连续铸钢生产

1 连续铸钢生产概述1

1.1 连续铸钢工艺过程及设备组成1

1.1.1 连续铸钢的生产工艺流程1

1.1.2 连铸机设备组成2

1.1.3 连铸设备的主要设计参数2

1.2 连铸机的分类及连铸优越性3

1.2.1 连铸机分类3

1.2.2 连续铸钢的优越性4

1.3 连铸设备运转模式5

1.3.1 连铸设备运转方式及相互关系5

1.3.2 连铸设备运转方式转换的特点6

1.3.3 连铸设备运转程序7

1.4 连铸生产的技术经济指标9

1.4.1 主要技术经济指标9

1.4.2 其他指标10

1.5 连铸操作岗位11

1.5.1 岗位简介11

1.5.2 各岗位之间的信息传递及其反馈12

2 连铸坯凝固基础知识13

2.1 钢液的凝固13

2.1.1 钢液结晶的条件13

2.1.2 钢液结晶的特点17

2.2 连铸坯凝固传热21

2.2.1 凝固传热特点21

2.2.2 连铸坯凝固过程热平衡22

2.3 钢液在结晶器内的凝固22

2.3.1 结晶器凝固传热的特点22

2.3.2 结晶器内坯壳的形成23

2.3.3 结晶器坯壳的生长24

2.3.4 结晶器凝固传热的影响因素25

2.4 铸坯在二次冷却区的凝固28

2.4.1 二次冷却区的凝固传热28

2.4.2 二次冷却区凝固传热的影响因素29

2.4.3 二次冷却区凝固坯壳的生长31

2.4.4 铸坯的液相穴深度31

2.5 连铸坯的结构32

2.5.1 连铸坯的凝固结构32

2.5.2 连铸坯结构的控制33

2.6 连铸坯冷却过程中的应力34

2.6.1 热应力34

2.6.2 组织应力35

2.6.3 机械应力35

2.6.4 应力的消除35

3 连续铸钢设备37

3.1 钢包、中间包设备37

3.1.1 钢包37

3.1.2 钢包水口38

3.1.3 钢包烘烤41

3.1.4 钢包回转台42

3.1.5 中间包44

3.1.6 中间包水口46

3.1.7 中间包烘烤52

3.1.8 中间包车53

3.2 结晶器和结晶器振动装置55

3.2.1 结晶器56

3.2.2 结晶器振动装置62

3.3 结晶器液面控制装置68

3.3.1 结晶器内钢液面高度测定与控制的意义68

3.3.2 结晶器内钢液面高度测定与控制的方法68

3.3.3 液面控制装置的检查与使用68

3.4 铸坯导向、冷却及拉矫装置69

3.4.1 小方坯连铸机导向及拉矫装置69

3.4.2 大方坯连铸机导向及拉矫装置72

3.4.3 板坯连铸机导向及拉矫装置74

3.4.4 二次冷却区冷却装置77

3.5 铸坯切割装置80

3.5.1 火焰切割机80

3.5.2 机械剪切机85

3.6 引锭装置87

3.6.1 引锭杆87

3.6.2 引锭头89

3.6.3 引锭杆存放装置91

3.6.4 引锭装置操作92

3.7 铸坯输出装置94

3.7.1 输送辊道94

3.7.2 横移装置96

3.7.3 冷却装置97

3.8 连铸用其他工器具98

3.8.1 手工氧气割炬98

3.8.2 计量装置100

3.8.3 检测器具101

4 连铸生产工艺制度102

4.1 连铸钢液质量的控制102

4.1.1 钢液温度的控制102

4.1.2 钢液成分控制106

4.1.3 钢液纯净度的控制107

4.1.4 钢液流动性的控制108

4.1.5 中间包冶金109

4.1.6 保护浇注113

4.2 拉速的确定及控制114

4.2.1 拉速的确定115

4.2.2 影响拉速的因素115

4.2.3 拉速控制和调节116

4.3 冷却制度的控制118

4.3.1 结晶器冷却制度118

4.3.2 二次冷却制度120

4.4 连铸保护渣123

4.4.1 保护渣的类型123

4.4.2 保护渣的功能124

4.4.3 保护渣的结构124

4.4.4 保护渣的理化性能125

4.4.5 保护渣的配制126

4.4.6 保护渣的操作要点127

4.4.7 保护渣的选择127

4.5 电磁搅拌128

4.5.1 电磁搅拌特点和选择128

4.5.2 电磁搅拌的分类129

4.5.3 结晶器电磁搅拌130

4.5.4 二次冷却区电磁搅拌130

4.5.5 凝固末端电磁搅拌130

4.5.6 电磁搅拌存在的问题130

5 连铸生产操作132

5.1 开浇前的检查132

5.1.1 机长和浇钢工的检查与准备工作132

5.1.2 主控室操作工的检查与准备工作133

5.1.3 引锭工的检查与准备工作133

5.1.4 切割工的检查134

5.2 开浇操作134

5.2.1 开浇操作要点134

5.2.2 开浇过程操作136

5.3 正常浇注操作136

5.3.1 拉坯速度的控制136

5.3.2 液面控制137

5.3.3 冷却制度的控制137

5.3.4 脱锭操作138

5.3.5 切割操作138

5.4 多炉连浇操作138

5.4.1 更换钢包操作138

5.4.2 快速更换中间包操作139

5.4.3 异钢种连浇的操作139

5.5 停浇操作140

5.6 铸坯精整141

6 连铸安全与事故处理143

6.1 连铸安全143

6.1.1 总的注意事项143

6.1.2 钢包工安全注意事项143

6.1.3 浇钢工安全注意事项144

6.1.4 主控工安全注意事项144

6.1.5 切割工安全注意事项145

6.2 常见事故及处理145

6.2.1 钢包事故145

6.2.2 中间包事故150

6.2.3 结晶器事故154

6.2.4 二次冷却事故157

6.2.5 漏钢事故157

6.2.6 连铸冻坯161

6.2.7 连铸顶坯162

6.2.8 保护渣结团162

7 连铸坯质量控制164

7.1 铸坯检验方法及对钢质量的要求164

7.1.1 对钢质量的要求164

7.1.2 钢的检验方法164

7.2 连铸坯质量165

7.2.1 连铸坯质量含义165

7.2.2 连铸坯质量要求166

7.2.3 连铸坯质量特征166

7.2.4 连铸坯缺陷分类166

7.3 连铸坯的纯净度166

7.3.1 连铸夹杂物166

7.3.2 影响连铸坯夹杂的因素167

7.3.3 减少夹杂物的方法169

7.4 连铸坯的表面缺陷169

7.4.1 连铸坯的表面裂纹169

7.4.2 振动痕迹171

7.4.3 气孔和气泡171

7.4.4 表面夹渣172

7.4.5 表面增碳和偏析174

7.4.6 其他表面缺陷175

7.4.7 提高连铸坯表面质量的措施175

7.5 连铸坯的内部缺陷176

7.5.1 内部裂纹176

7.5.2 断面裂纹和中心星状裂纹178

7.5.3 中心偏析178

7.5.4 中心疏松179

7.5.5 提高连铸坯内部质量措施179

7.6 连铸坯的形状缺陷180

7.6.1 鼓肚变形180

7.6.2 脱方180

7.7 铸坯常见缺陷的处理181

7.7.1 表面缺陷的处理182

7.7.2 内部缺陷的处理182

7.7.3 形状缺陷的处理183

7.7.4 合金钢铸坯常见缺陷的处理183

8 连铸耐火材料185

8.1 钢包耐火材料185

8.1.1 钢包耐火材料的要求185

8.1.2 钢包内衬材料185

8.1.3 钢包判断停用的标准187

8.2 中间包耐火材料187

8.2.1 中间包耐火材料的要求187

8.2.2 中间包内衬材料188

8.2.3 中间包烘烤189

8.3 连铸用功能耐火材料190

8.3.1 中间包塞棒190

8.3.2 浸入式水口190

8.3.3 滑动水口191

综合练习题193

参考文献209

由时彦林、李建明主编的《连续铸钢生产》是冶金技术类系列教材之一，以通俗易懂的语言，介绍了包括连续铸钢生产概述、连铸坯凝固基础知识、连续铸钢设备、连铸生产工艺制度、连铸生产操作、连铸安全与事故处理、连铸坯质量控制、连铸耐火材料等在内的内容。基本概念清晰，强调应用。同时，书中也注意反映目前生产中新知识、新技术、新工艺、新方法的应用和发展。可作为高职高专冶金技术专业课程教材，也可作为冶金技术人员、企业工人提高专业知识的参考书。连续铸钢生产是高职高专冶金技术类专业的核心课程之一，是根据高职高专教学特点和冶金行业的生产实际以及对操作人员的技能要求编写的，内容主要包括连续铸钢生产概述、连铸坯凝固基础知识、连续铸钢设备、连铸生产工艺制度、连铸生产操作、连铸安全与事故处理、连铸坯质量控制、连铸耐火材料。 《连续铸钢生产》理论联系实际，内容全面，工艺特点突出，通俗易懂，具有很强的实用性。 《连续铸钢生产》可作为高职高专冶金技术专业课程教材，也可作为冶金技术人员、企业技术工人提高专业知识的参考书。 《连续铸钢生产》由时彦林、李建明主编。