连续铸钢知识介绍
钢的生产过程分为炼钢和烧注两大环节。
把钢水凝固成固体有两种工艺方法：一种种是钢锭模浇注法，一种是连续铸钢法。
我厂采用后者，即将炼好的钢水直接铸成小方坯。
1、连铸机的主要类型
现在世界各国使用的连铸机有立式、立弯式、弧型、椭圆形和水平式等5种。
立式连铸机的浇注作业和结晶凝固、二次冷却、切割等工序都在垂直线上顺序进行。
立弯式铸机，先是垂直的，待铸坯凝固后再弯90o成水平状，然后切割运出，设备高度比立式有所降低。
弧形连铸机是把钢液浇到弧形结晶器内，然后沿弧形轨道运行，经过四分之一圆弧，然后地水平方向出坯，其设备高度比立弯式更进一步降低，地弧形连铸机的基础上进一步改进，就出现了椭圆形连铸机。
目前新建连铸机是弧形最多。
2、连铸机组成
主要设备由钢包回转台、钢水包、中间包（罐）、结晶器（一次冷却）、结晶器振动机构、二次冷却装置、拉坯（矫直）装置、切割装置、和铸坯运出装置等9部分组成。
3、我公司连铸机主要工艺参数
机型：三台三机三流（ROKOP）全弧型小方坯连铸机。
一台二机二流（ROKOP）全弧型小方坯连铸机。
铸坯断面：120×120mm；150×150mm；160×220mm．
定尺范围：2.8～9m
铸机弧型半径：6/12m，6m
剪切机形式；45o液压对角剪和平剪。
中间包容量：14T，9T（注指溢流液面时）。
浇注钢种：普碳钢、低合金钢、20g、45#钢。
流间距：1200mm。
冶金长度：9.731m。
振动频率：0～256次/分
振动行程：8.2mm、10.5mm
结晶器长度：812mm
4、连铸机流数的确定
炼钢炉出钢量确定了之后，在一台连铸机上浇同一种断面铸坯的流数：
n=G/a×b×c×d式中：n—一台连铸机的流数；
G—钢包容量，t；
a×b—铸坯断面面积，mm2；
V—平均拉速，m/min；
ρ—钢密度，t/m3；
T—钢包浇注时间，min。
5、弧形连铸机弧形半径的计算
弧形半径是指连铸坯外曲率半径。
它既影响铸坯质量，又影响铸机高度和设备重量，确定弧形半径应考虑以下四点：
——表面所允许的变形量；
——二次冷却区应有一定的长度；
——矫直前铸坯表面温度；
——钢水静压力
弧形半径的计算方法：
根据矫直时所允许的最大变形量，以免产生裂纹：
ε= 0.5D/R
式中：D——铸坯厚度，mm；
R——弧形半径，mm；
ε——变形量，%。
弧形坯矫直时，内弧面要受压力。
当内弧面变形量超过允许的变形值时，在铸坯的固液界面或铸坯表面就要产生裂纹。
为防止矫直时在固液界面产生内裂纹，因此要求铸坯全凝固矫直。
试验指出，铸坯表面温度为800℃，碳钢和低合金钢允许的变形量ε=1.5～2.0%.也就是说,矫直时变形量超过了1.5～2.0%.铸坯就可能产生裂纹.为保证矫直时不超过允许变形量则：
R≥0.5D/δR≥（25～33）D
如150×150mm铸坯，弧形半径R在3.75～4.95m,为了使铸机适应性更强些,小方坯连铸机弧形半径一般为5m或6m.
根据已投产铸机的生产经验,以铸坯不产生裂纹为原则,来确定弧形半径(R)与铸坯厚度(D)的关系。
小方坯连铸机R=（30～40）D
大方坯连铸机R=（30～50）D
板坯连铸机R=（40～40）D
6、连铸坯液芯长度和冶金长度的计算
铸坯在连铸机内边运行边凝固，形成一个很长的液相穴。
所谓液芯长度是指从结晶器钢水面到凝固终点的距离。
是确定二次冷却区长度的重要参数。
液芯长度与拉速成正比，与冷却强度成反比，其计算公式是：
L=（D/k）2•V
式中：D ——铸坯厚度，mm；
V——拉速，m/min；
L——液相穴长度，m；
k——凝固系数，mm/√min 。
(它与二次冷却强度有关。
如比水量为1L/kg钢，k=28；1.5L/kg钢,k=29.5；2.0L/kg钢，k=30。
)
例：150×150mm铸坯，V=1.5m/min,比水量δ=1.5L/kg,钢的凝固系数k=29.5则L=（75/295）2•1.5=9.7m
然而连铸机的拉速是经常变化的参数，因而液芯长度也随之变化。
拉速快,液芯长；拉速慢液芯短。
因此在设计连铸机时，要考虑连铸机可能达到的最大拉速，同时也要考虑铸机投产后提高拉速的潜力，因此按连铸机最大拉速成计算的液芯长度就是冶金长度，但实际工作拉速成是低于最大拉速，实际的液芯长度小于冶金部长度。
液芯长度决定了拉矫机的位置。
原则上讲，铸坯进拉矫机之前应完全凝固，当采用多点矫直和压缩浇铸技术，也可带液芯矫直，这样可提高拉速，冶金部长度会超过矫直点。
7、连续铸钢的特点
(1)、简化了生产钢坯的工艺流程，节省大量投资。
省去了模铸工艺中脱模、整模，以及均热和初轧开坯等中间工序。
(2)、提高了金属收得率和成材率。
连铸从根本上消除了模铸中注管和汤道的残钢损失，提高了钢水的收得率。
同时省去了钢锭的保温帽，不需要切除钢坯的头部，成材率可提高10%～１５％。
(3)、极大地改善了劳动条件，机械化、自动化程度高。
提高了劳动生产率。
(4)、大大地节约能量消耗。
采用连铸，省去了钢锭均热加热的燃料消耗，可使能
量消耗减少二分之一到四分之一。