2。2 实验装置 13

2。3 实验步骤 16

2。4 实验方案 16

2。5 实验数据处理与分析 18

2。5。1 无控流装置中间包水模实验 18

2。5。2 设置单个挡坝中间包水模实验 19

2。5。3 设置单个挡堰中间包水模实验 21

2。5。4 设置旋流室中间包水模实验 23

2。5。5 挡堰与挡坝组合中间包水模实验 24

2。5。6 单流中间包控流装置最佳组合正交试验 27

2。5。7 确定中间包最佳流量实验 31

结论 33

致谢 34

参考文献 35

第一章 绪论

1。1 研究背景

连铸是一种直接把液态钢浇铸成钢坯的工艺 。 连续浇铸首先是由英国人 H。Bessmer 在 1846 年提出来的[1]。现在连续浇铸工艺已经成为一个广泛采用的冶炼工 艺。德国人 Junghans 于 1943 年建造了世界上第一台连铸机，其中采用了很多先进的 工艺：结晶器震动与水冷装置、浸入式水口以及保护渣技术[2]。随后随着弧形连铸机 的出现，连续浇铸工艺逐渐普及。这是因为连续浇铸工艺有金属收得率高、资源消耗 低、成本低、占地面积小等诸多优势[3]。

由于连铸有诸多优势，引起了美国、苏联、英国等国家的注意，世界范围内连铸 比不断攀升。二十世纪 60 年代，随着立弯式连铸机的出现，连铸速度得到了大大的

提高。连铸技术进入了不断的快速发展时期。在 70 年代，世界范围内各种类连铸机

有 1400 余台。连铸技术一直在向提高生产率、提高钢坯质量和降低能耗这几个方面 发展。产生了诸如多点矫直、电磁搅拌、无氧化浇注和中间包冶金等新型连铸技术。 80 年代，连铸工艺逐渐走向成熟，世界各国的连铸比都逐年上升。日本的连铸比达 到 90%。进入 21 世纪，连铸比亦连年提高，2005 年，世界连铸比亦达到 90%。连铸 比已经成为国家钢铁工业水平的标志[4]。

我国对于连铸技术的研究及运用十分重视，是较早使用连铸技术的国家之一。在 1957 年于上海钢铁公司中心实验室建成立式方坯连铸机，1958 年，在唐山建成国内 第一台用于工业生产用途的立式连铸机，为世界上最早出现的连铸机之一[1,2]。1960 年，唐山钢铁厂建成了一机一流以配合 5 吨转炉浇铸 150mm×l50mm 小方坯立式连铸 机[5]。我国虽然连铸工艺起步较早，但是由于国情的影响，我国的钢厂在初期主要是 平炉炼钢，平炉的生产节奏缓慢，并不利于运用快节奏的连续铸钢工艺，所以连铸技 术在我国的发展比较缓慢。1978 年，平炉钢占总产量的 35。46%，而连铸比仅 3。5%[4]。 从 70 年代开始,我国从国外引进了一大批连续浇铸设备，至今接近半个世纪的时间跨 度在我国的工程技术人员和冶金研究者的不懈努力下,我国的连续浇铸技术得到了长 足进步。2003 年，我国的钢铁工业连铸比为 95%，这已经达到了西方发达国家的水 平，到 2005 年，我国的钢产量已经达到了 3。49 亿吨，连铸比达到 98%以上，可见进

入 21 世纪我国的连铸工艺发展十分迅猛。目前我国已经形成了机型齐全，产品多样，

技术成熟的连铸生产技术体系。 中间包的位置为钢包与结晶器之间，在连铸过程中起到了无法替代的作用：稳定