第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

雖然我國連鑄技術(shù)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(zhuǎn)化道路受阻、技術(shù)資源沒有得到有效整合，是制約我國連鑄技術(shù)裝備水平提高的瓶頸。目前，國外公司已經(jīng)研發(fā)制造和試產(chǎn)成功了世界第一臺無頭連鑄連軋生產(chǎn)線，創(chuàng)出了普碳鋼和特殊鋼長材產(chǎn)品生產(chǎn)的新水平。這套設(shè)備具有以下特點：極大地縮短了從接到訂單到最終產(chǎn)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(diào)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(chǎn)不同規(guī)格的批量長材產(chǎn)品；生產(chǎn)特殊鋼成本平均降低45至50美元，生產(chǎn)普通鋼產(chǎn)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(chǎn)重要環(huán)節(jié)的連鑄生產(chǎn)技術(shù)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(shù)已掌握，關(guān)鍵技術(shù)水平待提高。

我國的連鑄比已經(jīng)超過了96%，連鑄機擁有數(shù)量和連鑄坯產(chǎn)量均居世界前列，連鑄生產(chǎn)的連續(xù)性、穩(wěn)定性和主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)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(chǎn)，其拉坯速度和單流產(chǎn)量提高了50%至80%。我國已經(jīng)具備獨立制造不同斷面、形狀和技術(shù)裝備水平的常規(guī)連鑄機的能力。

目前，我國已經(jīng)建成和在建的薄板坯連鑄生產(chǎn)線有十多條。由此可見，我國連鑄技術(shù)裝備的設(shè)計、研制、開發(fā)、制造水平和鋼鐵工業(yè)應(yīng)用連鑄技術(shù)裝備的水平均得到顯著提高。以板坯連鑄技術(shù)裝備為例，有關(guān)專家認(rèn)為國內(nèi)板坯連鑄機在4個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)裝備水平上明顯落后于國外：國外連鑄機的結(jié)晶器已經(jīng)普遍采用緊湊式結(jié)構(gòu)，而我國大部分鋼鐵企業(yè)還采用老式帶外框架的結(jié)構(gòu)；國外新投產(chǎn)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(diào)整，國外已經(jīng)能夠做到遠(yuǎn)程調(diào)控，我國還是液壓墊塊式的停機調(diào)整輥縫；此外，國內(nèi)在液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和生產(chǎn)應(yīng)用軟件等方面也存在著明顯差距，其中尤以生產(chǎn)應(yīng)用軟件的差距較為明顯。

第二節(jié) 產(chǎn)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(chǎn)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(zhuǎn)臺、鋼包、中間罐、結(jié)晶器、二冷水系統(tǒng)、夾持和拉矯機、切割機等關(guān)鍵設(shè)備。液態(tài)鋼誰有鋼包運輸連鑄工序，通過回轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)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(jīng)過起緩沖作痛的中間罐大結(jié)晶器，鋼水在結(jié)晶器內(nèi)表面凝固，除結(jié)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(zhuǎn)臺、鋼包狀態(tài)圖 

連鑄系統(tǒng)活動圖

連鑄系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)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(chǎn)品品種，提高產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)品用途、產(chǎn)品質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)量，而綜合經(jīng)濟效益、投入與產(chǎn)出的水平將成為連鑄機高效化的基本準(zhǔn)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(chǎn)周期時間。對于傳統(tǒng)板坯連鑄機，在總體設(shè)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(chǎn)效率必須考慮的重要因素，在連鑄機初步設(shè)計時就應(yīng)該考慮周到。

5、液壓振動是連鑄機的關(guān)鍵技術(shù)

液壓振動可以在澆注過程中調(diào)整振幅、頻率、波形偏斜率（結(jié)晶器上升、下降時間及速度），以取得最佳的負(fù)滑動時間和保護渣流動效果。液壓振動在20世紀(jì)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(shù)各有側(cè)重

靜態(tài)輕壓下技術(shù)將根據(jù)鋼種會被普遍采用，動態(tài)輕壓下技術(shù)會越來越多地接受生產(chǎn)實踐的考驗。對于生產(chǎn)率高的板坯連鑄機，為了減小維修工作量，縮短停機時間，遠(yuǎn)程快速調(diào)輥縫技術(shù)成為大型板坯連鑄機必不可少的設(shè)備之一。在澆鑄過程中，大壓下量壓下的鑄軋技術(shù)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(jié)晶器一次冷卻和輥子導(dǎo)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(diào)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(chǎn)更加純凈的鋼種的要求

為了生產(chǎn)更加純凈的鋼種，保護澆注、中間罐冶金、中間罐保護渣、結(jié)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(shù)特別是結(jié)晶器鋼流控制技術(shù)將根據(jù)鋼種和拉速的要求會逐漸多地應(yīng)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(chǎn)的鋼種中，為了延長中間罐使用壽命，降低生產(chǎn)成本，浸入式水口快速更換裝置的普及步伐會加快。

10、結(jié)晶器液面控制和漏鋼預(yù)報裝置將會得到更多的應(yīng)用

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

總之，連鑄機關(guān)鍵技術(shù)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(zhì)量，提高拉速、生產(chǎn)率、金屬收得率，降低生產(chǎn)成本，最大限度地發(fā)揮連鑄機的節(jié)能特點。連鑄設(shè)備將會圍繞工藝要求在設(shè)備結(jié)構(gòu)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(shù)，如包晶鋼種連鑄、減少鑄坯半宏觀偏析和宏觀偏析技術(shù)、純凈鋼的生產(chǎn)技術(shù)、不銹鋼及其它特殊鋼種的生產(chǎn)技術(shù)、高等級鋼種的中間罐冶金生產(chǎn)技術(shù)、高效高速連鑄等。



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