿命长，对促进高效连铸进一步发展将起到重要作用。

该装置可采用液压传动或机械传动，液压传动可增加正滑脱时间，提高保护渣用量，减小上振速度峰值，降低拉坯阻力，降低负滑脱时间，使振痕深度相应减小。

机械传动可以降低成本，更易于，推广使用。

(5)保护渣技术。

众所周知，保护渣与拉速相匹配，拉速提高后，保护渣黏度等指标要相应改进，保证用量不减或在允许范围内减少，以保证铸坯的高质量。

因此，连铸高效化后必须有低黏度、低熔点、高熔化速度、大凝固系数的保护渣。

保护渣技术是连铸高效化的一项关键技术。

科技成果——板坯高拉速控制关键技术技术开发单位北京科技大学所属领域钢铁冶金成果简介上世纪80年代以来，钢铁工业迅速发展，钢铁企业之间的竞争日趋激烈，为增强自身竞争力，生产的高效化、产品的高质量成为钢铁企业追求的目标。

连铸拉速的提高能够增加钢坯产量，提高企业经济效益，成为高效连铸的主要内容。

FC-Mold（Flow Control Mold）是由日本川崎钢铁公司和ABB公司合作开发的第三代的电磁制动装置。

一个磁场放置在弯月面处，另一个磁场施加在浸入式水口下方，可同时减小弯月面处的钢液流速和结晶器下部钢液的向下流速。

因此，通过使用及优化FC-Mold和其他工艺的改进，开发了铸坯高效生产关键技术，在保证铸坯质量前提下为增大拉速、提高生产效率及经济效益做出了重要贡献。

（1）FC-Mold高拉速情况下精炼和连铸的匹配技术。

为了确保高拉速连铸生产能够顺利进行，精炼工序时间要与生产节奏匹配，同时也要保证钢水洁净度和钢水温降达到生产要求。

本项目首先通过调研马口铁、耐候钢等不同拉速条件下对应的最佳精炼时间。

找到拉速、精炼时间和钢水洁净度的最佳的匹配水平。

进而通过相关试验将初期马口铁包晶钢系列拉坯速度从 1.3m/min依次提高到 1.4m/min和1.5m/min。

结晶器液面波动大于3mm的波动比例均较小，低于0.4%，说明拉速提高后，结晶器坯壳生长的均匀性受到的影响较小，出结晶器坯壳的厚度未发生鼓肚。

距内弧2mm处大于10μm夹杂物数密度和面积百分数均随着拉速的提高呈减小趋势；当拉速为1.4m/min和1.5m/min，铸坯厚度四分之一处大于3μm的夹杂物数密度和面积百分数均低于拉速为1.3m/min时的测量值。

（2）连铸浇铸参数优化匹配模型。

提高拉速会带来液面波动加剧、流股对凝固前沿冲刷加剧、坯壳生长减弱等不利影响。

此外FC-Mold上下线圈电流大小，上下磁场位置，上下电流配比等如何影响高拉速下结晶器内流场、凝固坯壳和夹杂物的运动去除未有系统的研究。

高拉速连铸的技术措施研究胡浩发布时间：2021-11-01T05:41:21.443Z 来源：基层建设2021年第23期作者：胡浩[导读] 改革开放以来，国家重视并大力扶持钢铁企业的发展建设阳春新钢铁有限责任公司 529600摘要：，而钢铁企业也确实为我国综合实力的增强提供了强有力的支持。

在新中国极速成长发展的时期，钢铁企业重视钢铁数量增长的同时提升各项生产技术的创新研究，高拉速连铸作为其中一项技术，具有独特的优势，本文简述了高拉速连铸技术的研究热点，并提出了相关措施，仅供参考。

关键词：高拉速连铸；研究热点；措施1、前言钢铁产业作为我国支柱型产业，在我国建设发展的初期，重视钢铁产量的增长，随着技术的更新与经济的增长，我国逐渐从钢铁大国向钢铁强国转换，钢铁企业为我国基础设施的建设提供了强有力的支持，同时在钢铁的制造工艺与技术上也在不断创新，在所有锻造技术中，高拉速连铸技术因其具有生产效率高、钢材质量好等优势，被广泛应用于钢铁企业的制造过程中。

连续铸钢技术简称连铸，该项技术的应用对于提升钢铁企业的生产制造效率具有很大的作用，同时通过一个国家的连铸水平可以观察到一个国家的现代化钢铁发展程度，因此，一直以来连铸技术都受到各个国家及科研学者的广泛关注。

在保证钢铁企业制造质量的同时创新高拉速连铸技术的应用，提升钢铁企业生产制造效率。

因此，很多钢铁企业将目光放在对高拉速连铸技术的创新研究上，打破技术壁垒，生产数量多且质量达标的钢铁。

2、高拉速连铸技术研究热点钢铁冶炼技术的不断进步，以及企业自身不断的研发，高拉速连铸技术逐渐发展成熟，但由于钢铁企业对钢铁质量的需求不同，以及生产设备型号、企业自身规模大小等因素的影响，各类钢铁企业掌握的高拉速连铸技术水平高低不同，钢铁企业会根据自身生产发展需求研究高拉速连铸技术。

但一直以来，高拉速连铸技术研究的热点都在于钢坯质量和生产效率这两方面。

2.1保证钢坯质量钢坯质量是保证钢铁质量的一个影响因素，钢坯质量的好坏决定着钢铁质量的好坏。

提高拉速对铸坯质量的影响及相应措施在连铸生产的诸多技术参数中，拉速（以下用来表示）是至关重要的一种。

对铸机产量和铸坯质量都有极为重要的影响。

纵观连铸的发展史，提高是一个重要的方面。

连铸的技术进步主要也是围绕着的提高来实现的。

提高可以增加铸机产量，减少铸机台数或铸坯流数，还可以提高铸坯表面温度有利于热送。

近年来薄板坯连铸的问世，要求将提高到更高的水平。

决定了连铸机的生产效率。

近年来，我国推广使用高拉速、高连浇率、高作业率和高铸坯质量的高效率连铸机。

然而高拉速和高铸坯质量往往是相互矛盾的，我们的任务是要根据钢种和产品质量要求，通过采用相关技术，使连铸机的拉速和铸坯质量协调发展。

1 近年来提高连铸拉速的相关技术高效连铸的核心技术是高拉速。

近年来，国内外在提高连铸拉速方面的研究工作取得了显著成绩，许多与提高的配套技术已投入生产应用。

例如：1）采用二冷动态配水技术。

连铸坯作业中过高，容易造成铸坯凝固时间不充分。

二冷动态配水最主要的功能是对铸坯进行热跟踪，根据跟踪结果对二冷水进行调节。

在连铸过程中，带液芯的铸坯在二冷区约有80%的热量传出，来完成液芯凝固及坯壳冷却过程。

如果使用的二冷技术不得当，使得矫直时铸坯表面温度低于900度，正好位于脆性区，那么铸坯在矫直力作用下形成表面裂纹。

还可能由于二次冷却不均匀，使得铸坯表面温度呈现周期性回升，而引起坯壳膨胀，产生中间裂纹和皮下裂纹。

针对这些不足，动态二冷配水技术保证了铸坯表面温度的平稳，有利于铸坯质量的稳定和提高；保证了生产的顺行，避免了生产事故，减小了现场操作人员的操作强度；缩短了热换中包的时间，适应了提高的要求。

2）采用漏钢预报技术。

连铸坯作业中过高，冷却时间不充分，容易造成黏附性漏钢。

漏钢对连铸生产危害巨大，轻者引起双浇、堵塞喷嘴、减少金属收得率；重者严重损害设备，引起缺流、烧坏二冷装置、中断连铸、钢水回炉等；还可能对操作者自身造成伤害，影响生产的正常进行，造成停产。