1、,连续铸钢工艺与设备,教学目的: 本部分课程在突出连铸坯凝固传热的基础上，着重从理论和实践的结合上阐述连铸的工艺和连铸坯质量问题；对于连铸设备则是从满足连铸工艺要求的角度，讨论其原理、结构和特点。 通过本课程的学习，使学生从理论和实践上掌握连铸工艺与设备及其最新发展，为将来从事冶金工程领域的工作，为生产高质量的连铸坯，以及解决连铸生产中的实际问题奠定坚实基础。,课 程 大 纲,绪论2学时 连铸设备8学时 连铸坯的凝固传热4学时 连铸工艺8学时 连铸坯质量6学时 连铸过程的检测和自动控制4学时 连铸用耐火材料4学时,参 考 书 目,（1） 连续铸钢 冶金工业出版社，陈雷主编。 （2） 现代板坯连
2、铸冶金工业出版社，曹广畴主编。 （3）新编连续铸钢工艺与设备冶金工业出版社，王雅贞等主编。 （4） 连铸500问冶金工业出版社,1 绪论,1.1连铸工艺流程简述连铸是把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。浇注时把装有钢水的盛钢桶，通过盛钢桶运载装置，运送到连铸机上方，经盛钢桶底部的流钢孔把钢水注入到中间包内。打开中间包塞棒（或滑动水口）后，钢水流入到下口用引锭杆头堵塞并能上下振动的结晶器中。钢液沿结晶器周边冷凝成坯壳。当结晶器下端出口处有一定厚度时，带有液心并和引锭装置连在一起的铸坯在拉坯机驱动下，离开结晶器沿着由弧形排列的夹辊支撑下移。与此同时，铸坯被二次冷却装置进一步冷却并
3、继续凝固。当引锭装置进入拉矫机后脱去引锭装置，铸坯在全部凝固或带有液心状态下被矫直。随后在水平位置被切割成定尺长度。,1.2 连续铸钢的优越性,与模铸相比，连铸的优越性： （1）简化了工序，缩短了流程 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）提高综合成材率 钢锭开坯方式切头切尾损失1020%，而连铸12%。模铸从钢水到成坯的收得率大约8488，连铸为9596。 （3）降低能耗 1).节省了用于钢锭开坯加热能耗。 2).若采用热送或直接轧制工艺，进一步节能，而且缩短了生产周期。 3).由于提高成坯率和成材率的间接节能。生产一吨钢坯比模铸可以
4、节能6271046kJ，相当于21.435.7kg标准煤；加上综合成材率的提高，可以节能约130kg标准煤。,（4）连铸产品的均一性好，质量好，扩大品种连铸坯断面比较小，冷却速度大，树枝晶间距小，偏析程度小，尤其是沿铸坯长度方向化学成分均匀。此外，除沸腾钢外几乎所有的钢种均可以采用连铸工艺生产，而且质量很好。 （5）易于实现机械化和自动化模铸劳动强度大，劳动环境恶劣，生产条件差，自动化水平低；连铸设备、生产条件、自动化水平均有提高。二炼钢小方坯5人17人,1.3连铸生产正常化应具备的基本条件,完好的设备状态 完善的炼钢工艺 科学的管理方法 高水平的人员素质 同步发展相关技术,1. 4 国外连铸
5、技术发展概况（1）19世纪中叶H.Bessemer提出了连续浇注液态金属的构想； （2）1933年，现代连铸的奠基人S.Junghans提出并发展了结晶器振动装置，奠定了连铸的工业应用的基础； （3）本世纪30年代，连铸成功应用于有色金属； （4）1950年， S.Junghans和Mannesmann公司合作，建成世界上第一台工业连铸机（5吨）； （5）50年代，工业应用时期；到50年代末，有连铸机30台，铸坯产量110t，连铸比0.34%. （6）60年代，稳步发展时期；到60年代末，有连铸机200余台，铸坯产量4000万t. （7）70年代，迅猛发展时期；1981年连铸比33.8%. （
6、8）80年代，完全成熟时期；1990年连铸比64.1%； （9）90年代，近终型连铸技术时代,1.5 我国连续铸钢技术发展概况,一起步阶段： 我国发展较早，20世纪50年代研究和工业试验工作。 1957年 上海钢铁公司吴大柯主持设计并建成1台立式工业试验连铸机，浇铸75mm180mm的小断面铸坯。 1958年 重钢三厂徐宝升主持设计的第1台双流立式连铸机建成投产。 1960年 唐山钢厂黑色冶金设计院设计的1台单流立式小方坯连铸机建成投产。 1964年6月24日 重钢三厂徐宝升主持设计的第1台方坯和板坯兼用弧形连铸机诞生投产，其圆弧半径为6m，浇铸板坯的最大宽度为1700mm，这是世界上最早的生
7、产用弧形连铸机之一；对世界连铸技术发展做出突出贡献的13位先驱者之一。 1978年我国自行设计制造的连铸机近20台，实际生产量约112万t，连铸比仅3.5%。,二发展阶段： 1978年和1979年武钢二炼钢厂从前联邦德国引进单流板坯弧形连铸机3台；于1985年实现了全连铸生产，产量突破了设计能力。 1987年和1988年首钢二炼钢厂相继从瑞士康卡斯特引进投产了2台8流弧形小方坯连铸机，1993年产量已超过设计能力；并在消化引进技术的基础上，自行设计制造又投产了7台8流弧形小方坯连铸机，成为国内拥有连铸机机数和流数最多的生产厂家。 1995年底我国运转和在建的连铸机已有300多台，其中自行设计制
8、造的占80%，由国外引进的只有70台左右。,三成绩与问题： 我国在高效连铸技术小方坯领域已跻身世界先进行列。到1998年在大、中型企业中，有74个全连铸分厂(车间)；全年钢总产量11434.6万t；连铸坯产量7729.83万t；连铸比达67.6%。 近年来，我国经济的快速增长，特别是工业和基本建设的加速，促进了钢铁工业的发展。我国已成为世界上钢铁消费和钢铁生产大国，粗钢产量和消费量占世界总量的比例分别由1992年的11.2%和11.9%跃升到2002年的20.1%和25.8%，2002年钢产量达到1.82亿t。由于连铸技术具有显著的高生产效率、高成材率、高质量和低成本的优点，近二三十年已得到了
9、迅速发展，目前世界上大多数产钢国家的连铸比超过90%。 统计数字显示，2002年我国连铸比为93.7%，2003年上半年全国连铸比达到94.65%，已超过了世界89.70%平均连铸比的水平；我国连铸比已达到发达国家的水平，连铸比将要达到饱和状态。,问题： 发展速度或是品种质量和国际水平相比，都还有较大的差距。 目前我国在异型坯、大圆坯和大方坯连铸机的设计制造方面仍有些困难； 还有一部分小方坯连铸机和合金钢连铸机的生产率低； 某些连铸机设备状况还不能完全满足连铸发展的需要； 连铸的节能有时还没有充分发挥； 全连铸和铸坯热送车间很少，直接轧制才刚刚起步； 一些相关技术、管理水平和人员素质都有待提高。,作业： 1、简述连铸的工艺流程 2、简述连铸与模铸相比的优越性,
