连铸的概述
不锈钢连铸技术与质量控制
不锈钢连铸技术与质量控制概述不锈钢是一种钢铁合金，具有良好的抗腐蚀性能和高温强度，广泛用于航空航天、核工业、化工等领域。
不锈钢连铸技术是指将融化的钢水通过连续铸造机构，以高速流动的形式注入成型模具，实现不锈钢的连续成型加工。
该技术具有生产效率高、材料利用率高、产品质量稳定等优点，成为不锈钢生产中不可或缺的一部分。
本文将从不锈钢连铸技术的基础知识以及质量控制方面对该技术进行介绍。
不锈钢连铸技术基础知识工艺流程不锈钢连铸工艺流程包括冶炼、调和、钢包倒炼、连铸、探伤、切割、修边、检验等环节。
每一个环节都与目标产品的质量密切相关，必须进行精细化控制。
工艺特点不锈钢连铸技术具有以下几个特点：•操作简便：该技术不需要进行预加热、保温和四合一等复杂操作，降低了生产难度和劳动强度。
•材料利用率高：因为该技术为连续成型加工，相比传统的熔炼方式，可以节约原材料。
•生产效率高：因为生产过程不需要间歇等待，直接通过铸坯切断就可实现整体生产，提升了生产效率和生产数量。
不锈钢连铸技术质量控制不锈钢连铸技术是一种涉及多重环节操作的综合性技术，必须根据具体情况制定对应的质量控制方案。
这里介绍一些常见的质量控制要点：冶炼环节冶炼环节需要保证炉温达到标准温度，同时保证原材料在合适条件下的充熔。
因为不锈钢合金中含有一定比例的铬性元素，所以铬元素的总量必须控制在合适范围内，同时还要注意钼、钴、铌、钛等元素的含量控制。
连铸环节连铸环节是不锈钢制品产品质量稳定的关键环节，需要注意如下几个方面：•铸模的几何形状特征：技术人员必须按照产品制品的尺寸、形态和表面质量，设计出合适尺寸的铸件模具。
•浇注量的控制：铸坯的内部结构、麻花等缺陷，均与浇注量有关，必须在设计铸口和预定浇注量（速度）时进行精确定量。
•连铸速度：速度过快会导致外表面的薄壳还没有形成就受到拉拽，从而导致缺陷。
检验环节检验环节是判定产品质量的最后一道关卡。
具体要点如下：•几何尺寸检验：需要进行产品的几何尺寸测量，检测制品是否符合设计要求。
连铸概述
3、连续铸钢的优越性
⑴简化了工序，缩短了流程 省去了脱模、整模、钢锭均热、初轧开坯等工序。由此可
节省基建投资费用约40%,减少占地面积约30%,劳动力节省约 70%。
⑵提高了金属收得率 采用模铸工艺,从钢水到钢坯,金属收得率为84%-88%,而连
铸工艺则为95%-96%,金属收得率提高10%-14%。
⑶降低了能源消耗 采用连铸工艺比传统工艺可节能1/4-1/2。
⑷生产过程机械化、自动化程度高 设备和操作水平的提高，采用全过程的计算机管理，不仅
从根本上改善了劳动环境，还大大提高了劳动生产率。
⑸提高质量，扩大品种 几乎所有的钢种均可以采用连铸工艺生产，如超纯净度钢、
硅钢、合金钢、工具钢等约500多个钢种都可以用连铸工艺生 产，而且质量很好。
经历了1973年～1974年第一次全球能源危机之后，积极采 用连铸的势头更加强烈。1979年的第二次能源危机成为推动连 铸飞速发展的主要动力。
70年代连铸技术的大发展是在不断改善产品质量和提高铸 机生产率基础上取得的，而两次能源危机又正好为推动连铸的 发展提供了客观契机。
从20世纪70年代开始，日本异军突起。到1980年，日本连 铸 机 数 量 已 达 156 台 ， 连 续 铸 钢 产 量 占 钢 总 量 的 比 例 已 超 过 60﹪。而从世界范围看，1980年连铸钢产量已逾2亿吨，相当 于1970年产量的8倍。
同步运动结晶器连铸机机型
c a—双辊式连铸机；b—单辊式连铸机 c—双带式连铸机；
d—单带式连铸机；e—轮带式连铸机
立式连铸机
⑴是20世纪50~60年代的主要机型。
⑵特点：①立式连铸机从中间包到切割 1—盛钢桶
装置等主要设备均布置在垂直中心线上， 2—中间包
铸钢工艺
课程结构第一章绪论和连铸生产概述一、连续铸钢工艺流程简述二、连铸与模铸的比较三、连铸生产正常化应具备的基本条件四、连续铸钢生产发展概况五、连续铸钢特点六、连铸机分类七、各类连铸机特点比较小结:第一章绪论和连铸生产概述一、连续铸钢工艺流程简述连续铸钢：把（一炉或多炉）高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程。
工艺流程特点：铸坯能直接轧制成各种钢材构成：主体设备：浇注设备、LD、回转台、TD及小车、MD及振动装置、二次冷却支导装置、拉矫装置、切割装置等等。
一台连铸机组成：1）盛钢桶（盛钢桶支撑设备）2）中间包（中间包小车）3）结晶器（结晶器振动装置）4）二次冷却装置5）拉坯(娇直)装置6）切割装置（去毛刺装置）（喷印装置）7）铸坯运出装置等。
图1-1 带有直线段多半径弧形连铸机1-盛钢桶；2-中间包；3-结晶器；4-二次冷却；5-拉矫装置；6-切割装置；7-运胚和检验装置二、连铸和模铸的比较1）模铸工艺流程简述模铸：按炉将盛在盛钢桶内的钢水注入到具有一定形状和尺寸的钢锭模中铸成钢锭的浇注工艺。
特点：钢锭需经过初轧机轧制成钢坯，然后再进一步轧制成各种钢材。
2）连铸和模铸生产工艺比较图连铸具有的优越性：提高综合成材率；降低能耗；连铸产品的均一性高、质量好；易于实现机械化自动化。
三、连铸生产正常化应具备的基本条件完好的设备状态－实现连铸生产正常化的根本保证；完善的炼钢工艺－是连铸生产正常化的基础；科学的管理－是保证连铸生产的连续性和稳定性；高水平的人员素质－是搞好连铸生产的重要条件；同步发展新工艺新技术－满足连铸生产发展的需要。
四、连续铸钢生产发展概况五、连续铸钢特点（1）简化了钢坯生产的工艺流程，节省大量投资，省去了模铸工艺中脱模、整模、均热及初轧等工作。
（2）提高了金属收得率和成材率。
（3）提高了钢坯质量。
（4）改善了劳动强度，提高了劳动生产率，而且有助于铸钢生产的连续化和自动化。
连铸知识概述技师教程(二)
第九章连铸知识概述9.1 连铸简介连铸即连续铸钢，就是将钢包内注入中间包，减压、稳压后不断地通过水冷结晶器，凝成坯壳后从结晶器下方出口连续拉出，经气雾/喷水冷却，全部凝固后切成定尺坯料的铸造工艺。
连铸成上启下的作用，其将合格的钢水转变定尺钢坯，为轧钢提供原料。
9.1.1 连铸原理金属凝固：在一定过冷度和结晶核心存在的条件下，液态中无规则的原子集团转变为按一定规则排列的固体结晶体的过程。
凝固需要两条件：过冷度、有结晶核心（形核粒子）。
过冷度越大，形核粒子越多，结晶过程越易进行。
连铸过程的热量传输：要将钢水的显热（从浇注温度到凝固点温度需放出的热量）和结晶潜热（在凝固点由液态转变为固态须放出的热量）释放到冷却介质中去。
热量的传导方式：传导、对流、辐射三中传热方式。
连铸工艺中的传热也就是以上三种方式。
9.1.2 连续铸钢的发展历史最早提出连续铸钢：1886年美国炼钢工程师B·Atha和1887年德国工程师R·M·Dlaelm。
并进行相关的工业性试验。
20世纪40年代试验开发。
20世纪50年代，连续铸钢开始步入工业生产。
20世纪60年代，弧形连铸机问世。
20世纪80年代，连续铸钢技术已经成熟，并得到大规模的应用。
马钢84年分别在二钢、三钢各建设1台小方坯连铸机起步，经过近18年的发展，三个炼钢厂实行了全连铸，现在马钢四个炼钢厂连铸坯产量达到1500万吨规模。
9.1.3 连铸坯质量9.1.3.1 铸坯质量表面急冷层：细等轴晶，中间枝状晶（比较发达）、中心等轴晶。
连铸坯轧出的钢材：屈服强度、抗拉强度、冲击韧性与模铸锭经开坯、轧制的钢材相当，甚至略有提高。
随着结晶器、结晶末端电磁搅拌、连铸坯轻压下技术的应用，连铸能生产几乎所有的钢种。
9.1.3.2连铸坯的压缩比对一般要求的板带材，连铸坯的压缩比4~6就可满足。
对特殊要求的板带材和表面缺陷敏感的钢种，连铸坯的压缩比要相应提高。
在保证一定压缩比的情况下，满足钢材性能要求，连铸坯的厚度减小，可减少轧制道次，提高轧制生产率，节约能源。
连铸工艺知识点总结
连铸工艺知识点总结一、概述连铸是指在一台设备上同时进行浇铸和凝固过程的一种工艺。
它可以大幅度提高生产效率，减少材料浪费，提高产品质量。
在现代工业中，连铸工艺已经被广泛应用于钢铁、铝、铜等金属的生产中，成为了重要的生产工艺之一。
二、连铸的原理连铸的基本原理是利用连铸机，在一个连续的过程中，将金属液直接浇注至坯料模具中，然后通过顺序凝固、切割、堆垛等工序，最终产生坯料产品。
整个连铸过程中，金属液会先经过结晶器的处理，实现坯料的凝固，在这个过程中，还会进行一系列的拉伸、抽拉和冷却等操作，使得坯料的形状和尺寸得以控制和稳定。
三、连铸的优势1. 提高生产效率：相对于传统浇铸工艺，连铸可以大幅度提高生产效率。
因为它可以在同一个设备上连续进行浇铸和凝固过程，减少了生产过程中的空闲时间，从而实现了生产效率的提升。
2. 减少材料浪费：连铸工艺可以减少金属的二次加工过程，大大减少了金属的浪费，减少了材料的消耗，同时也减少了对环境的污染。
3. 提高产品质量：由于连铸工艺可以控制金属的凝固过程，使得坯料的材料结构更加均匀，从而提高了产品的质量。
4. 节省能源：相对于传统的浇铸工艺，连铸工艺可以在生产过程中更好地利用能源，降低能源的消耗。
四、连铸的工艺流程1. 铸坯模具的准备：连铸的第一步是准备好适用于连铸工艺的铸坯模具，通常采用的是一种特殊的铸坯模具，可以确保坯料的形状和尺寸的准确度。
2. 结晶器处理：在连铸的过程中，金属液会通过结晶器进行处理，实现坯料的凝固。
3. 拉伸、抽拉和冷却：在结晶器处理完后，金属液会经过一系列的拉伸、抽拉和冷却等操作，以控制坯料的形状和尺寸。
4. 切割和堆垛：最后，坯料会被切割为所需的尺寸，然后进行堆垛，完成整个连铸工艺的过程。
五、连铸的应用领域1. 钢铁生产：连铸工艺在钢铁生产中得到了广泛的应用，可以高效地生产出各种规格的钢铁坯料。
2. 铝合金生产：在铝合金生产中，连铸工艺可以提高产品质量，降低生产成本。
金属冶炼中的连铸技术
有色金属行业
其他行业
连铸技术也可用于铜、铝、锌等有色金属的生产中。
除钢铁和有色金属行业外，连铸技术还可应用于航空航天、汽车、机械制造等领域中。
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CHAPTERBiblioteka 连铸技术的基本原理在连铸过程中，钢水从液态逐渐冷却凝固，形成固态铸坯。
钢水凝固
钢水在结晶器内通过与冷却水接触，将热量传递给冷却水，实现快速冷却。
金属冶炼中的连铸技术
汇报人：可编辑
2024-01-06
目录
连铸技术概述连铸技术的基本原理连铸技术的工艺流程连铸技术的优缺点分析连铸技术的应用实例
01
CHAPTER
连铸技术概述
连铸技术是一种将液态金属连续浇注到铸型中，形成一定形状和规格的铸坯或铸件的生产工艺。
定义
连铸技术具有高效、节能、环保等优点，能够提高金属的收得率和生产效率，降低生产成本，同时改善铸件的质量和性能。
传热过程
控制钢水的温度和冷却速度是连铸过程中的关键，直接影响到铸坯的质量和生产效率。
温度控制
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CHAPTER
连铸技术的工艺流程
钢水成分控制
钢水温度调整
去除杂质
钢水搅拌
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根据产品要求，对钢水成分进行严格控制，确保其化学成分符合标准。
通过加热或冷却，将钢水温度调整至适宜的浇注温度，以保证连铸过程顺利进行。
特点
连铸技术起源于19世纪中叶，当时主要用于生产玻璃和陶瓷等非金属材料。
起始阶段
20世纪初，人们开始尝试将连铸技术应用于金属材料的生产，但技术和设备尚不成熟，存在很多问题。
初步发展阶段
连铸工艺与设备知识培训
连铸工艺与设备知识培训概述连铸工艺是现代钢铁生产中的重要环节，通过连铸工艺可以将熔融钢水以连续的方式铸造成坯料，为后续的轧制、锻造等工序提供原料。
连铸设备是实现连铸工艺的关键，它包括多个组成部分，如铸机、结晶器、钢包、冷却设备等。
本文将对连铸工艺与设备的相关知识进行介绍和培训。
一、连铸工艺1.1 连铸工艺流程连铸工艺主要包括以下几个步骤： 1. 钢水准备：将原料熔炼成钢水，并通过脱气和脱渣等工序进行净化处理。
2. 钢水调质：根据需要，对钢水进行调质处理，以达到所需的成分和性能。
3. 连铸坯料的形成：通过铸机将熔融钢水连续地铸造成坯料。
4. 结晶器冷却：通过结晶器对连铸坯料进行冷却，使其逐渐凝固。
5. 坯料切割：将凝固的连铸坯料切割成所需长度的坯料。
6. 坯料除渣：通过除渣设备对切割后的坯料进行除渣处理。
7. 坯料输送：将除渣后的坯料输送到后续加工工序。
1.2 连铸工艺的优点连铸工艺相比传统铸造工艺具有以下优点： - 高效快速：连铸工艺可以实现钢水的连续铸造，节省了铸造时间。
- 节约资源：连铸工艺可以通过循环使用冷却水和回收废料等措施，减少资源的消耗。
- 产品质量好：由于连铸坯料经过冷却和凝固处理，具有均匀的组织和较高的密度，产品质量好。
- 环境友好：连铸工艺减少了烟尘、废水等污染物的排放，对环境友好。
二、连铸设备2.1 铸机铸机是连铸设备中最重要的组成部分，它主要负责将熔融的钢水铸造成坯料。
铸机通常由铸包、浇口、剪切机构等部分组成。
铸机可以根据需要进行调整，以适应不同尺寸和形状的坯料铸造。
2.2 结晶器结晶器是连铸设备中的另一个重要组成部分，它通过冷却作用使得熔融的钢水逐渐凝固成坯料。
结晶器的结构设计和冷却方式会直接影响坯料的质量和性能。
2.3 钢包钢包是存放熔融钢水的容器，它通常由耐热材料制成。
钢包在连铸过程中起到储存钢水、调质和保温的作用。
2.4 冷却设备冷却设备用于对连铸坯料进行冷却，常见的冷却设备包括水冷器、风冷器等。
连续铸造技术与应用
金属的凝固与结晶
凝固过程
金属在冷却过程中，从液态逐渐转变 为固态，发生相变和组织转变，需要 控制冷却速度和温度梯度，以获得理 想的组织和性能。
结晶过程
金属结晶过程中，原子或分子的排列 方式发生变化，形成晶格结构和晶体 形态，对金属的力学性能和物理性能 产生影响。
铸坯的形状与尺寸
铸坯形状
根据产品需求和工艺要求，铸坯的形状和尺寸需要进行合理的设计和控制，以 满足后续加工和使用的需求。
有色金属行业
在有色金属行业中，连续铸造技术主 要用于铜、铝、锌等金属的加工和生 产。
通过连续铸造技术，可以生产出各种 规格的有色金属材料，如铜板、铜管 、铝型材等，广泛应用于电力、建筑 、交通等领域。
非金属材料行业
非金属材料行业是连续铸造技术的重要应用领域之一，主要用于生产玻璃纤维、 玻璃钢管、陶瓷管等非金属材料。
安全管理
企业重视安全生产管理，制定了一系列安全操作规程和应急预案， 确保生产过程的安全可靠。
生产线的经济效益与社会效益
经济效益
该生产线采用连续铸造技术，提高了生产效率和产品质量，降低了能耗和生产成本，为 企业带来了显著的经济效益。
社会效益
该生产线的建设符合国家产业政策和环保要求，能够推动钢铁行业的转型升级和绿色发 展，同时为社会提供了高质量的钢材产品，满足了市场需求。
市场接受度有限
虽然连续铸造技术具有很多优势，但由于其 成本较高、技术难度较大，市场接受度有限 。
D
未来发展趋势与展望
技术创新
智能化发展
未来将继续推动连续铸造技术的创新，提 高产品质量和降低生产成本。
随着智能化技术的不断发展，未来连续铸 造技术将更加智能化，实现自动化生产和 智能化管理。
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八十年 代
连铸技术作为主导技术逐步完善，并在世界各地主要产钢国得到大 幅应用。
二十世 纪五十 年代始
连铸这一项生产工艺开始在欧美国家的钢铁厂中，这种把液态钢水经连铸机直 接铸造成成型钢铁制品的工艺相比于传统的先铸造再轧制的工艺大大缩短了生 产时间，提高了工作效率。
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连铸机的类型 1、概念
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目录
概述
连铸的发展史
连铸机的类型 连铸机设备组成 连续铸钢工艺 连铸坯的缺陷
连续铸钢的优越性
连铸机的台数、机数、流数
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2012年，中国大陆粗钢产量为71654.2万吨，同比增长3.1%，占 世界总产量的比重达46.3%
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概述
连铸即为连续铸钢（英文， Continuous Steel Casting）的 简称。在钢铁厂生产各类钢 铁产品过程中，使用钢水凝 固成型有两种方法：传统的 模铸法和连续铸钢法。而在 二十世纪五十年代在欧美国 家出现的连铸技术是一项把 钢水直接浇注成形的先进技 术。与传统方法相比，连铸 技术具有大幅提高金属收得 率和铸坯质量，节约能源等 显著优势。 连铸生产工艺流程图如左图 1所示。
有趣的例子
线性方程： X+1=0 非线性方程： X=-1
X X 1 0
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各学科之间联系及相互作用？ 大学生为什么要好好学习？
古语中“莫因善小而不为，莫 因恶小而为之”？ 现实生活中怎样才能成才？
数学中小参数的作用？
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目前的研究方法
以凝固为例，目前主要研究方法 （1） 实验方法 合金成分的优化、组织性能的测试、组织 形态的形成机制 （2）数值模拟的方法 计算材料科学、利用相场法模拟组织与形 态等 （3）数学物理的方法 利用数学物理方法建立物理模型，解微分 方程，得到其精确解
目前的发展方向大致包括近终形连铸(尤其是薄板坯，薄带铸轧)、高 速浇铸、高清洁性产品的连铸、低过热度浇铸、半凝固加工技术和过程 与质量系统控制技术等。
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连铸的发展史 7、总述
九十年 代初
世界各主要产钢国已经实现了90%以上的连铸比。中国则在改革开放 后才真正开始了对国外连铸技术的消化和移植；到九十年代初中国的 连铸比仅为30%。
4—直结晶器弧形连铸机；5—弧形连铸机； 6—多半径弧形(椭圆形)连铸机；7—水平式连铸机
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连铸机的类型
同步运动结晶器连铸机机型
c a—双辊式连铸机；b—单辊式连铸机
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连铸的发展史
2、20世纪40年代的试验开发
在40年代钢的连铸试验开发主要集中在美国和欧洲。英国人哈里德 (Halliday)提出的“负滑脱”(结晶器下振速度大于拉坯速度,铸坯与结晶 器间有相对运动)概念,这有改善润滑、减轻粘结的优点,更易于实现高速 浇铸，可真正有效防止坯壳与结晶器粘结。
动的想法。1933年德国人容汉斯(现代连铸技术的奠基人)真正将这一
想法付诸实施。容汉斯的结晶器振动方式是结晶器下振时与拉坯速度 同步,铸坯与结晶器间无相对运动。振动式结晶器是钢得以顺利连铸的 开创性的技术关键。 振动结晶器的构想和付诸实施，不仅使浇铸速度提高到一个较高的 水平，而且是连铸技术成为通向钢铁领域发展的基石。
5、80年代连铸技术日趋成熟
钢包冶金的完善化对连铸的操作(钢包精炼、钢液钙处理)产生有
利作用。出现电磁搅拌、结晶器自动调宽、结晶器液面自动控制、
结晶器自动加保护渣、漏钢预报、中间包冶金等一系列技术；连铸 坯的热送热装及相伴的无缺陷铸坯生产技术等。
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连铸的发展史 6、90年代以后连铸技术又面临一场新的革命
3、50年代的工业化生产
初期的连铸设备大部分装在特殊钢生产厂，机型主要是立式。
1951年世界上第一台工业生产性连铸机在原苏联红十月钢厂投产，
为立式半连续式装置。1952年第一台双流立弯式连铸机在英国巴路钢厂 建的，用于浇注碳素钢和低合金钢。 1954 年在加拿大阿特拉斯钢厂
(Atlas)建成方坯/板坯兼用型连铸机，用于生产不锈钢。1960年12月日
完成连续铸钢过程所需的设备叫连铸成套设备。浇钢设备、连铸 机本体设备、切割区域设备位设备，习惯上称为连铸机。
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连铸机的类型
2、连铸机的机型及其特点
连铸机是从直立式装置开始的。为了降低装置的高度，扩大铸坯品 种和提高质量等目的，连铸机发展出了多种结构形式。
本住友和罗西为新日铁钢厂提供的世界上第一台不锈钢宽板坯连铸机投 产。
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连铸的发展史
4、60年代弧形铸机的出现
1964年4 月世界上第一台弧形连铸机在奥地利白鹭厂诞生。同 年6月中国自行设计制造的第一台方坯/板坯兼用弧形铸机在重钢三 厂投产。采用弧形连铸机后，连铸技术的应用才真正实现了一次突 破，不仅提高了生产率，降低了设备投资，而且更有利于安装在原 有的钢厂内。
文本
（1）按结晶 器是否移动 可以分为两 类
固定式结晶器 的连铸机
立式连铸机、立弯式连铸机、弧形连 铸机、椭圆形连铸机、水平式连铸机 等。
结晶器与铸坯同步移动，铸坯与结晶器壁间 无相对运动，适合于生产接近成品钢材尺寸 的小断面或薄断面的铸坯,如双辊式连铸机、 双带式连铸机、单辊式连铸机、单带式连铸 机，轮带式连铸机等。
连铸生产工艺流程图
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连铸的发展史
1、19世纪的尝试
美国亚瑟(1886年)和德国人戴伦(1877年)最早提出类似现代连铸
设备的建议，包括有水冷的、上下敞口的结晶器，二次冷却段，引锭
杆，夹辊和铸坯切割装置等设备，主要用于有色金属，尤其是铜和铝 的连铸(1920～1935年间)。 1913年，瑞典人皮尔逊提出结晶器以可变的频率和振幅做往复振
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同步运动式 结晶器连铸机
连铸机的类型
（ 2） 按铸坯断面 形状分类
方坯连铸机、圆坯连铸机、板坯连铸 机、异型连铸机、方/板坯兼用型连 铸机等。
（ 3） 按钢水的静压头 分类
高头型、低头型和超低头型连铸机等。
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连铸机的类型
连铸机机型示意图
1—立式连铸机；2—立弯式连铸机；3—直结晶器多点弯曲连铸机