2 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------------------------- 1
1.2 连铸钢水的成分控制------------------------- 5
1.3 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 ----------------------------17
2.2 中间包钢水夹杂物的去除-------------------- 20
2.3 中间包操作过程的流动现象------------------ 24
2.4 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------------------------ 29
3.2 结晶器保护渣------------------------------ 34
第四章 连铸操作
4.1 生产准备状态 ------------------------------41
4.2 备机操作 ----------------------------------44
4.3 浇铸操作 ----------------------------------48
4.4 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 ----------------------------------55
5.2 中间包事故---------------------------------57
5.3 结晶器事故---------------------------------60
5.4 其它事故 ----------------------------------63
第六章 连铸的先进工艺
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1 第一章 绪 论
1.1 连铸连轧技术的简介
1.1.1 连铸连轧的概念
“连铸连轧”这个词包括如下概念：由连铸机生产出的高温无缺陷无须清理和再加热（但需经过短时均热和保温处理）而直接轧制成材，这样把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程就成为连铸连轧。
1.1.2 连铸连轧的优越性
1）生产周期短，从钢水到产品的生产流程从几天或5～6小时缩短到0.5小时；
2）占地面积少；
3）固定资产投资少，尤其是薄板坯连铸连轧厂固定资产投资优势明显，越为常规流程的五分之一；
4）金属的收的率高，尤其是无头轧制技术的长材率超过了99%；
5）钢材性能好，由于铸坯过程的快速冷却，钢坯铸态组织致密，钢水的冷却强度很大，改善了钢材质量。
6）能耗少，由于采用热送热装，感应加热等技术，能耗仅为常规生产方式的35%～45%；电耗仅为常规流程的80%～90%；生产成本降低20%～30%。
1.2 连续铸钢设备
连续铸钢生产所用的设备，实际上包括在连铸作用线上的一整套机械设备。连铸设备通常可分为主体设备和辅助设备俩大部分。主体设备包括浇铸设备—钢包运载设备，中间包及中间包小车或旋转台，结晶器及振动装置，二次冷却支撑导向装置；拉坯矫直设备－拉坯机、矫直机、引锭机、脱锭与引锭存放装置；切割设备—火焰切割机与机械剪切机（摆式剪切机、步进式剪切机等）。辅助设备主要包括：出坯及精整设备—辊道、拉（推）钢机、翻钢机、火焰清大学毕业设计说明书
2 理机等；工艺设备—中间包烘烤装置、吹氖装置、脱气装置、保护渣供给与结晶润滑装置等；自动控制与测量仪表—结晶器液面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测长、测速、测压等仪表系统。
在连续铸钢的生产线上，出拉坯矫直机脱锭后的连铸坯需按用户或下部工序的要求，将铸坯切成定尺或倍尺。因此在所有的连铸设备中，切割设备是非常重要的一种设备。由于连铸坯必须在连续的运动过程中实现切割，因而连铸工艺对切割设备提出了特殊的要求，既不管采用什么型式的切割设备都必须与连铸坯实行严格的同步运动。在连铸机上采用的切割方法主要有火焰切割和机械切割两类。采用火焰切割的优点是：切割装置重量轻，切割断面比较整齐。机械剪切的优点是：没有金属的烧损，可切成较短的定尺。一般，在板坯和大方坯连铸机上，多采用火焰切割，在小方坯连铸机上多采用机械剪切。
第一章
模铸与连铸的比较
模铸：钢水→整模→浇铸→脱模→均热→初 轧→成品轧制
连铸：钢水→连铸→成品轧制
液态铸轧：钢水→铸轧成品
模铸铸锭的凝固
将炼成的钢水浇注到铸铁或砂型制成的钢锭模内，凝固后形成的锭子称为钢锭。钢锭经轧制或锻压成为钢材后方能使用，所以钢锭是半成品。
根据浇注方法的分为上注钢锭和下注钢锭。下注锭的表面质量优于上注锭。
根据脱氧程度的不同又有沸腾钢钢锭、半镇静钢钢锭和镇静钢钢锭三种。沸腾钢是脱氧不完全的钢，镇静钢是脱氧完全的钢，半镇静钢的脱氧程度介于前两者之间，接近于镇静钢。
钢锭的应用现状
模铸锭与连铸坯相比，所占比例逐年减少，最终将减少到约占10％，其中合金钢和不锈钢将减少到20％，工具钢和特殊钢将减少到40％。这是由于连铸坯可以多炉连浇、收得率高、不需初轧或开坯、能耗低，质量甚至优于模铸锭。
但模铸镇静钢不可能完全被淘汰，因为锻造用钢、一些小批量生产的高级合金钢及VAR(真空电弧重熔)和ESR(电渣精炼)用的坯料仍需用模铸镇静钢来生产。
钢锭的质量
钢锭的质量有表面质量和内部质量之分。
表面质量：结疤、裂纹、表皮的纯净度和致密度。
内部质量：钢锭内部的纯净度、致密度、低倍非金属夹杂物数量和宏观偏析的程度。
沸腾钢的表面质量好，但由于锭心偏析大，内部质量不如镇静钢。
连铸：使金属液由中间包经浸入式水口不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的一种铸造工艺。
连铸的设备以弧形连铸机为例，主要有钢包支承装置、盛钢桶(钢包)、中间罐、结晶器(一次冷却装置)、结晶器振动装置、铸坯导向和二次冷却装置、引锭杆、拉坯矫直装置(拉矫机)、切割设备和铸坯运出装置(见辊道和横向移送设备)等
连铸的优点
变间断生产为连续生产，产量↑（连铸比，连浇炉数）
冷却强度大，铸造组织比较细密，偏析小
1 第一章 钢铁冶金基本知识
第二章 连铸机构造及各部分功能
第三章 连铸坯质量及其控制
第四章 连铸坯的热装、热送、能量的衔接
第五章 薄板坯连铸连轧
第六章 连铸大方坯液芯轧制
第七章 近终型连铸及铸轧的配合
第一章 钢铁冶金基本知识
一． 钢铁冶金系统工程
二． 对合格钢水的要求
三． 炉外精炼
连铸与冶炼能力、节奏的匹配
一、钢铁冶金系统工程
1. 工艺过程：矿石→选矿（磁选、浮选）→烧结（球团）→炼铁（高炉、非高炉）→炼钢（平炉、转炉和电炉；炉外精炼）→铸造（模铸、连铸）→轧制（热轧、冷轧）→成品（板、管、型、线）。
2. 最终产品的组织性能要满足用户的各种需要。（强度、塑性、韧性、加工性能、特殊物理化学性能）。
3. 最终性能取决于成份控制、各工序的组织性能控制、具有遗传性、要求系列优化
二、对合格钢水的要求
1. 温度合格
2. 成份合格
3. 纯净度合格
二、对合格钢水的要求
1. 温度合格：控制出钢温度、浇铸温度（考虑各中间过程温降）。
温度过高：钢中气体夹杂物↑，铸坯易裂，钢质变差，各项耐火材料消耗增加，枝晶粗大，偏析增加。
温度过低：浇铸困难，结晶器液面结壳，钢水粘度增加，气体夹杂物上浮困难。
. 温度合格：控制出钢温度、浇铸温度（考虑各中间过程温降）。
过热度：钢的浇铸温度与该钢种的液相线温度之差。
△T＝Tm－Tl，一般15~35℃
Tl＝1537℃－[88C％＋8Si％＋5Mn％＋30P％
＋25S％ ＋5Ca%＋4Ni%＋2Mo％＋2V％＋
＋1.5Cr%]
2. 成份合格
基本成分：
C 来自铁水、增碳剂、高碳铁合金、保护渣
Si 来自铁水、脱氧剂、铁合金
Mn 来自铁水、脱氧剂、铁合金
P 来自铁水中的矿石
