连铸工艺与设备总复习讲解
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连续铸钢考试复习资料
1.连铸机的分类及特点：①立式：铸坯做垂直直线运动，不受强制性变性力作用；铸坯冷却均匀，非金属夹杂物上浮条件良好，钢的成分和夹杂物偏析较少；小断面铸坯中心容易产生二次缩孔；机身高20~30m以上，厂房高度大，一次性投资较多。
②立弯式：铸坯有拉坯机拉出结晶器后，被顶弯装置弯成弧形，然后在水平位置上加以矫直；保持的立式连铸机在垂直方向上进行浇注和冷凝的特点；设备总高度有所降低。
③弧形：采用弧形结晶器，在结晶器内形成弧形铸坯；使用弧形二次冷却装置，在水平切点处矫直铸坯；铸机高度大大降低，但是铸机的弧形部件加工、制造、安装、调试、维修困难；铸坯在弧形不对称的状态下冷却不均匀。
④椭圆形：弧形结晶器可倾斜安装，用逐渐增大圆弧半径的方法进行矫直，铸坯可延水平方向拉出；铸坯不需要进行大量的弯曲或矫直，钢液的静压小，铸坯的鼓肚缺陷减少；夹杂物上浮机会减少，铸机机身高度大大降低。
⑤水平式：结晶器水平安装，铸坯无弯曲矫直变形，，夹杂分离困难；以间歇式拉坯代替结晶器振动，铸坯容易产生深的裂纹；不需要修建特殊的厂房，设备费用便宜，维修方便。
2.连铸机的主要设备：钢包运载装置，中间包，中间包车，结晶器，结晶器振动装置，二次冷却装置，拉坯矫直装置，切割设备和铸坯运出装置3.铸坯断面尺寸：根据轧材需要的压缩比确定，根据炼钢炉容量和铸机生产能力及轧材规格来考虑，要适合连铸工艺的要求。
4.拉坯速度：指每分钟拉出铸坯的长度，单位是m/min5.液相深度：铸坯从结晶器液面开始到铸坯中心液相凝固终了的长度，也称为液相长度。
6.冶金长度：根据最大铸坯厚度、最大拉速确定的液相深度7.铸机长度：结晶器液面到最后一对拉矫辊之间的实际长度8.中间包的作用：①可减少钢液静压力，稳定注流。
②中间包有利于夹杂物上浮，净化钢液③在多流连铸机上，中间包讲钢液分配给每个结晶器。
④在多炉连浇时，中间包贮存一定量的的钢液，更换钢包时不会停浇。
⑤根据连着队钢质量要求，也可将部分炉外精炼手段转移到中间包内实施，及中间包冶金9、结晶器的重要参数：①结晶器的断面尺寸：冷态铸坯的断面尺寸为公称尺寸，结晶器断面尺寸应根据铸坯的公称尺寸来确定。
连铸工艺知识点总结
连铸工艺知识点总结一、概述连铸是指在一台设备上同时进行浇铸和凝固过程的一种工艺。
它可以大幅度提高生产效率，减少材料浪费，提高产品质量。
在现代工业中，连铸工艺已经被广泛应用于钢铁、铝、铜等金属的生产中，成为了重要的生产工艺之一。
二、连铸的原理连铸的基本原理是利用连铸机，在一个连续的过程中，将金属液直接浇注至坯料模具中，然后通过顺序凝固、切割、堆垛等工序，最终产生坯料产品。
整个连铸过程中，金属液会先经过结晶器的处理，实现坯料的凝固，在这个过程中，还会进行一系列的拉伸、抽拉和冷却等操作，使得坯料的形状和尺寸得以控制和稳定。
三、连铸的优势1. 提高生产效率：相对于传统浇铸工艺，连铸可以大幅度提高生产效率。
因为它可以在同一个设备上连续进行浇铸和凝固过程，减少了生产过程中的空闲时间，从而实现了生产效率的提升。
2. 减少材料浪费：连铸工艺可以减少金属的二次加工过程，大大减少了金属的浪费，减少了材料的消耗，同时也减少了对环境的污染。
3. 提高产品质量：由于连铸工艺可以控制金属的凝固过程，使得坯料的材料结构更加均匀，从而提高了产品的质量。
4. 节省能源：相对于传统的浇铸工艺，连铸工艺可以在生产过程中更好地利用能源，降低能源的消耗。
四、连铸的工艺流程1. 铸坯模具的准备：连铸的第一步是准备好适用于连铸工艺的铸坯模具，通常采用的是一种特殊的铸坯模具，可以确保坯料的形状和尺寸的准确度。
2. 结晶器处理：在连铸的过程中，金属液会通过结晶器进行处理，实现坯料的凝固。
3. 拉伸、抽拉和冷却：在结晶器处理完后，金属液会经过一系列的拉伸、抽拉和冷却等操作，以控制坯料的形状和尺寸。
4. 切割和堆垛：最后，坯料会被切割为所需的尺寸，然后进行堆垛，完成整个连铸工艺的过程。
五、连铸的应用领域1. 钢铁生产：连铸工艺在钢铁生产中得到了广泛的应用，可以高效地生产出各种规格的钢铁坯料。
2. 铝合金生产：在铝合金生产中，连铸工艺可以提高产品质量，降低生产成本。
《连铸工艺与设备》讲稿1
2）同步运动式结晶器的各种连铸机，如图4所示。这种机型的结晶器与铸坯同步移动，铸坯与结晶器壁间无相对运动，因而也没有相对摩擦，能够达到较高的浇注速度，适合于生产接近成品钢材尺寸的小断面或薄断面的铸坯。如双辊式连铸机、双带式连铸机、单辊式连铸机、单带式连铸机，轮带式连铸机等。这些也是正在开发中的连铸机机型。
另外，还可以按铸坯断面形状分为方坯连铸机、圆坯连铸机、板坯连铸机、异形坯连铸机、方/板坯兼用型连铸机等。
按钢水的静压头可分为高头型、低头型和超低头型连铸机等。
3.1立式连铸机
立式连铸机是20世纪50年代至60年代初的主要机型。立式连铸机，从中间罐到切割装置等主要设备均布置在垂直中心线上，整个机身矗立在车间地平面以上。采用立式连铸机
图0-2 1972年以来我国连铸坯产量和连铸比的增长
1-钢总产量；2-连铸比；3-连铸坯产量
3连铸机的机型及其特点
连铸机的分类方式很多。按结晶器是否移动可以分为两类：
1）固定式结晶器：包括固定振动结晶器的各种连铸机，如立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸机、水平式连铸机等。这些机型已成为现代化连铸机的基本机型，如图3所示。
进入20世纪60年代，弧形连铸机的问世，使连铸技术出现了一次飞跃。世界第一台弧形连铸机于1964年4月在奥地利百录厂诞生。同年6月由我国自行设计制造的第1台方坯和板坯兼用弧形连铸机在重钢三厂投入生产。此后不久，在前联邦德国又上马了1台宽板弧形连铸机，并开发应用了浸入式水口和保护渣技术。同年英国谢尔顿厂率先实现全连铸生产，共有4台连铸机11流，主要生产低合金钢和低碳钢，浇注断面为140mm×140mm和432mm×632mm的铸坯。也开发应用了浸入式水口和保护渣技术。1967年由美钢联工程咨询公司设计并在格里厂投产1台采用直结晶器、带液心弯曲的弧形连铸机。同一年在胡金根厂相继投产了2台超低头板坯连铸机，浇注断面为(150～250)mm×(1800～2500)mm的铸坯，该铸机至今仍在运行。
另外，还可以按铸坯断面形状分为方坯连铸机、圆坯连铸机、板坯连铸机、异形坯连铸机、方/板坯兼用型连铸机等。
按钢水的静压头可分为高头型、低头型和超低头型连铸机等。
3.1立式连铸机
立式连铸机是20世纪50年代至60年代初的主要机型。立式连铸机，从中间罐到切割装置等主要设备均布置在垂直中心线上，整个机身矗立在车间地平面以上。采用立式连铸机
图0-2 1972年以来我国连铸坯产量和连铸比的增长
1-钢总产量；2-连铸比；3-连铸坯产量
3连铸机的机型及其特点
连铸机的分类方式很多。按结晶器是否移动可以分为两类：
1）固定式结晶器：包括固定振动结晶器的各种连铸机，如立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸机、水平式连铸机等。这些机型已成为现代化连铸机的基本机型，如图3所示。
进入20世纪60年代，弧形连铸机的问世，使连铸技术出现了一次飞跃。世界第一台弧形连铸机于1964年4月在奥地利百录厂诞生。同年6月由我国自行设计制造的第1台方坯和板坯兼用弧形连铸机在重钢三厂投入生产。此后不久，在前联邦德国又上马了1台宽板弧形连铸机，并开发应用了浸入式水口和保护渣技术。同年英国谢尔顿厂率先实现全连铸生产，共有4台连铸机11流，主要生产低合金钢和低碳钢，浇注断面为140mm×140mm和432mm×632mm的铸坯。也开发应用了浸入式水口和保护渣技术。1967年由美钢联工程咨询公司设计并在格里厂投产1台采用直结晶器、带液心弯曲的弧形连铸机。同一年在胡金根厂相继投产了2台超低头板坯连铸机，浇注断面为(150～250)mm×(1800～2500)mm的铸坯，该铸机至今仍在运行。
连铸工艺与设备知识培训
连铸工艺与设备知识培训概述连铸工艺是现代钢铁生产中的重要环节，通过连铸工艺可以将熔融钢水以连续的方式铸造成坯料，为后续的轧制、锻造等工序提供原料。
连铸设备是实现连铸工艺的关键，它包括多个组成部分，如铸机、结晶器、钢包、冷却设备等。
本文将对连铸工艺与设备的相关知识进行介绍和培训。
一、连铸工艺1.1 连铸工艺流程连铸工艺主要包括以下几个步骤： 1. 钢水准备：将原料熔炼成钢水，并通过脱气和脱渣等工序进行净化处理。
2. 钢水调质：根据需要，对钢水进行调质处理，以达到所需的成分和性能。
3. 连铸坯料的形成：通过铸机将熔融钢水连续地铸造成坯料。
4. 结晶器冷却：通过结晶器对连铸坯料进行冷却，使其逐渐凝固。
5. 坯料切割：将凝固的连铸坯料切割成所需长度的坯料。
6. 坯料除渣：通过除渣设备对切割后的坯料进行除渣处理。
7. 坯料输送：将除渣后的坯料输送到后续加工工序。
1.2 连铸工艺的优点连铸工艺相比传统铸造工艺具有以下优点： - 高效快速：连铸工艺可以实现钢水的连续铸造，节省了铸造时间。
- 节约资源：连铸工艺可以通过循环使用冷却水和回收废料等措施，减少资源的消耗。
- 产品质量好：由于连铸坯料经过冷却和凝固处理，具有均匀的组织和较高的密度，产品质量好。
- 环境友好：连铸工艺减少了烟尘、废水等污染物的排放，对环境友好。
二、连铸设备2.1 铸机铸机是连铸设备中最重要的组成部分，它主要负责将熔融的钢水铸造成坯料。
铸机通常由铸包、浇口、剪切机构等部分组成。
铸机可以根据需要进行调整，以适应不同尺寸和形状的坯料铸造。
2.2 结晶器结晶器是连铸设备中的另一个重要组成部分，它通过冷却作用使得熔融的钢水逐渐凝固成坯料。
结晶器的结构设计和冷却方式会直接影响坯料的质量和性能。
2.3 钢包钢包是存放熔融钢水的容器，它通常由耐热材料制成。
钢包在连铸过程中起到储存钢水、调质和保温的作用。
2.4 冷却设备冷却设备用于对连铸坯料进行冷却，常见的冷却设备包括水冷器、风冷器等。
连铸复习
连续铸钢生产期末复习资料1、中间包有什么作用？什么是中间包冶金？中间包冶金有什么功能？如何实现？答：中间包的作用主要是贮钢、去渣、减压、稳流、分流。
中间包冶金是将钢包精炼的功能移植到中间包中进行的一种提高钢材质量的冶金手段。
中间包冶金功能有：（１）净化功能，主要通过增设挡墙加坝、吹氩、采用陶瓷过滤器等措施，大幅度地降低钢中非金属夹杂物含量；（２）调温功能，可通过向中间包加小块洁净废钢、喷吹铁粉以调节钢材温度；（３）成分微调，由中间包塞杆中心孔向结晶器喂入铝、钛、硼等包芯线，实现钢中微合金成分的微调，提高了易氧化元素的收得率，又避免了水口堵塞；（４）精炼功能，在中间包钢水表面加入双层渣吸收钢中上浮的夹杂物；（５）加热功能，在中间包内采用感应加热和等离子加热等措施，准确控制钢水浇注温度2、结晶器电磁搅拌器有那些作用？答：提高铸坯急冷层致密度；减少表层非金属夹杂物；增加等轴晶区比率；减轻偏析、疏松；不产生“负偏析白亮带”。
冲洗凝固前沿，防止夹杂卷入造成皮下夹杂。
皮下夹杂易在产品表面产生条状裂纹。
加速过热度的消失，增加铸坯等轴晶区。
3、简述连铸坯的凝固特征？答：(1)连铸坯的冷却过程为强制冷却过程。
从结晶器到二次冷却区甚至冷床均为强制冷却，冷却强度大。
同时铸坯的冷却可控性强，通过改变冷却制度在一定程度上可以控制铸坯的结构。
(2)连铸坯边下行，边传热，边凝固，因而形成了具有很长的液相穴，板坯有的可达20多米(3)连铸坯的凝固是分阶段的凝固过程。
(4)由于连铸坯不断向下运动，所以铸坯的每一部分通过铸机时，外界条件完全相同，因此除头尾之外，铸坯长度方向上的结构较均匀一致。
4、铸坯在凝固及冷却过程中由于受3种应力的作用，常使铸坯产生裂纹缺陷，请简述这三种应力的产生原因及消除措施？答：铸坯在凝固及冷却过程中主要产生热应力、组织应力及机械应力的作用，当铸坯所承受的拉应力超过该部位钢的强度极限和塑性允许的范围时，就会产生裂纹。
(四)连铸工艺与操作课件.ppt
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三、连铸生产工艺
上引锭杆 开浇 启车拉矫 脱引锭杆 切割 钢包更换 中间包更换
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停车
1.上引锭杆
油缸驱动→引 锭杆放到中间轨道→ 送入拉矫机引锭杆经 二冷段→入结晶器上 100-150mm→ 反 向 至结晶器下口 150mm 处 → 拉 矫 机 引锭杆夹紧定位→完 成安装操作.
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2.开 浇
连铸连轧新技术
第二讲 连铸工艺与操作
精品
主要内容
一、概 述 二、生产模拟 三、生产工艺 四、连铸设备 五、工艺参数
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一、概 述 1.连铸的发展概况 2.连铸机的特点 3.连铸机的机型
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1.连铸的发展概况
连续铸钢(连铸)是将钢水通过连铸机直接铸成钢坯 ，从而取代模铸和初轧开坯的一种钢铁生产先进 工艺。世界各国都以连铸比(连铸坯产量占钢总产 量比例)的高低来衡量钢铁工业生产结构优化的程 度和技术水平的高低。连铸的好处在于节能和提 高金属收得率。
精品
弧型连铸机：
设备高度明显下降，能够 适应提高拉速和加大断面的要 求
又分为:
直弧型连铸机:
采用直结晶器从结晶器下 保留2m直线段,然后为弧型段, 铸坯由直变弯,最后通过拉矫机 将弧形坯矫直; 优点:夹杂物易上浮,且比立弯式 高度低;
全弧型连铸机:
铸坯的运动轨迹是一条弧 线.结晶器,二冷段全为弧型,拉 矫机、切割机和出坯系统布置 在水平线上.
连轧为代 表，钢厂向紧凑化发展。
精品
2、 21世纪钢铁工业发展趋势
（1） 产品更加纯洁化 （2） 生产工艺更加高效低耗 （3） 生产过程对环境更加友好
精品
•
连铸液体金属是19世纪提出的。最初只能用
于浇铸低熔点的有色金属。1933年现代连铸之父
三、连铸生产工艺
上引锭杆 开浇 启车拉矫 脱引锭杆 切割 钢包更换 中间包更换
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停车
1.上引锭杆
油缸驱动→引 锭杆放到中间轨道→ 送入拉矫机引锭杆经 二冷段→入结晶器上 100-150mm→ 反 向 至结晶器下口 150mm 处 → 拉 矫 机 引锭杆夹紧定位→完 成安装操作.
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2.开 浇
连铸连轧新技术
第二讲 连铸工艺与操作
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主要内容
一、概 述 二、生产模拟 三、生产工艺 四、连铸设备 五、工艺参数
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一、概 述 1.连铸的发展概况 2.连铸机的特点 3.连铸机的机型
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1.连铸的发展概况
连续铸钢(连铸)是将钢水通过连铸机直接铸成钢坯 ，从而取代模铸和初轧开坯的一种钢铁生产先进 工艺。世界各国都以连铸比(连铸坯产量占钢总产 量比例)的高低来衡量钢铁工业生产结构优化的程 度和技术水平的高低。连铸的好处在于节能和提 高金属收得率。
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弧型连铸机：
设备高度明显下降，能够 适应提高拉速和加大断面的要 求
又分为:
直弧型连铸机:
采用直结晶器从结晶器下 保留2m直线段,然后为弧型段, 铸坯由直变弯,最后通过拉矫机 将弧形坯矫直; 优点:夹杂物易上浮,且比立弯式 高度低;
全弧型连铸机:
铸坯的运动轨迹是一条弧 线.结晶器,二冷段全为弧型,拉 矫机、切割机和出坯系统布置 在水平线上.
连轧为代 表，钢厂向紧凑化发展。
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2、 21世纪钢铁工业发展趋势
（1） 产品更加纯洁化 （2） 生产工艺更加高效低耗 （3） 生产过程对环境更加友好
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连铸液体金属是19世纪提出的。最初只能用
于浇铸低熔点的有色金属。1933年现代连铸之父
连铸复习
连续铸钢复习资料11冶金（2）班曹义东1.1.（填空）连铸机分为立式、立弯式、弧形、椭圆式、水平式。
弧形连铸机特点（1）采用弧形结晶器，在结晶器内形成弧形铸坯；（2）使用弧形二次冷却装置，在水平切点处矫直铸坯；（3）铸机高度大大降低，但是铸机的弧形部件加工、制造、安装、调试、维修困难；（4）铸坯在弧形不对称状态下冷却不均匀。
椭圆式连铸机特点（1）弧形结晶器可倾斜安装，用逐渐增大圆弧半径的方法进行矫直，铸坯可沿水平方向拉出；（2）铸坯不需要进行大量地弯曲或矫直，钢液的静压小，铸坯的鼓肚缺陷减少；（3）夹杂上浮的机会减少，铸机机身高度大大降低。
1.2（填空、问答）弧形连铸机主体设备：钢包回转台，中间包及中间包车，结晶器，振动装置，浇注平台，二冷装置，拉矫装置，切割装置，定尺装置，引锭杆存放装置，冷床，推钢机。
工艺流程：浇钢时把装有钢液的钢包，通过钢包运载装置，运送到连铸机上方，经钢包底部的水口把钢水注入到中间包内。
打开中间包塞棒后，钢水流入到下口用引锭杆头堵塞并能上下振动的水冷结晶器中。
钢液沿结晶器周边冷凝成坯壳。
当结晶器下端坯壳有一定厚度时，同时启动拉坯机和结晶器振动装置，使带有液心的铸坯进入由若干夹辊组成的弧形导向段。
铸坯在此一直下行，一边经受二次冷却区中许多按一定规律布置的喷嘴喷出雾化水的强制冷却，继续凝固。
当引锭杆出拉坯矫直机后将其与铸坯脱开，铸坯在全部凝固或带有液心状态下被矫直。
待铸坯被矫直且完全凝固后，由切割装置在水平位置将铸坯切割成定尺长度，由输送辊道运走。
2.1（填空）弧形连铸机规格表示：aRb—c a:组成一台连铸机的机数；R：机型为弧形或椭圆形连铸机；b：圆弧半径；c：拉坯辊辊身长度。
台数：凡是共用一个钢包同时浇注一流或多流铸坯的一套连铸设备，称为一台连铸机；机数：具有独立的传动系统和工作系统，当其他机组出事故时仍可照常工作的一组设备称为一个机组。
流数：每台连铸机可同时浇铸铸坯的总根数称为连铸机流数。
炼钢连铸工艺基础知识培训(pdf 129页)
FeO形式有存在)从钢液中排出。加入合金元素，把钢液中的各种 合金元素含量调整到所炼钢号的范围内； ⑤ 调温：按冶炼工艺要求，调整钢液温度到出钢温度； ⑥ 浇铸：把冶炼好的合格钢水浇铸成一定形状的铸坯，供下步工序 轧钢轧材。
12
2.2 主要炼钢方法
氧气转炉炼钢
氧气转炉炼钢是以铁水及少量废钢等为原料，加入熔剂(活性石灰 石、萤石、白云石等)及铁合金。在转炉内用氧气进行吹炼的炼钢方法。 根据冶炼期间向炉内喷吹氧气、惰性气体的部位不同，转炉炼钢又可 分为顶吹、底吹和顶底复合吹转炉。
13
2.3 炼钢原料
炼钢原料
金属料
铁水 生铁 废钢 铁合金
造渣材料 辅助原料 氧化剂
增碳剂
氧气 铁矿石 氧化铁皮
14
铁水
铁水是转炉炼钢的主要原料，一般占装入量的80%以上。在废钢供应 不足时，电炉炼钢中如有条件可用铁水代替部分废钢，此时铁水配入量 可达30%左右。
转炉炼钢对铁水的要求： ① 铁水温度：铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的基本热源。铁水温度 是铁水带入转炉物理热多少的标志，铁水物理热约占转炉热量收入的50% ，一般要求铁水物理温度大于1250℃。 ② 化学成分：国家标准对炼钢生铁的成份有具体规定(GB/T17-1998),但 在实际生产中，各钢厂都根据本厂具体情况对炼钢生铁的成分提出比国 家更严格的规定。
长流程的生产链长，建设投资大，周期长，生产灵活性差、建厂条件 (水电、运输及原材料供应等)要求高而且复杂；
焦化 、烧结及高炉等，环境污染比较严重； 高炉冶炼必须使用日趋紧缺的冶金焦。
因此，长流程正面临着环境保护要求不断提高以及焦煤资源短缺的 挑战。为此，近20年来研发了熔融还原流程，以迎接上述挑战。熔融还 原流程只采用的能源介质为煤和氧气，基本上不使用冶金焦。它的主要 产品是铁水和热值较高的煤气。熔融还原取代高炉的前景还在经受考验 中。
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2.2 主要炼钢方法
氧气转炉炼钢
氧气转炉炼钢是以铁水及少量废钢等为原料，加入熔剂(活性石灰 石、萤石、白云石等)及铁合金。在转炉内用氧气进行吹炼的炼钢方法。 根据冶炼期间向炉内喷吹氧气、惰性气体的部位不同，转炉炼钢又可 分为顶吹、底吹和顶底复合吹转炉。
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2.3 炼钢原料
炼钢原料
金属料
铁水 生铁 废钢 铁合金
造渣材料 辅助原料 氧化剂
增碳剂
氧气 铁矿石 氧化铁皮
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铁水
铁水是转炉炼钢的主要原料，一般占装入量的80%以上。在废钢供应 不足时，电炉炼钢中如有条件可用铁水代替部分废钢，此时铁水配入量 可达30%左右。
转炉炼钢对铁水的要求： ① 铁水温度：铁水的物理热和化学热是转炉炼钢的基本热源。铁水温度 是铁水带入转炉物理热多少的标志，铁水物理热约占转炉热量收入的50% ，一般要求铁水物理温度大于1250℃。 ② 化学成分：国家标准对炼钢生铁的成份有具体规定(GB/T17-1998),但 在实际生产中，各钢厂都根据本厂具体情况对炼钢生铁的成分提出比国 家更严格的规定。
长流程的生产链长，建设投资大，周期长，生产灵活性差、建厂条件 (水电、运输及原材料供应等)要求高而且复杂；
焦化 、烧结及高炉等，环境污染比较严重； 高炉冶炼必须使用日趋紧缺的冶金焦。
因此，长流程正面临着环境保护要求不断提高以及焦煤资源短缺的 挑战。为此，近20年来研发了熔融还原流程，以迎接上述挑战。熔融还 原流程只采用的能源介质为煤和氧气，基本上不使用冶金焦。它的主要 产品是铁水和热值较高的煤气。熔融还原取代高炉的前景还在经受考验 中。
精炼和连铸复习资料
连铸机机型：立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连铸机、椭圆形连铸机和水平连铸机。
连铸三大件：长水口、整体塞棒、侵入式水口。
铸机长度L=(1.1~1.2)冶金长度。
水平连铸三大技术难关：结晶器、分离环、拉坯方式。
连铸机主体设备：钢包回转台、中间包、结晶器、二冷装置、矫直装置和切割装置。
连铸坯发展趋势：近终形连铸和高效连铸。
浇注温度即中间包钢水温度。
拉坯速度即每流每分钟拉出铸坯的长度，单位m/min，简称拉速。
Vc=q/ρB（宽）D（厚）液相深度L液是指铸坯从结晶器液面到铸坯中心液相凝固终了处的长度，L液=Vc·t。
中间包的作用有减压、稳流、去渣、贮钢、分流、中间包冶金等。
结晶器作用：钢液在结晶器内冷却初步凝固成型，且均匀形成具有一定厚度的坯壳，结晶器采用冷却水冷却，称一次冷却。
结晶器是一个水冷钢锭模，是连铸机的核心部件，称之为连铸机的心脏。
结晶器的分类，按结构分：管式结晶器、组合式结晶器、多级结晶器。
按外型：直、弧形。
为减小气隙，改善传热，加速坯壳生长，结晶器下口断面要比上口略小，即结晶器有倒锥度。
高频率、小振幅：正弦振动；高速连铸：非正弦震动，多点连续矫直。
小方坯：一点矫直。
结晶器内最大热阻：铜壁与坯壳之间的气隙。
结晶器的传热因素：（1）中心液体的传热；（2）坯壳内的导热；（3）已凝固坯壳与铜壁的传热；（4）铜壁内的导热；（5）铜壁与冷却水的传热。
影响二冷区传热的因素：喷嘴结构及其布置、铸坯表面温度、水流密度、水滴速度、水滴直径、喷嘴使用状态、铸坯表面状态。
扩大等轴晶区的措施：（1）电磁搅拌技术；（2）控制二冷区冷却水量；（3）低温浇注技术；（4）加入形核剂；（5）结晶器加入微型冷却剂。
连铸机的工艺特点决定了它对钢水质量、温度、成分、脱氧强度、洁净度有严格的要求。
二次冷却主要内容：冷却方式的选择、冷却强度的确定、用水量分配、二冷控制方法。
冷却方式：气—水雾化冷却、喷雾冷却、干式冷却。
整个二冷区喷水量从上至下是递减的。
连铸工艺与设备总复习
3.流数：对于每台连铸机来说，同时能浇注铸坯的总 根数叫连铸机流数。凡一台连铸机只有一个机组， 又只能浇注一根铸坯叫一机一流。如能同时浇注两 根以上的铸坯叫一机多流。凡一台连铸机具有多个 机组又分别浇注多根铸坯的，称为多机多流。
• 一机多流与多机多流相比，设备重量轻，投资省， 但一机多流如有一流出事故，可造成全机停产，且 生产操作及流间配合困难。近年来，方坯最高浇 8流， 多数用2~4流。板坯最多浇4流，多数用l~2流。
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1.6 连铸机概念
• 铸机的名称
1.台数：凡是共用一个钢包(盛钢桶)同时浇注一流或 多流铸坯的一套连铸设备，称为一台连铸机。
2.机组：一台铸机中具有独立传动和工作系统，当其 它机组出现故障时仍可照常工作的一套连铸设备称 为一个机组。一台连铸机可以是单机组，也可以是 多机组。
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1.1 连铸概论
转炉(电弧炉)生产的钢水经过炉外精炼后需要铸造成 不同类型和规格的钢坯。 连铸概念：连铸为连续铸钢(CC-Continuous Casting) 简称，是将精炼后的钢水用连铸机浇注、冷凝、矫 直、切割得到铸坯的生产工序，是连接炼钢和轧钢 的中间环节。
在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，钢水凝固成型 有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。
b. 薄板连铸机，又省去了粗轧机组。
2)提高了金属收得率和成材率；由于在一个机组上连续 浇注出钢坯来，可以提高金属收得率达7%-8%，成材 率提高10%-15%，成本可以降低约10%-12%；
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3)降低了能源消耗。据日本资料介绍，连铸的能源消 耗仅为模铸工艺的13.5%-20.8%； 4)生产过程机械化、自动化程度高，改善劳动条件。 可以采用计算机自动控制，易于实现连续生产； 5)提高铸坯质量，扩大品种。连铸坯断面比较小，冷 却速度大，枝晶间距小，偏析程度小，尤其沿铸坯 长度方向化学成分均匀。此外，除沸腾钢外几乎所 有钢种均可以采用连铸工艺生产，而且质量很好。
连铸工艺、设备--01连铸设备及主要工艺参数
连铸坯形状和尺寸： 小方坯： 70mm × 70mm ～200mm × 200mm 大方坯： 200mm ×200mm ～450mm × 450mm 矩形坯： 150mm × 100mm ～400mm × 630mm 板坯： 150mm × 600mm ～300mm × 2640mm 圆坯： Ф80 ～450mm
AA' A' C ' 0.5D 100 % 100 % 100 % CC ' OC R 0.5D
由于R>>D,故上式可近似写成：
ε＝
0 .5 D ×100% R
ε ≤„ε‟ 则： R≥ 0.5 D (m) [ ]
式中 „ε‟：允许延伸率，它主要取决于浇铸钢种、铸 坯温度以及对铸坯表面质量的要求等。对普碳钢和 低合金钢 „ε‟＝1.5 ～2.0％
×Vmax ）－
2 h ] ∕π
②按铸坯矫直时允许最大延伸率计算铸机半径 原则： 矫直时内弧表面延伸率必须小于允许延伸率 值。 铸坯矫直时，内弧受拉，外弧受压，中心线 未发生变化，断面仍为平面，取C—C’段铸 坯，
铸坯矫直前后的延伸示意图： ａ—矫直前 ｂ—矫直后
设外弧半径为R,铸坯厚度为D, 则内弧表面延伸率ε：
连铸机的实际作业时间＝钢包开浇起至切割 完毕的时间＋浇铸准备时间＋正常开浇等待 的时间
五.金属收得率 η1＝W1∕G1×100% η2 =W2∕W1×100% η = η1η2 = W2∕G1×100% η1—钢水收得率，％； W1—浇铸所得到的全部铸坯量，ｔ； G1—钢水重量，ｔ； η2— 铸坯合格率，％ W2— 合格铸坯量，ｔ； η— 金属收得率，％。
L 2
《连铸工艺与设备》课件
模具
模具形状决定了连铸坯的形状和 尺寸。
冷却系统
通过冷却水冷却铸件，控制连铸 坯的温度。
移动系统
控制模具和冷却系统的移动，实 现连续铸造。
连铸设备结构
分机构
包括机架、传动装置、支撑系统等。
冷却系统
包括水冷却系统和气冷却系统。
控制系统
用于控制整个铸造过程，确保连续铸造的顺利进行。
数据采集和监测系统
监测和记录连铸过程中的数据，以确保产品质量。
连铸设备操作要点
1. 保持设备的清洁和润滑。 2. 定期检查和更换易损件。 3. 严格控制冷却水和熔化金属的温度。 4. 合理调整模具和冷却系统的位置和角度。
常见问题解答ห้องสมุดไป่ตู้
Q: 连铸过程中出现坯料结 疤怎么办？
A: 调整模具和冷却系统的位置和 参数，避免热裂。
Q: 连铸坯的内部缺陷如何 排除？
A: 加强熔化金属的净化和过滤作 业。
连铸产品
生产铜、铝、钢等金属的连铸坯、 板、棒、管等铸造产品。
设备分类
1 立式连铸机
通过重力作用，使熔化金属自上而下流入模具。
2 卧式连铸机
通过压力或真空力，使熔化金属从侧面进入模具。
3 多流连铸机
同时浇注多份熔化金属，提高生产效率。
连铸设备原理
连铸设备利用模具和冷却系统实现连续铸造。熔化金属通过模具，在冷却水的作用下凝固成连铸坯。
《连铸工艺与设备》PPT 课件
欢迎来到《连铸工艺与设备》PPT课件。准备好了解连铸工艺和设备的知识吗？ 让我们开始这个令人兴奋的旅程吧！
工艺介绍
连铸工艺是一种高效的铸造工艺，通过连续将熔化金属注入连铸机，实现快速、连续铸造。
连铸工艺优势
连铸工艺及设备复习
连铸工艺及设备复习第一篇：连铸工艺及设备复习连铸工艺及设备复习1.钢和生铁是铁碳合金，其界定是：W［C］＜2.11%为钢，W ［C］≥2.11%为生铁。
2.磷、硫一般为有害元素，磷含量过高会造成钢的“冷脆”性，硫含量高造成钢的热脆性，氧含量超过限度后会加剧钢的热脆性，并形成氧化物夹杂和气泡，因而冶炼终了要脱氧；钢中氢使钢产生氢脆（白脆），氮会导致蓝脆和时效性。
3.炼钢的基本任务是：脱碳、脱磷、脱硫、脱氧；去除有害气体和夹杂物；提高温度；调整成分。
炼钢过程通过供氧、造渣、升温、加合金、搅拌等手段完成上述任务。
4.铁水预处理的脱硫剂有：钝化金属镁和石灰。
5.炉外精炼系统在提高钢水质量的同时，调整钢水成分和温度达到目标值，精确控制成分和温度满足连铸的要求；精炼设备还起到缓冲、协调炼钢－连铸生产的作用。
6.炉外精炼的目的是：在真空或常压条件下对钢水进行深脱碳、脱硫、脱氧、去气、调整成分（微合金化）和温度并使其均匀化，去除夹杂物，改变夹杂物形态和组成等。
7.吹氩搅拌分为强搅拌和弱搅拌，加合金、加造渣剂渣洗用强搅拌，利于加速反应，均匀成分、温度；弱搅拌利于夹杂上浮，减少二次氧化。
8.转炉炼钢工艺制度包括装入制度（装入铁水量和废钢量）、供氧制度（氧流量、氧压、枪位）、造渣制度、温度制度、终点控制（成分、温度达到要求）与脱氧合金化制度。
9.溅渣护炉：转炉钢水出尽后检查炉衬损坏情况，根据情况实施溅渣护炉操作。
10.炉外精炼：根据的需要选择钢水精炼方式。
在精炼过程中可以精确地调整温度和成分，继续深脱硫、脱氧、脱气、提高钢液纯净度，改善夹杂物形态等。
11.根据转炉吹炼过程中金属成分、熔渣成分、熔池温度的变化规律，吹炼过程大致分为三个阶段：A、吹炼前期。
也称硅锰氧化期。
任务是早化渣、多去磷、均匀升温。
［Si］+{O2}=（SiO2）［Si］+2(FeO)={SiO2}+2[Fe] ［Mn］+1/2{O2}=(MnO)［Mn］+（FeO）=(MnO)+ [Fe] ［Mn］+[O]=(MnO)B、吹炼中期。
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将装有精炼好钢水的钢水包运至连铸平台回转台， 回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包。
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中间包再由水口将钢 水分配到各个结晶器 中，结晶器使铸坯成 形并迅速冷却凝固结 晶，形成外表为凝固 坯壳内部是未凝固钢 水的铸坯。
在结晶器下端出口处的凝固坯壳应有足够厚度，以 保证内部钢液不流出来(钢液流出叫拉漏)。
1930年，铜和铝的连续铸造开始应用于生产。
钢的连铸要困难的多。钢的熔化温度高，导热性差， 不容易在短时间内形成足够厚的外壳，外壳很容易 拉断，此时连铸机还不适合铸钢。
以振动的立 式连铸机，并用其浇注黄铜获得成功，后又用于铝 合金的工业生产。
• 结晶器振动的实现，不仅可以提高浇注速度，而且 使钢液的连铸生产成为可能，因此容汉斯成为现代 连铸技术的奠基人。
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40年代连续铸钢试验开发
在20世纪40年代，钢的连铸试验开发主要集中在美 国和欧洲。容汉斯决定让美国罗西(I.Ross)使用他的 专利权，这对连续铸钢技术开发具有重要历史意义。 二者分别在美国和德国独立进行连续铸钢试验工作。
40年代连铸技术开发主要在结晶器上。曾出现固定 不动结晶器、弹簧吊挂式结晶器和以容汉斯方式为 代表的振动结晶器。
3)降低了能源消耗。据日本资料介绍，连铸的能源消 耗仅为模铸工艺的13.5%-20.8%；
4)生产过程机械化、自动化程度高，改善劳动条件。 可以采用计算机自动控制，易于实现连续生产；
5)提高铸坯质量，扩大品种。连铸坯断面比较小，冷 却速度大，枝晶间距小，偏析程度小，尤其沿铸坯 长度方向化学成分均匀。此外，除沸腾钢外几乎所 有钢种均可以采用连铸工艺生产，而且质量很好。
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连铸比的概念
❖连铸比：指连铸合格坯产量占合格钢总产量的百分 比。合格钢生产量=合格连铸坯生产量+合格钢锭生产 量+合格铸钢水生产量。 连铸比是衡量一个国家或一个钢铁工厂生产发展水 平的重要标志之一，也是连铸设备、工艺、管理以及 和连铸有关的各生产环节发展水平的综合体现。 1960年代末，世界钢产量的连铸比仅为5.6%，到 2004年连铸比为90.4%。
1)简化了钢坯生产工序，缩短了工艺流程，节省投资； a. 省去了脱模、整模、钢锭均热、初轧开坯等工序。 b. 薄板连铸机，又省去了粗轧机组。 2)提高了金属收得率和成材率；由于在一个机组上连续
浇注出钢坯来，可以提高金属收得率达7%-8%，成材 率提高10%-15%，成本可以降低约10%-12%；
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60年代弧形铸机引发革命
进入20世纪60年代，弧形连铸机的问世使连铸技术 出现了一次飞跃。相比较立式铸机，弧形铸机不仅提 高了生产率，降低了设备投资，而且更有利于安装在 原有的钢厂内。 ❖弧形连铸机的概念早在1952年德国人欧·萨波尔 (O.Schaber)就提出 ，最先把弧形结晶器连铸机的设想 付诸工业性试验的却是德国曼内斯曼公司。世界第一 台弧形连铸机于1964年4月在奥地利百录厂诞生。
1.1 连铸概论
转炉(电弧炉)生产的钢水经过炉外精炼后需要铸造成 不同类型和规格的钢坯。
连铸概念：连铸为连续铸钢(CC-Continuous Casting) 简称，是将精炼后的钢水用连铸机浇注、冷凝、矫 直、切割得到铸坯的生产工序，是连接炼钢和轧钢 的中间环节。
在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，钢水凝固成型 有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。
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连铸主要设备包括：钢包(盛钢桶)回转台、中间包 (罐)、结晶器(一次冷却)、结晶器振动机构、二次冷 却装置、拉坯矫直装置(拉矫机)、切割装置和铸坯运 出装置等。
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1.2 连续铸钢的工艺流程
从转炉或电炉初炼好 的钢水注入钢包的同 时进行脱氧合金化， 然后运至钢包精炼站 进行钢水温度和成分 的调整(炉外精炼)。
• 目前，振动式结晶器已经成为标准的铸机模式。
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连铸技术的突破性进展--英国人哈里德(Halliday)提 出的“负滑脱”(Negative strip)概念。在哈里德的负 滑脱振动方式中，结晶器下振速度比拉坯速度快， 铸坯与结晶器壁间产生了相对运动，真正有效地防 止了铸坯与结晶器壁的粘连，钢连续浇注的关键性 技术得到突破。
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连铸机工艺流程
1—钢水包；2—中间包；3—振动机构；4—偏心轮； 5—结晶器；6—二次冷却夹辊；7—铸坯中未凝固钢水；
8—拉坯矫直机；9—切割机；10—铸坯；11—辊道
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1.3 连续铸钢的优越性
• 连续铸钢自问世以来便得到迅速发展，主要是由于与 传统的“模铸-开坯”工艺相比，具有如下突出优点：
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随着拉坯辊缓慢地将 带液芯铸坯从结晶器 拉出，中间包内的钢 水也同时连续地注入 结晶器内，就可以得 到很长带液芯铸坯。
带液芯铸坯在二次冷却区喷水强制冷却，拉矫机与 结晶器振动装置共同作用，将结晶器内铸坯拉出，当 拉到规定位置时，铸坯内部完全凝固。将铸坯切割成 规定的尺寸，由出坯装置送后续工序。
在容汉斯及罗西的振动方式中，结晶器下降时与铸 坯无相对运动，哈里德的负滑脱方式中结晶器与铸 坯有相对运动，有改善润滑、减轻粘结的优点，更 便于实现高速浇注。
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50年代开始步入工业化
连续铸钢在20世纪50年代步入了工业化生产阶段， 但产量很少。1950年世界钢产量为1.9亿吨，而1960 年达到3.4亿吨，连铸钢产量仅为115万t，连铸比仅 为0.34%。 ❖世界上第一台工业生产的连铸机于1951年在前苏 联“红十月”冶金厂建成，是一台立式双流板坯半 连续铸钢设备，用于浇注不锈钢。1952年第一台立 弯式连铸机在英国巴路厂投产。
6)与轧钢衔接良好。
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1.4 连续铸钢技术发展的概况
• 早在19世纪中期美国人塞勒斯(1840年)、赖尼(1843 年)和英国人贝塞麦(1846年)就曾提出过连续浇注液 体金属的初步设想，并用于低熔点有色金属的浇注； 类似现代连铸设备的建议是由美国人亚瑟(1886年) 和德国人戴伦(1887年)提出来的。
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中间包再由水口将钢 水分配到各个结晶器 中，结晶器使铸坯成 形并迅速冷却凝固结 晶，形成外表为凝固 坯壳内部是未凝固钢 水的铸坯。
在结晶器下端出口处的凝固坯壳应有足够厚度，以 保证内部钢液不流出来(钢液流出叫拉漏)。
1930年，铜和铝的连续铸造开始应用于生产。
钢的连铸要困难的多。钢的熔化温度高，导热性差， 不容易在短时间内形成足够厚的外壳，外壳很容易 拉断，此时连铸机还不适合铸钢。
以振动的立 式连铸机，并用其浇注黄铜获得成功，后又用于铝 合金的工业生产。
• 结晶器振动的实现，不仅可以提高浇注速度，而且 使钢液的连铸生产成为可能，因此容汉斯成为现代 连铸技术的奠基人。
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40年代连续铸钢试验开发
在20世纪40年代，钢的连铸试验开发主要集中在美 国和欧洲。容汉斯决定让美国罗西(I.Ross)使用他的 专利权，这对连续铸钢技术开发具有重要历史意义。 二者分别在美国和德国独立进行连续铸钢试验工作。
40年代连铸技术开发主要在结晶器上。曾出现固定 不动结晶器、弹簧吊挂式结晶器和以容汉斯方式为 代表的振动结晶器。
3)降低了能源消耗。据日本资料介绍，连铸的能源消 耗仅为模铸工艺的13.5%-20.8%；
4)生产过程机械化、自动化程度高，改善劳动条件。 可以采用计算机自动控制，易于实现连续生产；
5)提高铸坯质量，扩大品种。连铸坯断面比较小，冷 却速度大，枝晶间距小，偏析程度小，尤其沿铸坯 长度方向化学成分均匀。此外，除沸腾钢外几乎所 有钢种均可以采用连铸工艺生产，而且质量很好。
14/359
连铸比的概念
❖连铸比：指连铸合格坯产量占合格钢总产量的百分 比。合格钢生产量=合格连铸坯生产量+合格钢锭生产 量+合格铸钢水生产量。 连铸比是衡量一个国家或一个钢铁工厂生产发展水 平的重要标志之一，也是连铸设备、工艺、管理以及 和连铸有关的各生产环节发展水平的综合体现。 1960年代末，世界钢产量的连铸比仅为5.6%，到 2004年连铸比为90.4%。
1)简化了钢坯生产工序，缩短了工艺流程，节省投资； a. 省去了脱模、整模、钢锭均热、初轧开坯等工序。 b. 薄板连铸机，又省去了粗轧机组。 2)提高了金属收得率和成材率；由于在一个机组上连续
浇注出钢坯来，可以提高金属收得率达7%-8%，成材 率提高10%-15%，成本可以降低约10%-12%；
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60年代弧形铸机引发革命
进入20世纪60年代，弧形连铸机的问世使连铸技术 出现了一次飞跃。相比较立式铸机，弧形铸机不仅提 高了生产率，降低了设备投资，而且更有利于安装在 原有的钢厂内。 ❖弧形连铸机的概念早在1952年德国人欧·萨波尔 (O.Schaber)就提出 ，最先把弧形结晶器连铸机的设想 付诸工业性试验的却是德国曼内斯曼公司。世界第一 台弧形连铸机于1964年4月在奥地利百录厂诞生。
1.1 连铸概论
转炉(电弧炉)生产的钢水经过炉外精炼后需要铸造成 不同类型和规格的钢坯。
连铸概念：连铸为连续铸钢(CC-Continuous Casting) 简称，是将精炼后的钢水用连铸机浇注、冷凝、矫 直、切割得到铸坯的生产工序，是连接炼钢和轧钢 的中间环节。
在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，钢水凝固成型 有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。
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连铸主要设备包括：钢包(盛钢桶)回转台、中间包 (罐)、结晶器(一次冷却)、结晶器振动机构、二次冷 却装置、拉坯矫直装置(拉矫机)、切割装置和铸坯运 出装置等。
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1.2 连续铸钢的工艺流程
从转炉或电炉初炼好 的钢水注入钢包的同 时进行脱氧合金化， 然后运至钢包精炼站 进行钢水温度和成分 的调整(炉外精炼)。
• 目前，振动式结晶器已经成为标准的铸机模式。
11/359
连铸技术的突破性进展--英国人哈里德(Halliday)提 出的“负滑脱”(Negative strip)概念。在哈里德的负 滑脱振动方式中，结晶器下振速度比拉坯速度快， 铸坯与结晶器壁间产生了相对运动，真正有效地防 止了铸坯与结晶器壁的粘连，钢连续浇注的关键性 技术得到突破。
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连铸机工艺流程
1—钢水包；2—中间包；3—振动机构；4—偏心轮； 5—结晶器；6—二次冷却夹辊；7—铸坯中未凝固钢水；
8—拉坯矫直机；9—切割机；10—铸坯；11—辊道
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1.3 连续铸钢的优越性
• 连续铸钢自问世以来便得到迅速发展，主要是由于与 传统的“模铸-开坯”工艺相比，具有如下突出优点：
4/359
随着拉坯辊缓慢地将 带液芯铸坯从结晶器 拉出，中间包内的钢 水也同时连续地注入 结晶器内，就可以得 到很长带液芯铸坯。
带液芯铸坯在二次冷却区喷水强制冷却，拉矫机与 结晶器振动装置共同作用，将结晶器内铸坯拉出，当 拉到规定位置时，铸坯内部完全凝固。将铸坯切割成 规定的尺寸，由出坯装置送后续工序。
在容汉斯及罗西的振动方式中，结晶器下降时与铸 坯无相对运动，哈里德的负滑脱方式中结晶器与铸 坯有相对运动，有改善润滑、减轻粘结的优点，更 便于实现高速浇注。
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50年代开始步入工业化
连续铸钢在20世纪50年代步入了工业化生产阶段， 但产量很少。1950年世界钢产量为1.9亿吨，而1960 年达到3.4亿吨，连铸钢产量仅为115万t，连铸比仅 为0.34%。 ❖世界上第一台工业生产的连铸机于1951年在前苏 联“红十月”冶金厂建成，是一台立式双流板坯半 连续铸钢设备，用于浇注不锈钢。1952年第一台立 弯式连铸机在英国巴路厂投产。
6)与轧钢衔接良好。
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1.4 连续铸钢技术发展的概况
• 早在19世纪中期美国人塞勒斯(1840年)、赖尼(1843 年)和英国人贝塞麦(1846年)就曾提出过连续浇注液 体金属的初步设想，并用于低熔点有色金属的浇注； 类似现代连铸设备的建议是由美国人亚瑟(1886年) 和德国人戴伦(1887年)提出来的。