大包回转台 中间包车 引锭杆系统
中间包预热装置
长水口机械手 水口快换装置
大包回转台
主要功能－称重、旋转、事故旋转、升降、倾 动、锁紧和包盖操作。
中间包与中间包车
中间包的结构能使中间罐内钢水流动模式最 优化，促进夹杂物上浮。中间罐钢水的深度满足 在正常换钢包时不会出现涡流。
3、50年代－连续铸钢进入实用化
30余台方坯铸机建成； 加拿大Atlas Steel厂54年建成610mm宽板坯 铸 机； 1959、1960年苏联建成宽板坯铸机； 采用连铸的多是电炉钢厂，钢种多为特殊钢； 技术水平较低：产量低、作业率低，不能实现 连浇。
4、60年代－连铸发展起步阶段
连铸工艺技术
首钢京唐：王胜东
连续铸钢的回顾与发展
首钢京唐连铸机工艺特点
首钢京唐连铸机设备组成
连铸工艺控制技术 连铸坯表面质量
一、连铸技术发展回顾
1、早期的连铸技术开发(1886～1937)
浇铸有色金属； 金属液面波动大； 拉漏频繁，采取的对策主要靠提高结晶器冷却 强度以及“ 拉－停－拉”方法以增加坯壳厚 度,减少拉漏。
技术特点
大包下渣 检测 结晶器液位控制 结晶器电磁流场控制 液压振动控制 漏钢预报 结晶器冷却控制 中间包液位 控制 凝固模型与 动态二冷控制 质量判定 (QUART)
动态轻压下 控制
优化切割控制 板坯跟踪
液压控制
1650连铸机技术特点
• 大包回转台：蝶形大包回转台，带大包倾斜 功能，可减少大包余钢 • 大包盖升降装置：安装在大包回转台上部 • 保护浇铸：从中间包流入结晶器的钢水采用 浸入式水口进行保护 • 钢水连续测温系统：将在中间包内安装钢水 连续测温装置，以便在浇铸过程中检测钢水 温度 • 浸入式水口快换装置：采用浸入式水口快换 装置，以便在浇铸位更换浸入式水口
Scovill Mfg公司的Junghans铸机示意图
Bristol Brass公司的Rossi铸机示意图
连铸由有色金属转向浇铸钢水
40年代末欧、美、苏等钢厂开始进行钢水连 铸试验； 1954年Halliday开发的“ 负滑脱”振动技 术” 取得突破； 结晶器润滑剂、浸入式水口等技术； 连铸浇铸钢水取得成功。
1650连铸机技术特点
• 结晶器振动台：INMO结晶器系统提供了精确 的结晶器振动导向。液压振动装置可最大限度 的灵活选择振动参数。可单独对振动行程、振 动频率以及振动曲线进行调整，以改善润滑效 果，减少振痕深度。 • 结晶器及扇形0段的快速更换：由于所有的介 质连接自动完成，因此可实现结晶器及弯曲段 的快速更换。 • 结晶器框架：对于维修铜板，可用最少的时间 从结晶器框架上将铜板和背板快速地移出，同 时方便所有维修操作
产量,百万吨
日本
西欧
美国
其它各国
年代
60～75年间世界连铸坯产量的增长
6、80年代－连铸技术成熟阶段
生产高质量钢铸坯技术和体制已经确立； 板坯连铸开始采用HCR、HDR工艺； 高速连铸、中间包加热、液压振动、电磁制动 、 拉漏预报、二冷动态控制、轻压下等大批新 工 艺技术采用； 年产300万吨以上的大型连铸板坯铸机建立； 发达国家连铸比超过或接近90％； 以高拉速、高作业率、高质量、高度自动化、 高稳定性生产为标志，常规连铸达到了其成熟 阶段。
板坯喷号机
• 基本上喷号机包括一个喷嘴，其可在板坯上写 出较大的、清晰的、易分辨的字符。 • 喷号过程的原理是以热金属涂层为基础的。通 过喷枪喂送两根金属丝并且使用产生电弧的电 流使其同时熔化。这样热金属被喷入到板坯的 表面。 • 字符的形式由喷号装臵的自动化系统确定
四、连铸工艺控制技术
1、钢水准备
早期连铸方法示意图
早期连铸方法示意图
早期连铸方法示意图
2、早期连铸技术的突破
1937年，S.Junghans开发成功振动结晶 器 连铸方法并在Scovill Mfg公司投产； 1938年I.Rossi购买了德国Junghans连铸技 术的专利和设备制造权；
振动结晶器连铸技术随后在有色金属工 业应用。
重要的连铸工艺技术：
高拉速技术：
均匀强冷结晶器、保护渣、液压振动、 电磁制动、拉漏预报、辊道冷却等； 大包下渣监测、大容量中间包、保护浇铸、 中间包多重堰、过滤器、浸入式水口防堵 塞、结晶器液面控制、防卷渣、FC结晶器、 电磁搅拌、中间包加热、亚包晶钢铸坯表 面裂纹防止、多点矫直、二冷动态控制、 喷嘴堵塞自动监测、二冷喷水宽度控制、 压缩铸造、轻压下等；
弧形铸机开发成功； 实现多炉连浇、船板等钢种连铸的成功表明了 连铸在产量、质量方面的优越性； 日本钢铁业开始引入连铸； 1966年英国Shelton钢铁公司在其卡尔多转炉 钢厂实现全连铸； 主要是欧洲电炉钢厂和美国的平炉钢厂采用连 铸，1970年世界连铸比为4.4%。
1963年瑞士Von Moos厂建成的85×85mm弧形试验铸机
1965年前苏联建成的弧形小板坯铸机
1964年德国曼内斯曼胡金根厂建成的低压头弧形宽板坯铸机
5、70年代－连铸快速发展时期
日本钢铁厂大规模采用连铸技术； 1972年新日铁大分厂300t转炉－3台板坯铸机 结合实现全连铸； 大包回转台、滑动水口、集装辊扇形段、保护 浇铸、液面控制、上装引锭杆、电磁搅拌、多 点矫直、小辊密排、二冷自动配水、小方坯多 级结晶器、刚性引锭杆等开发成功； 低碳铝合金钢、沸腾钢替代钢种等连铸成功， 低碳铝合金钢实现了铸坯无清理； 70年代末世界连铸比提高到28.4%。
零段及扇形段
零段示意图
扇形段示意图
板坯火焰切割装置
• 位臵：在火焰切割机入口辊道之后 • 功能：将坯尾废钢与热铸坯分离并把最后的 板坯按预定的长度进行分割；测量将被切割 的板坯长度 • 部件：一台火焰切割机(支撑框架和切割小 车);支撑框架；测量辊
去毛刺机
通过锻造合金钢制成的一系列对称(双边） 的锤子在线去除毛刺。这些锤子沿去毛刺辊以 60度的角度悬挂在6个轴上，当辊子转动时， 离心力使锤子延伸至其去毛刺直径。由于辊子 的速度和锤子的重量，在毛刺从产品上去除之 前，毛刺被高速的锤子敲击若干次，然后毛刺 通过流槽被导入到废钢容器内。
结晶器液压振动 台
零段及扇形段
零段布置在结晶器与扇形段之间，具有导向、支 撑结晶器下口出来的热铸坯，提供足够的垂直高度起 到浮渣的作用，并将铸坯从结晶器导向扇形段，同时 对铸坯进行充分的冷却。在零号扇形段内，铸坯经过 连续弯曲到铸机的基本半径。
扇形段包括1～19＃扇形段。铸坯在扇形段中通 过气水冷却直到完全凝固。在浇铸过程中，扇形段对 铸坯提供支撑、运输和导向，也可运输引锭杆。扇形 段可全程实现远程辊缝调节，4～19＃扇形段可对铸坯 凝固末端实施轻压下。
要有合适的钢水温度 浇注过程所需要的过热度，T=T出钢- T过程-Tl
Tl=1536 - (90 * C + 6.2 * Si + 1.7 * Mn + 28 * P + 40 * S + 2.6 * Cu + 2.9 * Ni + 1.8 * Cr + 5.1 * Al)
T过程= T1+ T2+ T3+ T4+ T5
7、90年代－传统连铸的进一步完善和近 终形连铸技术的兴起
传统连铸向进一步降低生产成本、强化高级产 品生产、注重环境的方向发展； 近终形连铸取得成功： － CSP、ISP等薄板坯连铸技术被愈来愈多的 工厂采用，品种也逐步扩大； － QSP、CONROLL等中厚度板坯连铸连轧技术 开发成功。
1650连铸机技术特点
• 铸流对中：所有连铸机更换部件，均将在维修 区域相应的台架上完成预对中后再进行安装， 在将部件装入连铸机时没有必要进行对中。 • 下渣检测系统：配备下渣检测系统，用于检测 在浇铸结束时大包钢渣。该系统可使连铸机收 得率最优，并且能减少板坯夹杂。
三、首钢京唐连铸机设备组成
铸机平台设备简介
优质洁净钢铸坯生产技术：
高生产率连铸技术：
高拉速连铸技术、连铸坯热装轧制技术、结 晶器在线高速调宽技术、正常速度终止浇铸 技术、拉漏预报技术、浸入水口防堵塞技术、 结晶器辊道长寿技术、热中间包循环使用技 术等。
二、首钢京唐设计工艺要求
• 可浇铸钢种范围广泛 • 能生产高质量板坯(考虑质量因素：板坯形状、 板坯表面质量、板坯内部质量) • 可操作的拉速范围宽、高产能 • 稳定、可靠的操作 • 最大的设备稳定性 • 快速更换主要设备元件、以达到缩短将设备维 护时间的目的
措施：
■ 钢包内吹氩搅拌； ■ 加废钢降温； ■ 炉外精炼加热； ■ 中间包加热； ■ 加强调度管理。
钢水成分的控制
1、碳含量
碳是对组织影响最大的元素，多炉连浇时，钢水含碳量差 别小于0.02%，注意包晶钢存在区。 (中碳亚包晶钢碳含量控 制、超低碳钢防增碳等)；
1650连铸机技术特点
• 中间包快换：可进行中间包快换操作 • 结晶器液位控制：在正常浇铸过程中，将采用 中间包塞棒对钢水流速进行自动调节，采用涡 流传感器检测结晶器液位 • 结晶器调宽：可离线进行，也可在浇铸过程中， 在同时考虑调节速度和锥度的情况下，采用最 优算法，进行安全、平稳的调节 • 结晶器铜板设计实现了均匀冷却，并且可制支 撑凝固铸坯。窄面锥度可根据板坯宽度、浇铸 速度、以及不同钢种进行动态控制
1650连铸机技术特点
• 良好的铸坯支撑装置：所有扇形段按分节辊设 计。这样设计保证极小的偏差，确保了板坯质 量(外部形状、内部裂纹、偏析等） • 辊缝调节：扇形段1-19段均具备辊缝调节装置， 通过HMI系统对辊缝进行调节 • 轻压下：扇形段4-19能进行动态轻压下 • 扇形段快速更换：所有扇形段均能实现快速更 换，具备介质自动连接功能，这样可减少检修 时间。