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一、连铸设备一览（一）、连铸设备：1钢包回转台、2中包车、3结晶器、4整体段、5扇型段、6机前辊道、7切割机、8机下辊道、9输出辊道、10去毛刺、11喷印机、12横移台车、13转盘、14输送辊道（二）、技术性能（见表1）表1 技术性能序号名称技术参数1 结晶器型式直结晶器、在线调宽规格（890×1550）×900×（200、300）足辊φ150×160，二节辊一对2 整体段型式垂直弯曲型，五点顶弯规格分200、230两种规格辊子φ150×1600，二节辊2对φ180×1600，二节辊2对φ200×1600，三节辊2对φ220×1600，三节辊7对φ120×110，一节辊5对3 扇形段型式四支柱升降式，行程为190~350mm规格每段由5对辊子组成，每流共有17个扇形段，NO．2~NO．8为弧形段（其中NO．6~NO．8电磁搅拌段，NO．9~NO．10为矫直段（5点矫直），NO．11~NO．18为水平段辊子φ240×1600，一体辊5对φ250×1600，一体辊5对φ280×1600，一体辊10对φ300×1600，一体辊15对（其中有6根EMS）辊φ310×1600，一体辊6根φ310×1600，二体辊14对φ310×1600，一体辊40根对4 引锭杆台车走行承载（t）15速度（m/min）24速比100．654轨距（mm）4500车轮（mm）4800序号名称技术参数卷动对中速度（m/min）5．4链子94节×300mm电动机30KW，120r．p．m 平减速机I=16．862蜗轮减速机I=49/2链轮φ600电动机内藏闸式，I=6行程（mm）240承载（N）50000速比24导程（mm）85 引锭杆卷上承载（t）13电动机15KW，1200r．p．m 速比542．02高速（m/min） 2钢绳（mm）φ18卷简（mm）φ1150扬程（m）φ166 放气装置气源（Mpa）N2，0．4~0．8汽缸φ125/φ36×600st 冷却水（Mpa）0．4工作气压（Mpa）0．05~0．107 间接水结晶器铜板（Mpa）0．8 辊子、轴承座（Mpa）0．5 框架（Mpa）0．4 直接冷却水（Mpa）0．7 直接冷却水（Mpa）0．4（三）、拆装工序及技术要求表2：拆装工序及技术要求序号项目拆装工序技术要求1 更换结晶器1)在中控室停结晶器各冷却水和整体段环路水，在4米液压站停整体段间接水，并做防冻。
某钢厂CSP 连铸理论培训教材一、CSP连铸总体描述连续铸钢技术的发展趋势是近终型连铸技术的开发应用，上下连铸与轧钢工序的无缝连接，实现紧凑的生产工艺流程，最大限度的节能和减少环境污染，提高金属收得率，缩短从钢水到成材的生产周期。
本钢厂CSP连铸机为立弯式，于2004年2月5日一次热试车成功，生产第一块连铸坯，创造了达产达效世界第一的世界记录。
铸机主要设备为蝶式钢包回转台、中间包车、漏斗型结晶器、液压振动台、扇形1、2、3、4段，带刚性引锭杆的顶弯夹送装置、拉矫装置、以及摆动剪，其核心设备是漏斗型结晶器。
在钢包回转台的两侧各有一个中包车和和中包预热站，车上配有浸入式水口预热烧嘴。
每台中包车都配备有称重系统，以称量中间包钢水重量。
每个中间包在正常工作情况下，容量为26－28吨，溢渣情况下为30－32吨。
中间包钢水液位可采用自动和手动进行控制，钢水从中间包注入结晶器采用塞棒伺服机构控制，它和Co60放射源、闪烁记数器和PLC装置一起组成结晶器液位控制系统。
塞棒是整体式的，而塞棒机构采用压缩空气冷却。
结晶器液位控制系统可实现连铸机的自动开浇，即当液位控制系统检测到钢水液位的10％时，铸机振动台开始振动，夹送辊开始拉坯。
钢水从中间包注入结晶器，是通过一个扁平式的整体式浸入式水口，它的出钢口是专门设计的，以适应结晶器形状结构要求。
结晶器是一个直的漏斗式结晶器，上大下小，在宽边铜板上部中心有一个宽的垂直、锥形的漏斗区域，以保证浸入式水口有足够的空间。
漏斗区域为从铜板上部向下大约850mm，以下便是结晶器下部平行出口部分。
下部结晶器模壁是平行的，从而形成最后铸坯的断面尺寸。
结晶器振动装置是一个短杆式的液压振动系统，可以产生正弦和非正弦振动，目前涟钢采用的是非正弦振动。
而结晶器下面则为铸坯导向的扇形1、2、3、4段。
打开结晶器后，可以允许刚性引锭杆的插入，也可以清除漏钢后形成的坯壳。
漏钢后通常影响到结晶器和扇形1段，他可以很容易的作为一个整体用吊车吊出更换。
目录第一章连铸钢水的质量控制1.1 连铸钢水的温度控制------------------------- 11.2 连铸钢水的成分控制------------------------- 51.3 钢水含氧量的控制 ------------------------- 16 第二章中间包冶金2.1 中间包冶金功能 ----------------------------172.2 中间包钢水夹杂物的去除-------------------- 202.3 中间包操作过程的流动现象------------------ 242.4 中间包精炼技术---------------------------- 29 第三章连铸保护渣3.1 连铸用中间包覆盖剂------------------------ 293.2 结晶器保护渣------------------------------ 34 第四章连铸操作4.1 生产准备状态 ------------------------------414.2 备机操作 ----------------------------------444.3 浇铸操作 ----------------------------------484.4 连铸钢水拒浇的条件 ------------------------52 第五章连铸常见工艺事故及处理措施5.1 钢包事故 ----------------------------------555.2 中间包事故---------------------------------575.3 结晶器事故---------------------------------605.4 其它事故 ----------------------------------63第六章连铸的先进工艺6.1 结晶器液位自动控制 ------------------------656.2 动态软压下 -------------------------------686.3 方坯连铸电磁搅拌技术 ----------------------706.4 高碳连铸的组合电磁搅拌技术 ----------------78第一章连铸钢水的质量控制与传统的模铸相比，连铸对钢水质量有着严格的要求，它既要保证稳定适宜的钢水温度和脱氧程度，以满足可浇性；又要最大限度地降低钢中S、P杂质及气体含量，以确保连铸的顺行和铸坯质量的提高，保证合格钢水的及时供应，是提高连铸生产的基础和前提。
连铸安全培训教材一、背景介绍连铸工艺是一种重要的钢铁生产工艺，在现代钢铁企业中得到广泛应用。
然而，由于连铸过程中存在一定的安全风险，为了确保工作人员的安全和生产的顺利进行，连铸安全培训显得尤为重要。
本教材旨在通过详细的安全培训内容，为连铸作业人员提供全面的安全知识和技能，帮助他们提高安全意识，预防事故的发生。
二、连铸作业环境和风险分析1. 连铸作业环境连铸作业环境复杂，涉及高温、高压、有毒、有害等因素，操作人员需要穿戴特定的工作服、手套、安全帽等个人防护设备。
2. 连铸作业风险（1）高温风险：液态钢水温度高，作业人员易烫伤或中暑，需注意保持适宜的室温和通风条件。
（2）机械风险：涉及到铸机设备、辊道、链条等机械部件，操作人员需熟悉相关设备的结构和安全操作规程，避免夹伤和碰撞事故。
（3）化学风险：液态钢水的成分中含有一定的有害物质，例如铅、砷等，作业人员应佩戴防护面罩、手套等个人防护装备，避免直接接触。
（4）高压风险：连铸作业中，液态钢水通过高压喷嘴喷射，操作人员需保持安全的距离，并严格遵守相关操作规程。
三、连铸安全操作规程1. 过程准备（1）检查设备：连铸作业前要对设备进行检查，确保设备运行正常。
（2）个人防护：作业人员需穿戴好个人防护装备，并确保其完好。
（3）作业区域准备：清理作业现场，确保无杂物。
2. 连铸操作流程（1）液态钢水准备：按照工艺要求，浇注适量的钢水到连铸机中。
（2）连铸机设备操作：根据操作规程，启动设备，控制液态钢水的流动。
（3）监控与调整：对连铸过程进行监控，调整液态钢水喷射的角度和压力，确保连铸坯的质量。
（4）连铸结束：停止设备运行，清理作业区域，存储连铸坯。
四、连铸安全事故案例分析本章节将通过分析连铸作业过程中的典型事故案例，总结事故原因和处理方法，以引导作业人员在工作中避免类似事故的发生。
五、连铸安全应急处理连铸作业过程中，可能会出现突发状况，例如火灾、爆炸等。
作业人员需要掌握应急处理知识和技能，迅速采取正确的措施，保障人员的安全。
8. 连铸机8.1 CONCAST——SBQ连铸的领先者Concast 提供的连续铸钢设备比业界中任何别的公司都多。
50多年来，Concast公司通过致力于连续铸钢的钢凝固工艺，向用户提供服务。
今天，采用Concast公司的设备已经成为电弧炉、二次冶炼设备和连铸的工业性能基准。
Concast公司致力于炼钢过程的开发，不管这种炼钢过程是使用废钢还是用铁矿石。
我们为长流程产品部门的用户专门研究和开发冶炼、精炼和连铸工艺和技术，这是一个本公司竞争者都不能涉足的工作。
8.2 中间罐设计CONCAST中间罐设计有助于清除杂质，保证钢水流量稳定，并能使铸流之间的温度场均匀化。
通过模拟钢水流，可以优化中间罐的大小与形状以及挡板和挡墙的设计。
中间罐设计成能提供足够长的钢水停留时间（平均10分钟），这有助于清除杂质，使杂质有时间漂浮在表面，并被覆盖的粉末所吸收。
设计中间罐时考虑到了挡板、挡墙或紊流抑制剂，以使钢水流动分配最佳化，在钢水到达中间罐水口前消除冲击流产生的紊流。
这种设计有助于对结晶器钢水液面进行更好的控制，并使所有铸流中的钢水入口温度均匀化。
根据钢种、浇注时间和主要操作条件，针对各个工程项目选择分隔墙或紊流抑制剂的设计。
中间罐设计模型8.3 浸没式浇铸技术提供Concast 塞棒控制系统，用于浸没式浇铸。
Concast塞棒控制的特点：- 塞棒位置极其精确，控制迅速。
- 电机械系统可靠，维护需求低。
- 铸流启动顺序完成自动化。
使用Concast塞棒系统，使得对结晶器内钢水液面控制极佳，这对于有效润滑和实现良好表面质量极其重要。
用耐火材料管子进行浸没式浇铸，将钢水倒进结晶器中。
耐火材料管子能防止钢水流与环境（氧气和氮气）接触，并防止重新氧化造成杂质的形成。
在进行浸没式浇铸时，使用两种类型的耐火材料罩：- 浸没式入口水口（SEN）- 浸没式入口长水口（SES）采用SEN，防止钢流再次氧化的效果更好，因为喷嘴实际上布置做在中间罐的底部。
采用SES，能通过陶瓷密封防止空气渗透进水口和中间罐喷嘴之间的联轴器。
总存在某种再氧化的危险，因为如果SES被移动，则密封可能损坏。
选择这些系统中的哪一个，取决于钢的清洁度要求以及现场操作条件。
筒型结晶器是预装配的可快速移动的装置。
自对中设计以及冷却水入口的自密封接头能保证对准最佳和安全操作。
在更换某一段或开展维护工作时，可以快速更换结晶器组件（在5到10分钟内），这使得停工时间最短，机器利用率和生产率最大化。
水套是一种精确机加工部件，它能保证排热和铸坯外壳增大均匀。
结晶器管支架系统上端使用键形夹，在受热的情况下这些键形夹能沿纵轴自由膨胀。
筒式结晶器设计能容纳用于浇铸断面范围内的共用结晶器电磁搅拌器。
在更换断面期间，无需拆除或重新安装电磁搅拌器。
这样就降低了设备损坏的危险，并排除了污物进入水系统的危险。
8.4.1 CONVEX结晶器管CONCAST已经开发了一种称为CONVEX的高速连铸技术，并申请了这种技术的专利。
1991年在德国的THYSSEN OBERHAUSEN对此技术进行了第一次试运转，从此以后此技术实现了工业化操作。
之后CONVEX技术被应用于世界各地的许多装置上，用于生产特种型材（SBQ）产品。
现在有几家制钢厂（包括德国的SAARSTAHL，意大利的LUCCHINI Group和瑞士的VON MOOS）完全采用CONVEX技术，铸造汽车工业中使用的SBQ等级的钢坯。
所有这些工厂都采用了非调质工艺，在轧制之前无需对钢坯进行检验或磨光。
CONVEX技术设计能够满足以下要求：- 改善传热- 在结晶器周围及沿着结晶器均匀分配热传递。
与其他结晶器设计技术相比，这种技术热效率高，使得其浇注速度显著提高，可靠性和钢坯质量也有所改善。
钢水在老式的方形结晶器中凝固时，会导致不均匀冷却以及拐角处形成气隙，而CONVEX 结晶器能通过逐渐改变交叉形状（crossshape），补偿拐角处的收缩。
这样，沿着钢坯周长和沿着结晶器铜管全部长度方向能始终保持均匀接触。
这种效果的一个概念示例见下图。
（图）Conventional technology: 常规技术Convex technology: Convex 技术其结果凝固壳厚度均匀，从而降低了形状缺陷和产生裂纹的可能性。
根据浇铸的钢种，优化结晶器的几何形状（长度，锥度，CONVEX 形状和转角半径）。
Concast 积累了用于各种SBQ 钢（包括不锈钢）的CONVEX 结晶器铜的设计方面的广泛经验。
8.5 结晶器钢水液面控制结晶器钢水液面控制系统的功能是测量结晶器上部中的实际钢液面，并将此数据传送至塞棒的控制PLC ，最终在技术许可的范围内，使结晶器内的钢液面保持不变和稳定，从而保证浇铸产品的表面质量。
（图） Measuring Range 测量范围 Source 来源Mould 结晶器Detector 检测器Signal processing unit 信号处理装置to level controlling PLC 去液面控制PL C在一个以铅为保护衬里的钢罩中安装放射源Co60。
此放射源以稳定速率放射出γ粒子，γ放射出的粒子穿过保护罩中的一个窄缝以及结晶器，射向安装在结晶器另一侧的检测器。
检测器接收的与γ粒子数成比例的信号通过屏蔽电缆送到液面控制处理器。
常规技术 Convex 技术 测量范围 放射源 结晶器 检测器 信号处 理装置 到液面控制PLC放射源本身的辐射强度极低，可以不考虑。
这种辐射测量的传感器装置用于所有操作活动（自动启动、防止溢流和破裂，检测等），是一种相当的可靠系统，安装于结晶器区域内部和耐火材料覆盖层以下位置。
世界范围内大多数连铸机都使用这种系统。
8.6 足辊（FOOT ROLLERS）结晶器上安装了足辊，以防止钢坯鼓出，并使铸流保持在中心位置。
这种配置改善了结晶器的性能以及结晶器铜管和外壳之间的均匀接触，降低了结晶器铜管的磨损。
建议在底辊之后另设一个支撑铸流的支撑段。
此支撑段在第2段的下面，精确地调整至底辊处。
8.7 振荡器8.7.1 液压结晶器振荡结晶器振荡有许多特征。
它用于防止铸流粘结晶器，并保证良好传热。
另外，它也被用于防止或处理固态外壳的开裂。
要满足达到所有这些功能的要求，同时要保证形成的振荡划痕浅，并且无缺陷。
液压振荡与标准电动机械振荡相比有某些优势。
采用液压振荡，可以在连铸期间改变振荡行程的长度和振荡曲线形状。
这就提高了振荡系统的灵活性，并可以根据钢种对振荡参数进行连续优化。
利用液压振荡时可以使用非正弦振荡曲线。
使用非正弦振荡曲线，是为了延长铸流的恢复时间，或在钢坯撕裂阶段减少结晶器向上拉。
标准正弦振荡曲线和非正弦曲线的示例见下图。
（图）Hydraulic oscillation single sinus curve si mulation with:液压振荡单下凹曲线模拟 Graph width is 1 sec. 图形宽度为1秒 Standard Sinusoidal Oscillation Curve 标准正弦振荡曲线Nonsinusoidal Oscillation Curve 非正弦振荡曲线8.7.2 可伸缩振荡 当某一个支撑段需要布置在结晶器下时，使用可伸缩振荡台迅速地更换筒式结晶器断面。
液压振荡单正弦曲线模拟：图形宽度为1秒标准正弦振荡曲线 液压振荡单正弦曲线模拟： 图形宽度为1秒非正弦振荡曲线用可伸缩振荡器在连铸机顶部进行的、旨在更换所有规格的操作：- 缩回振荡器（见下图）——此时高架起重机可以直接接近支撑段。
- 提起支撑段，并更换之。
- 对于新断面，更换新筒。
- 将振荡器移动至连铸位置。
在提升时，结晶器外罩和结晶器搅拌器都无需拆开。
所有辅助系统（冷却水，电）都保持连接。
采用常用的振荡装置（不可伸缩）时，包括搅拌器在内的结晶器外罩必须拆除，以接近支撑段。
在这种情况下，要从振荡台上拆除这一部分（见下图中最右的铸流）。
由于要求的起重机移动和电气连接/切断次数增多，操作时间明显延长。
8.8 电磁搅拌采用电磁搅拌，以改进铸流质量。
采用能使钢水旋转的旋转电磁场，以实现上述目的。
8.8.1 结晶器电磁搅拌器采用结晶器搅拌器（M-EMS），对各种SBQ钢和普通钢都有好处。
用塞棒和浸没式入口长水口/浸没式入口水口来浇铸SBQ钢，使用结晶器搅拌器的金相效果包括：- 液面以下非金属杂质减少。
- 碳偏析和孔隙度降低。
- 等轴区域增大。
对于敞口式浇铸，采用结晶器电磁搅拌器的好处为：- 液面以下非金属杂质减少。
- 形成的表面针孔减少。
- 等轴区域增大。
（图）Equiaxed zone 等轴区Equiazed zone width 等轴区宽度 Tundish superheat 中间罐过热（图）采用浸没浇铸时，电磁搅拌器必须位于结晶器的中下部，以防止夹带结晶器粉末，以及浸没式入口水口/浸没式入口长水口因搅拌作用而受到侵蚀。
可以很方便地在对面将搅拌器靠近弯月面作敞口式浇铸。
这样钢坯表面就能收到最明显的效果。
Concast 筒式结晶器的设计，对于这两种相反的必要条件，都提供了成本少、效益高的解决方案。
结晶器电磁搅拌器很容易从浇注平台快速地从低位移至高位。
8.8.2 末端电磁搅拌器结晶器电磁搅拌器造成的碳偏析的减少不足以满足高碳钢应用的最为严格的要求。
当生产计划中有这种要求的钢时，建议在连铸机中采用一个末端搅拌器（F-EMS ），对结晶器电磁搅拌器的作用进行补充。
末端电磁搅拌器只能用于以下SBQ 级钢：- 用于生产线材，如PC 线和轮胎线（tyre cord ）（中心偏析减少）的高碳钢。
- 轴承钢（中心偏析减少）- 高合金含量的中碳钢（中心质量改善）高碳钢线材（方坯连铸生产路径）的大多数合格生产商的经验证明，末端电磁搅拌器配合硬冷却，可以进一步减少中心偏析。
以下两图显示了采用不同技术所能达到的偏析控制的范围。
以下图表显示了在钢坯上测量的偏析指数S.I.=C/C0（参考：Convex 连铸机，钢坯），用等轴区 等轴区宽度 中间罐过热连铸技术对偏析指数的影响（图） Effect of Casting Technology on Segregation Index 连铸技术对析出指数的影响 segregation index C/C0 析出指数C/C0（图）以下图表表示用连铸坯（参考：Convex 连铸机）轧制的高碳钢线材（直径11mm ）的平均偏析程度。
显示的指数是AFNOR 标准NFA 04-114规定的线材额定值，水平轴显示渗碳铁网络的额定值（A=无，B=痕量），垂直轴显示中心偏析点强度（2=辉度对比偏析）。
（图）Hard cooling 硬冷却 MEMS and hard cooling MEMS 和硬冷却 M+F EMS and hard cooling M+F EMS 和硬冷却8.9 二次冷却在结晶器除去铸流的热量大约为20%。
