1、概述 模铸 过程：把钢水浇铸在由生铁制造的若干个钢锭模内 本质 钢水的热量传递给钢锭模 钢由液态（钢水） 固态（钢锭） 产品：钢锭 方法：上铸法下铸法12 连铸是使钢水连续的通过连铸机变成固态钢坯（连铸坯），发生连续凝固。 主要设备包括钢包、中间包、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等 连铸的设想最早由英国的发明家 Bessemer提出（ 1857年）连铸35.1.4 连铸机主要设备4 固定结晶器 ：美国亚瑟（ B.Atha）（ 1866年）和德国土木工程师达勒恩（ R.M.Daelen） (1877年 )最早提出以水冷、底部敞口固定结晶器为特征的
2、常规连铸概念。前者采用一个底部敞开、垂直固定的厚壁铁结晶器并与中间包相连，施行间歇式拉坯；后者采用固定式水冷薄壁铜结晶器、施行连续拉坯、二次冷却，并带飞剪切割、引锭杆垂直存放装置。 振动结晶器 ： 1913年，瑞典人皮尔逊提出结晶器以可变的频率和振幅做往复振动的想法。 1933年德国人容汉斯（ S.Junghans）真正将这一想法付诸实施。5 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。 1947年美国的工程师和投资人 I.Rossi开发出Junghans- Rossi连铸机，用来铸钢，获得成功
3、。6从此，连铸技术经历了很长的发展历程： 40年代的试验开发。 50年代开始步入工业生产。 60年代弧形铸机的出现。 70年代由能源危机推动的大发展，新日铁大分钢厂实现全连铸，推动了连铸技术的发展。 80年代日趋成熟的技术 90年代面临新的变革凝固理论的研究，使连铸工艺科学化7连铸的优点 (与模铸比较） 提高金属的收得率712%。 建设费用降低 30%左右。 有助于实现钢铁生产的紧凑化和连续化。 改善作业环境。 节约能源及原材料消耗，降低人工费用 . 按 外形 可分为：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；连铸机的机型及其特点 按 铸坯断面形状 又可分为 :方坯连
4、铸机、圆坯连铸机、板坯连铸机、异型连铸机、方 /板坯兼用型连铸机等 . 连铸机的机型及其特点机型 最大断面mm mm 最小断面mm mm 经常浇注断面 mm mm板坯 300 2640310 2500 130 250 180 700300 2000大方坯 600 600 200 200 250 250 450 450240 280 400 560小方坯 160 160 55 55 90 90150 150圆坯 450 100 200 300异型坯工字型460 460 120中空坯 450/6100 椭圆型 120 14010（ 1）立式连铸机：结晶器、二冷段、拉坯和剪切沿垂直方向排列优点： 无
5、弯曲变形、冷却均匀，裂纹少。 夹杂物容易上浮。缺点： 设备高，建设费用大。 钢液静压大，容易产生鼓肚。2) 机型的特点11结晶器下有垂直段，铸坯通过拉坯辊后（钢水完全凝固或接近完全凝固），用顶弯机使铸坯弯曲，进入圆弧段。 优点： 机身高度比立式低；有垂直段，夹杂物容易上浮且分布均匀；水平出坯，可以适当加长机身，铸坯的定尺不受限制；缺点：铸坯在一点弯曲，一点矫直，容易形成裂纹；要求全凝固矫直，限制了生产率。（ 2）立弯式连铸机机型的特点12（ 3）带直线段的弧形连铸机 有垂直段，夹杂物容易上浮，具有立弯式连铸机的优点； 多点弯曲。减小应力集中，裂纹少； 可在未完全凝固进入弧形段，故可以提高生产率
6、，增大拉速。例如：宝钢板坯连铸机：直线段： 2.55m弯曲半径： 48.5/22.5/16.5/12/9.555m矫直半径： 9.555/11.5/16/31m连铸机长度： 39.39m机型的特点13（ 4）弧形连铸机分为弧形结晶器和直结晶器两种优点：机身高度为立式连铸机的 1/2 1/3, 占地面积和立弯式相同，基建费用低；钢液静压小，鼓肚、裂纹等缺陷少；加长机身容易，可高速浇铸，生产率高；机型的特点缺点： 机器设备占地面积较立式大； 内弧夹杂物容易集聚； 弧形结晶器加工较复杂； 直结晶器在出口处为弧形和直线切点，容易漏钢。14（ 5）椭圆型连铸机（超低头连铸机 ）优点：机身高度低，厂房高度
7、降低；多次变形，每次变形量不大，铸坯 质量好；钢液静压小，坯壳鼓肚量小，质量好。缺点结晶器内夹杂物不能上浮分离，且内弧集聚；多半径，连铸机的对弧、安装、调整困难，设备较复杂。机型的特点15（ 6）水平连铸机 高度仅为立式连铸机的 1/10节约基建费用 ； 技术不成熟。机型的特点16 满足钢种和断面规格的要求； 满足铸坯的质量要求； 节约建设投资。3） 连铸机机型选择的原则连铸机的台数、机数、流数、连浇炉数 台数共用一个盛钢桶，浇注 1流或多流铸坯的 1套连铸设备称为 1台连铸机。 机数凡具有独立传动系统和独立工作系统，当它机出现故障，本机仍能照常工作的一组连续铸钢设备，称之为 1个机组。 1台
8、连铸机可以由 1个机组或多个机组组成。 流数1台连铸机能同时浇注铸坯的总根数称之为连铸机的流数。1台连铸机有 1个机组，又只能浇注 1根铸坯，称为 1机 1流；若 1台连铸机有多个机组，又同时能够浇注多根铸坯，称其为多机多流； 1个机组能够同时浇注 2根铸坯的称为 1机 2流。 连浇炉数中间包连续浇注的炉数18冶金长度 铸坯的液芯长度结晶器钢液面到铸坯中心液相完全凝固点的长度。 冶金长度结晶器内钢液面到拉矫机最后一对辊子中心线的长度。224 KvDL 3、 拉坯速度（浇铸速度） 拉坯速度是指每分钟拉出铸坯的长度，单位是m/min，简称拉速； 浇铸速度是指每分钟每流浇注的钢水量，单位是t/(mi
9、n流 )，简称注速， 最大理论拉速 按结晶器出口处坯壳厚度计算 按铸机的冶金长度计算tkvlkD 2120连铸机主要设备钢包及支撑装置 钢包 盛钢液 保温性要好 容量要和炼钢炉的容量相匹配。 底部吹氩搅拌，均匀成分和温度，去除夹杂物。 钢包回转台 钢包过跨 快速换包2223中间包及其支撑装置 中间包：保持一定的浇铸速度、控制钢水流的中间容器。 储存钢液（换钢包） 分配钢液 （分流） 保温 中间包冶金功能：挡墙、吹气、过滤及加热2526结晶器 结晶器 的作用： 规定铸坯形状； 强制钢水冷却，保证形成足够强度和厚度的均匀坯壳。 对结晶器的要求 : 良好导热性； 好的刚性，便于拆装，且易于加工； 较
10、好的耐磨性及抵抗热应力； 重量轻，便于振动。结晶器是连铸机非常重要的部件，被称为连铸设备的“心脏”。钢液在结晶器内冷却初步凝固成一定坯壳厚度的铸坯外形，并被连续地从结晶器下口拉出，进入二冷区。28结晶器形式结晶器按形式可以分三种：1、整体式（近来很少采用）2、铜管式3、组合式（大方坯、矩形坯和板坯采用）29结晶器的设计参数断面尺寸 : 结晶器的断面尺寸应比铸坯公称尺寸大 1-3结晶器长度 : 根据结晶器出口坯壳厚度确定，出口坯壳厚度应大于 8 15mm。从钢液面到结晶器顶面一般留 100mm，故实际结晶器长度L 100倒锥度过小，坯壳过早脱离结晶器壁，影响传热；倒锥度过大，摩擦阻力增加，加速结晶器磨损。结晶器倒锥度 : 根据经验，对方坯结晶器倒锥度取 0.4 0.8%，对板坯结晶器倒锥度取 0.5 1.0%。3008162432404870 78 86 94 102 110窄面热流 / 宽面热流 100 ，纵裂指数IV01020304050607070 78 86 94 102 110窄边热流 / 宽边热流 100 ，纵裂指数JV结晶器窄面热流与宽面热流的比值与窄边锥度有关；比值小于 0.80，说明结晶器窄边锥度过小；比值大于 0.90，说明结晶器窄边锥度过大。
