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第八章 连续铸钢 武汉科技大学冶金工程系 周进东 8.1 钢的浇注概述 8.1.2 连铸 模铸由于准备工作复杂，综合成材率较低，能耗高，劳动强度大，生产率低，目前已基本上被连铸所取代。 连铸的定义： 把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割直接得到铸坯的工艺。 连铸是连接炼钢和轧钢的中间环节，是炼钢厂的重要组成部分。 连铸的优点 1）铸坯的切头率比铸锭大为减少，金属收得率提高10~20%，钢的成材率提高8~14%，耐火材料消耗节省15%，钢的生产成本降低15~20%； 2）连铸和轧钢配合生产，可以节省70~80%的热能消耗，减少初轧设备，车间占地面积减少30%左右，节约基建费用40%左右； 3）便于实现机械化、自动化生产，改善劳动条件，提高劳动生产率30%； 4）连铸坯组织致密，夹杂少，质量好。 立式连铸机 （a） 立弯式连铸机 （b） 直结晶器弧形连铸机（c） 弧形连铸机 （d） 椭圆形连铸机 （e） 水平式连铸机 （f） 按铸坯断面形状分为： 连铸机的台数、机数和流数 台数：凡是共用一个钢包同时浇注一流或多流铸坯的一套连铸设备，称为一台连铸机。 机数：具有独立的传动系统和工作系统，当其他机组出事故时仍可照常工作的一组设备称为一个机组。一台连铸机可由一机或多机组成。 流数：每台连铸机所能同时浇注铸坯的总根数称为连铸机流数。 凡一台连铸机只有一个机组，又只能浇注一根铸坯，称为一机一流。如能同时浇注两根以上的铸坯，称为一机多流。凡一台铸机具有多个机组又可分别浇注多根铸坯的，称为多机多流。 连铸机的构成 钢液浇注及承载设备：钢包、回转台、中间包、中间包车； 成形及冷却设备：结晶器及其振动装置、二冷装置； 拉坯矫直设备：拉坯矫直机、引锭装置、脱引锭装置、引锭杆收集存放装置； 切割设备：火焰切割、机械剪切（液压剪、机械剪）； 出坯设备：辊道、冷床、拉钢机、翻钢机、缓冲器、火焰清理机、打号机等。 （1）钢包 定义：它是用于盛装、运载钢液并进行浇注的设备，也是钢液炉外精炼的容器。又称为盛钢桶、钢水包、大包等。 钢包由外壳、内衬、注流控制机构和底部供气装置等部分组成。 （1）钢包 滑动水口 钢包通过滑动水口开启、关闭来调节钢液注流。 滑动水口由上水口、上滑板、下滑板、下水口组成。 长水口 长水口又称保护套管，用于钢包与中间包之间保护注流不被二次氧化，同时也避免了注流的吸气、飞溅以及敞开浇注的卷渣问题。 （2）钢包回转台 钢包回转台是现代连铸中应用最普遍的运载和承托钢包进行浇注的设备，通常设置于钢水接受跨与浇注跨柱列线之间。 （3）中间包 定义：中间包是位于钢包与结晶器之间用于钢液浇注的过渡装置。也叫中包、中间罐。 作用： 1）中间包可减少钢液静压力，稳定注流； 2）中间包有利于夹杂物上浮，净化钢液； 3）在多流连铸机上，中间包将钢液分配给每个结晶器； 4）在多炉连浇时，中间包贮存一定量的钢液，更换钢包时不会停浇； 5）根据连铸对钢质量要求，也可将部分炉外精炼手段移到中间包内实施，即中间包冶金。 （3）中间包 （3）中间包 一般常用的中间包断面形状为“V”形、 “C”形、三角形、 “H”形和T形。 （3）中间包 包盖 作用是保温、保护钢包包底不致过分受烘烤而变形。 塞棒 主要是用于控制钢流。 （3）中间包 中间包滑动水口 （3）中间包 浸入式水口 浸入式水口的形状和尺寸直接影响结晶器内钢液流动的状况，因而也直接关系到铸坯表面和内部质量。 （3）中间包 中间包挡墙和坝 挡墙：在中间包内设置的高出钢液面的墙称为挡墙。其作用为：隔离冲击区与浇铸水口区；形成循环流，有利去处夹杂；减少死区，有利于钢水温度分布均匀。 坝：设置在中间包内钢液面以下的障碍物。其作用：与挡墙配合起倒流，促进夹杂物上浮，达到精炼钢水的作用。 （4） 中间包车 设置在连铸浇注平台上，一般每台连铸机配备两台中间包车，互为备用。 作用：是用来支承、运输、更换中间包的设备；车的结构要有利于浇注、捞渣和烧氧等操作；同时还应具有横移、升降调节和称量功能。 （4） 中间包车 中间包回转台 （5） 结晶器 结晶器是连铸设备中最关键的部件，是连铸机的心脏。 作用是使钢水在结晶器内形成所需的断面形状，并凝固成一定厚度和强度的均匀坯壳，以保证出结晶器后的铸坯不变形，不被拉裂。 （5） 结晶器 （6） 结晶器振动装置 目的是防止初生坯壳与结晶器之间黏结而被拉裂，同时由于结晶器上下振动，周期性地改变着液面与结晶器壁的相对位置，有利于润滑油或保护渣向结晶器壁与坯壳之间渗漏，改善润滑条件，减少拉坯摩擦阻力和黏结的可能，使连铸顺行。 结晶器振动方式