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连铸新技术 本课内容： —水平连铸 —近终形连铸 本课重点： —水平连铸机的主要设备 —水平连铸坯的凝固特点 —近终形连铸的类型 —CSP工艺与ISP工艺 本课难点： —水平连铸坯的凝固特点 水平连铸 水平连铸机的中间包、结晶器、二次冷却区、拉坯机、切割装置等设备安装在水平位置上，呈水平直线布置。 一、水平连铸机的主要设备 1、中间包 中间包水口的启闭采用 双滑板滑动水口 a）浇注时滑动 水口打开 （b）浇注完毕滑动 水口关闭 （c）由于采用双滑板 结构，结晶器与 中间包分离时仍 然封闭 2、结晶器：mould A、一次冷却与二次冷却分开，结晶器材质为铜镀镍或铬层，长度一般为700mm，内壁涂二硫化钼作润滑剂，中间包水口与结晶器之间的分离环用氮化硼、或氮化硅和氮化硼的化合物。铸坯拉出结晶器后喷水冷却。 B、将一次冷却和二次冷却结合在一起，组成一个长结晶器—多级结晶器，从而取消向铸坯喷水冷却。这种结晶器内套分为多段，第一段为铍青铜套段，长度一般小于200mm，锥度较大，在此，钢液与水冷铜板直接接触，形成初生坯壳，故也称为钢液冷凝段。其后是石墨套段，是由石墨构成的二次冷却部件，按工艺需要可分为几段，长约900mm，锥度比铜套小，在此，坯壳逐渐凝固加厚，故也称为坯壳冷却段。 3、分离环 分离环安装在中间包水口与结晶器的连接部位。它不仅是中间包与结晶器密封连接的密封元件，更重要的是它是钢液凝固的起点。即在结晶器入口处安置分离环是起到“人工液面”的作用。 4、拉坯机 水平连铸机的中间包与结晶器是密封连接的，结晶器是固定不动的，通过拉坯机带动铸坯做拉—停—反推—停、或拉—推—拉—推或拉—推—停—推等不同组合的周期性运动来实现的。 二、水平连铸坯的凝固特点 水平连铸中结晶器与中间包直接密封联接，分离环、水口受水冷影响温度较低，因此钢水传热除径向通过铜套壁而被冷却水流带走外，沿轴向经过分离环也将导热，另外钢液沿已凝固坯壳方向也有少量传热。 钢液经分离环进入结晶器的凝固传热是向三个方向进行的，与此相对应，坯壳也是向着这三个方向生长： 1）向分离环； 2）向铜结晶器； 3）向已凝固坯壳。 近终形连铸 接近成品形状的连铸（近终形连铸）工艺，即所浇注的产品，在尺寸和性能方面，尽可能接近最终产品，或直接得到最终产品。 一、近终形连铸的类型 type 1）薄板坯连铸（厚度为40~70mm），其目标是省略热粗轧机。 2）带钢连铸（厚度为1~10mm），以省略热轧直接向冷轧供坯为目的。 3）薄带连铸（厚度小于1mm），其目的是直接连铸成用以往的方法不能轧制的特殊钢，或通过急冷凝固，生产赋有新功能的金属材料。 4）异型坯连铸：H型钢连铸坯 5）中空圆坯连铸。 二、薄板坯连铸连轧优越性与关键技术 1、薄板坯连铸连轧优越性 1）简化了板材的生产工序，缩短了生产线，相应减少了厂房占地面积和投资费用。 （2）生产周期短，从钢水冶炼到热轧板卷的输出仅用1.5h，节约了流动资金，降低了生产成本。 （3）节约能源，提高成材率。 （4）由于铸坯厚度薄，凝固速度快，铸坯的组织细而致密，产品质量好。 2、薄板坯连铸连轧工艺中的关键技术 （1）结晶器及相关装置：如漏斗形结晶器、特殊形状浸入式水口、结晶器振动装置及新型保护渣的开发等。 （2）液心压下技术：在接近液相穴末端位置附近，通过调整辊缝来实现软压下。可以使铸坯减薄，细化晶粒，防止鼓肚，减轻中心偏析。 （3）高压水除鳞。 （4）加热方式：均热炉有辊底式、隧道式、步进梁式几种。 （5）精轧机架。 三、CSP工艺 CSP工艺（Compact Strip Production）也称紧凑式热带生产工艺，是德国西马克（SMS）公司开发的连铸连轧工艺。CSP工艺具有流程短、生产简便、稳定、产品质量好等优点。 四、ISP工艺 在线带钢生产线（in-line strip production），简称ISP生产线。 1、连铸机采用平行板式直弧形结晶器，结晶器上半部是直线形，下半部是曲率半径为5m的弧形。 2、采用了特殊形状薄壁收缩式浸入式水口，水口壁厚为10mm，浸入式水口壁和结晶器壁间的空隙为10~25mm。 3、采用液心铸轧工艺。 五、带钢连铸技术 用连铸机直接浇注成厚度为1~10mm的近终形带钢（坯）的生产工艺称为带钢连铸。带钢连铸的方法有双辊法、单辊法、辊带法及履带法等。 1、单辊带钢连铸机 2、双辊式带钢连铸机 双辊法是把金属溶液连续的注入到高速旋转的一对冷却辊的 间隙内，辊子轴线相互平行而旋转方向相反