连续铸钢

冶金学术语

连续铸钢，简称连铸，是指把液态钢水用连铸机浇铸、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺，是连接炼钢和轧钢的中间环节。连铸生产的正常与否，直接影响到轧材的质量和成材率。

发展阶段

连续浇铸技术从提出到世界上第一台工业生产用连铸机建成（1950年）经过了一百余年；之后又经过五十年，连铸生产工艺、设备、产品质量各方面不断发展与完善。世界连铸技术发展大体经历6个阶段：

(1)连续浇铸方法提出到初步连铸法（20世纪30年代至40年代）。19世纪40年代，美国的塞勒斯（G.E.Sellers）、莱恩（J.Lainy）、英国的贝塞麦（H.Bessemer）提出了各种连续浇铸有色金属的方法。

20世纪30年代至50年代，连铸机的各种专利机型和设备竞相投入试验生产，如倾斜式连续铸钢机（苏联），水平式连铸机，轮带式连铸机等。

(2)立式连铸机进入钢生产领域（20世纪50年代）。由德国人德伦（R.M.Daelen）提出立式连铸机的雏形，与S·容汉斯（S.Junghans）的结晶器振动技术组合，1933年第一台浇铸黄铜的立式连铸机取得成功。随后又建立浇钢的试验机组。1946～1947年，美国、英国、日本、奥地利都建了试验机组。1950～1958年，德国曼内斯曼（Mannesman）公司、苏联红十月冶金厂、英国巴路厂（Barrotw）、加拿大阿特拉斯厂以及中国的重庆第三钢铁厂都建立了不同型式的生产型立式连铸机。

(3)弧形连铸机的应用(20世纪60年代)。弧形连铸机由于其技术的优越性，从应用开始很快得到了推广。20世纪70年代占连铸机的54%，到80年代初已达78%，所占比例大幅提高。德国于1963年建成一台200mm×200mm断面的弧形连铸机，1964年又建成大型板坯（2100mm）弧形连铸机。此间，瑞士康卡斯特（Coneast）设计的弧形连铸机投入热试车。中国由徐宝隍等设计的重钢三厂1500mm宽弧形连铸机也投入热试车。

(4)连铸技术迅速进入大规模生产（20世纪70年代）。20世纪70年代，世界发生能源危机，促进了节省工序和能耗的连铸技术的推广应用，如当时的日本，连铸比从1970年的5.6%上升到1980年的59.5%，是连铸比上升最快的国家。意大利、法国、德国、美国、苏联，连铸坯产量每年增加100万吨以上。到1980年，全世界已建成连铸机1000多台，一大批大型炼钢厂实现了全连铸，年生产能力都超过200万吨。

(5)连铸技术全面高速发展时期（20世纪80年代至90年代）。这一时期连铸技术在生产上广泛被采用，连铸装备、工艺及相关技术全面高速发展。

生产工艺流程采用炼钢一精炼一连铸的优化组合，中间包冶金受到高度重视。中间包容量扩大，包内钢液深度由60年代的300～400mm增长到800～1200mm。结晶器的变化：板坯结晶器普遍采用在线调宽；方坯结晶器注重内型的构造，如以钻石形、凸形、抛物线形锥度结晶器替代以往的单锥度、双锥度结晶器；结晶器可快速吊装更换与对中、液压振动技术。

为提高铸坯质量，提高拉坯速度，防止板坯鼓肚，板坯二冷区普遍采用气一水喷雾替代水喷嘴，二冷导辊改用多支点分节辊、小辊径密排布置、多点矫直、多点弯曲、流道辊缝收缩或轻压下、动态轻压下。计算机的介入不仅为自动控制提供了方便，并为监测、数据收集分析、前后工序的联系，建立生产过程控制系统，包括冶炼、连铸、轧钢一体化以及质量保证体系在内的过程控制系统。

连铸技术的进步与高速发展是相辅相成的。1980年世界连铸比为29.9%，1990年连铸比达64.1%，2000年连铸比达到86%。连铸比超过90%的国家或地区有40个以上。

(6)连铸的技术进步与发展时期（20世纪90年代及21世纪）。高效连铸技术的发展为连铸机实现高效率生产创造了条件，拉速、作业率、漏钢率、铸坯无缺陷率等指标均得到改善，一些工厂的连铸生产效率全面上升。

工艺流程

连铸是钢水处于运动状态下，采取强制冷却的措施连续生产铸坯的过程。从炼钢炉出来的钢液注入钢包内，经二次精炼处理后运到连铸机上方，钢液通过钢包底部的水口注入中间包内，中间包再由水口将钢水分配到下口由引锭杆头封堵的水冷结晶器内。在结晶器内，钢液沿其周边逐渐冷凝成坯壳。当结晶器下端出口处坯壳有一定厚度时，同时启动拉坯机和结晶器振动装置，使带有液芯的铸坯进入由若干夹辊组成的弧形导向段。铸坯在此一边下行，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。在引锭杆出拉坯矫直机后，将其与铸坯脱开。待铸坯被矫直且完全凝固后，由切割装置将其切成定尺铸坯，最后由出坯装置将定尺铸坯运到指定地点。随着钢液的不断注入，铸坯不断向下伸长并被切割运走，形成了连续浇注的全过程。

设备组成

连续铸钢生产所用的设备，通常可以分为主体设备和辅助设备两个部分。

主体设备主要有：钢包旋转台、中间罐及其运载小车；结晶器及其振动装置；二次冷却支导装置；拉坯矫直设备、引锭杆、脱锭及引锭杆存放装置；切割设备等。

辅助设备主要包括：出坯及精整设备——辊道、拉（推）钢机、翻钢机、火焰清理机等；工艺性设备——中间罐烘烤装置、吹氩装置、脱气装置、保护渣供给与结晶器润滑装置、电磁搅拌装置等；自动控制和测量仪表——结晶器液面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测压、测长、测速等仪表系统。

特点

采用连铸工艺进行生产，相对传统的模铸工艺具有以下优势：

(1)简化了工序，缩短了工艺流程。相对于模铸技术，连铸技术省去了脱模、整模、钢锭均热、开坯等工序，可节省基建投资40%、减少占地面积30%、节省劳动力70%。随着薄板坯连铸连轧等新技术的出现，连铸工艺和工序得到了进一步简化，又省去了粗轧机组，这样减少厂房面积40%、连铸机设备质量减轻50%，大大缩短了从钢液到薄板坯的生产周期，成本得到了大幅降低。

(2)优化了生产流程，实现了连续化、紧凑化生产，由经验控制改变为全流程恒温、恒速的精确控制，生产效率显著提高。

(3)金属收得率高。采用连铸工艺生产铸坯，切头切尾的损失仅为1%～2%，和模铸生产相比，金属收得率提高了8%～14%；采用连铸工艺生产得到的产品更接近最终形状，省去了模铸的加热、开坯工序，进一步减少了金属损失，金属收得率又可以提高大约9%。

(4)能源消耗低。采用连铸工艺，省去了模铸的开坯、加热等工序的燃烧、动力消耗，能源消耗可以降低1/4～1/2。据统计，生产lt铸坯，连铸工艺和模铸工艺相比，可以降低能源消耗400～1200MJ，相当于节省重油10～30kg。

(5)机械化、自动化水平高。近十年来的技术发展，使得连铸生产中的自动控制和机械化程度越来越高，人均生产率迅速增长，企业的管理手段和水平也随之不断提升。

全国各地天气预报查询

上海市

市辖区

云南省

临沧市

云南省

丽江市

云南省