第一節(jié) 產品技術發(fā)展現(xiàn)狀

雖然我國連鑄技術裝備水平得到明顯提高，但與國際先進水平相比仍然存在一定差距。

研發(fā)資金短缺，成果轉化道路受阻、技術資源沒有得到有效整合，是制約我國連鑄技術裝備水平提高的瓶頸。目前，國外公司已經研發(fā)制造和試產成功了世界第一臺無頭連鑄連軋生產線，創(chuàng)出了普碳鋼和特殊鋼長材產品生產的新水平。這套設備具有以下特點：極大地縮短了從接到訂單到最終產品發(fā)貨之間的供貨周期，最短供貨周期可小于4小時；利用計算機調整超高速軋制程度，所用時間不超過5分鐘；可在同一澆次中生產不同規(guī)格的批量長材產品；生產特殊鋼成本平均降低45至50美元，生產普通鋼產品成本平均降低12至14美元。可以說，在國際上，作為鋼鐵生產重要環(huán)節(jié)的連鑄生產技術裝備水平正在不斷地向更高的水平邁進，而我國在這方面尚需進一步努力。常規(guī)技術已掌握，關鍵技術水平待提高。

我國的連鑄比已經超過了96%，連鑄機擁有數(shù)量和連鑄坯產量均居世界前列，連鑄生產的連續(xù)性、穩(wěn)定性和主要技術經濟指標也達到了世界先進水平。我國約有60%的常規(guī)連鑄機實現(xiàn)了實效化生產，其拉坯速度和單流產量提高了50%至80%。我國已經具備獨立制造不同斷面、形狀和技術裝備水平的常規(guī)連鑄機的能力。

目前，我國已經建成和在建的薄板坯連鑄生產線有十多條。由此可見，我國連鑄技術裝備的設計、研制、開發(fā)、制造水平和鋼鐵工業(yè)應用連鑄技術裝備的水平均得到顯著提高。以板坯連鑄技術裝備為例，有關專家認為國內板坯連鑄機在4個關鍵環(huán)節(jié)的技術裝備水平上明顯落后于國外：國外連鑄機的結晶器已經普遍采用緊湊式結構，而我國大部分鋼鐵企業(yè)還采用老式帶外框架的結構；國外新投產的連鑄機全部采用液壓振動，我國還有許多新上的連鑄機采用的是機械振動；對于零號扇形段的輥縫調整，國外已經能夠做到遠程調控，我國還是液壓墊塊式的停機調整輥縫；此外，國內在液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和生產應用軟件等方面也存在著明顯差距，其中尤以生產應用軟件的差距較為明顯。

第二節(jié) 產品工藝特點或流程

連鑄作為鋼鐵制造業(yè)的一個承上啟下的工序，扮演者上游拉力緣和下游推力源的重要作用。同樣連鑄生產過程仿真也是鋼鐵制造流程仿真系統(tǒng)必不可少的部分。

連鑄的工藝過程主要包含了回轉臺、鋼包、中間罐、結晶器、二冷水系統(tǒng)、夾持和拉矯機、切割機等關鍵設備。液態(tài)鋼誰有鋼包運輸連鑄工序，通過回轉臺的旋轉鋼包到達澆注位，鋼包下水口打開進行鋼水澆注，鋼包澆注的鋼水經過起緩沖作痛的中間罐大結晶器，鋼水在結晶器內表面凝固，除結晶器后二冷水系統(tǒng)通過噴水使鑄坯液芯逐漸變成固態(tài)，夾持和拉絞機起到支撐、矯直和拉動鑄坯運行的作用，最后切割機按照定尺鑄坯切割機成坯塊。

連鑄工藝過程示意圖

連鑄仿真系統(tǒng)的靜態(tài)模型

回轉臺、鋼包狀態(tài)圖 

連鑄系統(tǒng)活動圖

連鑄系統(tǒng)結構圖

第三節(jié) 國內外技術未來發(fā)展趨勢 分析

1、近終形和傳統(tǒng)斷面的板坯連鑄機各有千秋

很多人把薄板坯、中厚板坯連鑄機也稱作近終形板坯連鑄機。目前近終形板坯連鑄連軋工藝還有較大的發(fā)展空間，但這類連鑄連軋工藝的發(fā)展重點還是擴大產品品種，提高產品質量。近終形連鑄連軋工藝的出現(xiàn)將大量地取代傳統(tǒng)斷面的板坯連鑄機和熱連軋機。然而，由于鋼種、產品用途、產品質量的實際情況，傳統(tǒng)斷面的板坯連鑄機不但不會被近終形連鑄連軋工藝大量代替，而且還會繼續(xù)向前發(fā)展。

2、連鑄機的高效化改造

今后若干年，新增連鑄機的勢頭將會明顯減弱，正在生產的連鑄機的高效化改造會越來越多。不論是新建連鑄機，還是老連鑄機的改造，人們不會單一地追求高拉速、高產量，而綜合經濟效益、投入與產出的水平將成為連鑄機高效化的基本準則。

3、連鑄坯熱裝熱送

熱裝熱送能夠最大限度地降低能耗，提高金屬收得率，縮短從鋼水到成材的生產周期時間。對于傳統(tǒng)板坯連鑄機，在總體設計時，熱裝熱送將成為首要考慮的工藝過程。

4、爐機匹配

爐機匹配是連續(xù)鑄鋼提高生產效率必須考慮的重要因素，在連鑄機初步設計時就應該考慮周到。

5、液壓振動是連鑄機的關鍵技術

液壓振動可以在澆注過程中調整振幅、頻率、波形偏斜率（結晶器上升、下降時間及速度），以取得最佳的負滑動時間和保護渣流動效果。液壓振動在20世紀90年代中后期已得到迅速推廣，在傳統(tǒng)板坯連鑄機上大有替代機械振動之趨勢。

6、輕壓下技術各有側重

靜態(tài)輕壓下技術將根據(jù)鋼種會被普遍采用，動態(tài)輕壓下技術會越來越多地接受生產實踐的考驗。對于生產率高的板坯連鑄機，為了減小維修工作量，縮短停機時間，遠程快速調輥縫技術成為大型板坯連鑄機必不可少的設備之一。在澆鑄過程中，大壓下量壓下的鑄軋技術有可能被人們重新看好。

7、冷卻系統(tǒng)有待發(fā)展

針對不同連鑄機、不同鋼種及其它具體情況對板坯凝固傳熱及冷卻規(guī)律的 研究 ，將會繼續(xù)深入下去。這種 研究 主要體現(xiàn)在結晶器一次冷卻和輥子導向區(qū)域的二次冷卻方面，對有些鋼種來說還包括凝固完畢的自然冷卻。二冷噴淋寬度隨板坯寬度變化的無級調節(jié)會逐漸增多，隨之而來的是大流量、寬范圍的氣水霧化噴嘴會較快推廣。

8、生產更加純凈的鋼種的要求

為了生產更加純凈的鋼種，保護澆注、中間罐冶金、中間罐保護渣、結晶器保護渣、浸入式水口形狀的深入 研究 和配套措施將成為最基本的工藝要求。

9、電磁攪拌將會繼續(xù)使用

電磁冶金技術特別是結晶器鋼流控制技術將根據(jù)鋼種和拉速的要求會逐漸多地應用在高級鋼種的澆鑄中。對某些特殊鋼種，如等軸晶比率要求較高的鋼種，扇形段區(qū)域的電磁攪拌還會繼續(xù)使用，甚至是某些鋼種的必要措施。另外，在大量生產的鋼種中，為了延長中間罐使用壽命，降低生產成本，浸入式水口快速更換裝置的普及步伐會加快。

10、結晶器液面控制和漏鋼預報裝置將會得到更多的應用

為了穩(wěn)定生產操作并保證板坯質量，結晶器液面檢控系統(tǒng)成為最常規(guī)的技術措施之一。結晶器漏鋼預報裝置在高效率、高拉速連鑄機上也會更多地應用。自動開澆作為提高自動化水平的重要技術也會受到用戶的重視。

總之，連鑄機關鍵技術選用及配套使用的目的是為了提高連鑄機的裝機水平，提高連鑄板坯質量，提高拉速、生產率、金屬收得率，降低生產成本，最大限度地發(fā)揮連鑄機的節(jié)能特點。連鑄設備將會圍繞工藝要求在設備結構的優(yōu)化、可靠性、維修性、可操作性、使用壽命等方面進一步改進。

另外，在連鑄工藝方面也有很多需要深入 研究 的技術，如包晶鋼種連鑄、減少鑄坯半宏觀偏析和宏觀偏析技術、純凈鋼的生產技術、不銹鋼及其它特殊鋼種的生產技術、高等級鋼種的中間罐冶金生產技術、高效高速連鑄等。



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