薄板坯连铸连轧技术培训讲义
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第二章-薄板坯连铸连轧工艺
面质量。
开口度大导致造价高；斜度大导致拉坯阻 力大。
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• 西马克公司CSP工艺所用的漏斗型结晶器,上口宽边两侧均有一 段平行段。然后和一圆弧相连接，上口断面较大。上口的漏斗 形状有利于浸入式水口的伸入，在结晶器的两宽面板间形成了 一个垂直方向带锥度的空间。
• 这种结晶器在形状上满足了长水口插入、保护渣熔化和薄板铸 坯厚度的要求，经在多条生产线上使用，均收到较好的效果。
• 为适应坯宽和拉速的变化，可通过控制浸入式水口浸入深度或塞棒 来控制结晶器内钢水流动。
• 浸入式水口形式取决于结晶器的形状。
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（1）CSP浸入式水口
• 图示出了CSP工艺漏斗型结晶器使用的浸 入式水口形状及其在结晶器内的位置。
• 浸入式水口和结晶器是一整体,漏斗型结 晶器的上口开口度保证了水口有足够的 伸入空间，为使用厚壁长水口提供了有 利条件。
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连铸工艺 铸坯厚度/mm
结晶器形状 拉速m/min 轧制设备
品种 质பைடு நூலகம் 投资
表1 三种连铸工艺特点比较
薄板坯连铸
中板坯连铸
厚板坯连铸
40～70
90～150
200～300
漏斗形
平行板形
平行板形
最大6.0
最大5.0
最大2.5
精轧（4～6架） 低碳为主
粗轧（1～2架）＋卷 取＋精轧（4～6架）
传统工艺相当
6
4）双流连铸机与粗、精轧机组的薄板坯连铸连轧生 产线配置
• 此类配置受到广大用户的欢迎,已经成为薄板坯连铸连轧生产线的主 流配置。这是由于此类轧钢设备具有较大的轧制压力，允许采用厚度 较大的铸坯，或者可用于轧制难变形的产品，由于生产线采用双流连 铸机配置，其产量可以高达250万吨。
连铸连轧生产：薄板坯连铸连轧
8.1.2薄板坯连铸连轧的发展历程
第二代：以1999年德国蒂森-克虏伯的CSP产线为代表 注重了高附加值产品，包括低合金高强度钢、深冲用钢以及 硅钢等的开发，结晶器最大厚度达到90 mm，冶金长度相应增加 ，同时，采用了漏钢预报、电磁制动、液芯压下等新技术，铸机 通钢量最大达到3.7 t/min。
8.1.2薄板坯连铸连轧的发展历程
把轧制工艺的连续性作为划分薄板坯连铸连轧技术先进性的 标志，第一代技术采用单坯轧制技术，第二代技术采用半无头轧 制技术，无头轧制技术无疑是第三代技术的标志，技术特征如表 所示，工艺布置图如图所示。
8.1.2薄板坯连铸连轧的发展历程
技术特征 标志性特征 铸坯厚度，mm （未考虑conroll、QSP及ASP） 1300mm钢通量，t/min 铸坯软压下方式
8.1.1薄板坯连铸连轧技术特点
技术上的显著特征包括： （1）快速凝固：采用薄铸坯后，凝固速度提高10倍，凝固时 间缩短为原来的十分之一。 （2）大变形：最终产品厚度低至0.7mm，变形量达到98%。 （3）温度均匀：由于产线紧凑，作业时间短，加上采用半无 头或全无头轧制，头尾温度波动更小。 在以上工业特点基础上，获得的组织特点包括： （1）铸坯偏析小。 （2）晶粒细小。
2
（52～70）× （850～1680） 1.2～12.7 200
2
（135～150）× （900～1550） 1.5～25.0 250
2
(50～90)×（900～1600）
1.0～12.7 253
2+5PC 6CVC 1＋6ASP 7CVC
1
（70～110×(900～1600）
0.8～6.0 222
SiO2(w Al2O3(w)
薄板坯连铸连轧技术
22
二冷方式
• 气水混合冷却方式。冷却强度沿着浇铸方 气水混合冷却方式。 向及板坯宽度方向分区域进行自动控制， 向及板坯宽度方向分区域进行自动控制， 水流速度根据板坯厚度、宽度、 水流速度根据板坯厚度、宽度、浇铸速度 进行控制。 进行控制。
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平行板式薄板坯结晶器(ISP) 平行板式薄板坯结晶器(ISP)
25
振动形式
• 液压驱动形式 • 振动频率：最大400次/min 振动频率：最大 次 • 振动波形：波形可调 振动波形： （正弦，非正弦锯齿） 正弦，非正弦锯齿）
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二冷方式
• 气水混合冷却或者干冷（即空冷，用于一 气水混合冷却或者干冷（即空冷， 种特殊钢种的浇铸），冷却强度大， ），冷却强度大 种特殊钢种的浇铸），冷却强度大，根据 浇铸速度调整水量及水压。
32
• 当液态保护渣层高度大于结 晶器振动幅度时， 晶器振动幅度时，保护渣才 能流入铜板与坯壳之间， 能流入铜板与坯壳之间，形 成渣膜并起到良好的润滑和 传热作用。 传热作用。 • 薄板坯表面积大导致保护渣 消耗量大，另外， 消耗量大，另外，消耗量随 着钢水温度的升高和结晶器 振幅的下降而增大。 振幅的下降而增大。
Step 4
相关技术的研发
Step 3
工艺技术的完善
Step 2
铸坯厚度
Step 1பைடு நூலகம்
实现薄板坯连铸连轧的主要条件
• 具备高温无缺陷板坯的生产技术； 具备高温无缺陷板坯的生产技术； • 连铸机具有板坯在线调宽技术； 连铸机具有板坯在线调宽技术； • 炼钢、连铸机、热连轧机操作高度稳定。 炼钢、连铸机、热连轧机操作高度稳定。
27
平行板式中厚板坯结晶器 (CONROLL)
连铸连轧生产技术的讲义共40页
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
连铸连轧生产技术的讲义
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
薄板坯连铸连轧复习资料
3）工序间降温损失的最小化协调；
4）工序见时间（时钟推进）——温度协调优化基础上的最佳物流流量；
5）工序装置“在线”/“离线”的协同化和利用率；
6）工序间生产体（如：钢液、铸坯、轧件等）的收得率最大化。
即：物流通过时间的“最小化”（min/t）；系统能耗的“最小化”（kJ/t）；最大的工艺设备“在线率”（%）；投资额、投资效率的优化（元/t）。
9、薄板坯连铸连轧的质量优势：薄板坯连铸连轧技术除了其短流程、近终形、节约能源、低成本的优势以外，另一个重要的优点就是质量好。薄板坯的原始铸态组织晶粒就比传统板坯更细、更均匀。原始组织精细为最终组织的细化创造了条件。同时，由于冷却强度大，板坯的微观偏析也可以得到较大的改善，分布也更均匀。因此，产品的性能均匀、稳定。
3、第一代、第二代薄板坯连铸连轧的特点:
第一代：工艺流程紧凑、简化，投资成本低，能源消耗低，产品质量高。它首次将连铸、温度均匀化和热轧三个工艺阶段连接在一起，可有效地生产高质量的热轧带钢。
第二代：1）各种薄板坯连铸连轧工艺的结晶器断面尺寸都有了相应变化，根据液芯压下量的大小在浇铸前和浇铸中灵活设定铸坯厚度来适应终轧带卷厚度的要求。2）实现了半无头轧制和铁素体轧制，并且终轧产品厚度可做到超薄带尺寸（≤0.8mm）3）温度均匀段——加热炉的长度加大。
10、液芯压下的优点：
1）改善表面质量：结晶器厚度增大、弯月面稳定性好、润滑更好；
2）改善内部质量：中心偏析和疏松减小、柱状晶破碎、晶粒细化；
3）生产灵活性：铸机可按最合理的方式进行生产。
11、薄板坯连铸连轧压下规程：1)第一架轧机由于来料厚度过大（传统热连轧一般40mm一下，而薄板坯连铸为50mm），为了有利于稳定咬入，通常压下率较小，在40%以下；
4）工序见时间（时钟推进）——温度协调优化基础上的最佳物流流量；
5）工序装置“在线”/“离线”的协同化和利用率；
6）工序间生产体（如：钢液、铸坯、轧件等）的收得率最大化。
即：物流通过时间的“最小化”（min/t）；系统能耗的“最小化”（kJ/t）；最大的工艺设备“在线率”（%）；投资额、投资效率的优化（元/t）。
9、薄板坯连铸连轧的质量优势：薄板坯连铸连轧技术除了其短流程、近终形、节约能源、低成本的优势以外，另一个重要的优点就是质量好。薄板坯的原始铸态组织晶粒就比传统板坯更细、更均匀。原始组织精细为最终组织的细化创造了条件。同时，由于冷却强度大，板坯的微观偏析也可以得到较大的改善，分布也更均匀。因此，产品的性能均匀、稳定。
3、第一代、第二代薄板坯连铸连轧的特点:
第一代：工艺流程紧凑、简化，投资成本低，能源消耗低，产品质量高。它首次将连铸、温度均匀化和热轧三个工艺阶段连接在一起，可有效地生产高质量的热轧带钢。
第二代：1）各种薄板坯连铸连轧工艺的结晶器断面尺寸都有了相应变化，根据液芯压下量的大小在浇铸前和浇铸中灵活设定铸坯厚度来适应终轧带卷厚度的要求。2）实现了半无头轧制和铁素体轧制，并且终轧产品厚度可做到超薄带尺寸（≤0.8mm）3）温度均匀段——加热炉的长度加大。
10、液芯压下的优点：
1）改善表面质量：结晶器厚度增大、弯月面稳定性好、润滑更好；
2）改善内部质量：中心偏析和疏松减小、柱状晶破碎、晶粒细化；
3）生产灵活性：铸机可按最合理的方式进行生产。
11、薄板坯连铸连轧压下规程：1)第一架轧机由于来料厚度过大（传统热连轧一般40mm一下，而薄板坯连铸为50mm），为了有利于稳定咬入，通常压下率较小，在40%以下；
薄板坯连铸连轧工艺课件
社会效益
该工艺的推广应用有助于减少资 源浪费、降低环境污染，推动钢 铁行业的绿色发展，具有良好的 社会效益。
PART 06
结论与展望
对薄板坯连铸连轧工艺的总结
薄板坯连铸连轧工艺是一种高效、节能、环保的钢铁生产工艺，具有广阔的应用前 景。
该工艺通过优化工艺参数、采用先进的轧制技术和设备，实现了高精度、高质量的 薄板生产。
振动与拉坯
通过振动装置使结晶器内 的钢水均匀冷却，同时通 过拉坯机连续拉出薄板坯 。
切割与收集
对拉出的薄板坯进行定尺 切割，并收集到指定位置 。
薄板坯的质量控制
成分检测
厚度与平整度控制
对薄板坯进行化学成分检测，确保成 分符合标准要求。
通过控制工艺参数，确保薄板坯的厚 度和平整度符合要求。
表面质量检查
率。
加强环境保护和资源循环利用 方面的研究，实现钢铁生产的
绿色化。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
问题连铸工艺参数，控制钢水温度和冷却速度，减 少裂纹的产生。
问题三
轧制过程中板材表面质量不佳。
解决方案
采用表面质量检测系统，对板材表面进行实时监测，及 时发现并处理表面缺陷。
经济效益与社会效益分析
经济效益
薄板坯连铸连轧工艺提高了生产 效率、降低了能耗和生产成本， 为企业带来了显著的经济效益。
应用领域
建筑领域
薄板坯连铸连轧工艺生产的薄板 材具有高强度、轻质、防火等特 点，广泛应用于建筑领域的内外
墙板、楼板、屋面板等方面。
汽车领域
薄板坯连铸连轧工艺生产的薄板 材具有高精度、高强度、轻量化 等特点，适用于汽车制造领域的 车身面板、车门面板、底盘部件
该工艺的推广应用有助于减少资 源浪费、降低环境污染，推动钢 铁行业的绿色发展，具有良好的 社会效益。
PART 06
结论与展望
对薄板坯连铸连轧工艺的总结
薄板坯连铸连轧工艺是一种高效、节能、环保的钢铁生产工艺，具有广阔的应用前 景。
该工艺通过优化工艺参数、采用先进的轧制技术和设备，实现了高精度、高质量的 薄板生产。
振动与拉坯
通过振动装置使结晶器内 的钢水均匀冷却，同时通 过拉坯机连续拉出薄板坯 。
切割与收集
对拉出的薄板坯进行定尺 切割，并收集到指定位置 。
薄板坯的质量控制
成分检测
厚度与平整度控制
对薄板坯进行化学成分检测，确保成 分符合标准要求。
通过控制工艺参数，确保薄板坯的厚 度和平整度符合要求。
表面质量检查
率。
加强环境保护和资源循环利用 方面的研究，实现钢铁生产的
绿色化。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
REPORTING
问题连铸工艺参数，控制钢水温度和冷却速度，减 少裂纹的产生。
问题三
轧制过程中板材表面质量不佳。
解决方案
采用表面质量检测系统，对板材表面进行实时监测，及 时发现并处理表面缺陷。
经济效益与社会效益分析
经济效益
薄板坯连铸连轧工艺提高了生产 效率、降低了能耗和生产成本， 为企业带来了显著的经济效益。
应用领域
建筑领域
薄板坯连铸连轧工艺生产的薄板 材具有高强度、轻质、防火等特 点，广泛应用于建筑领域的内外
墙板、楼板、屋面板等方面。
汽车领域
薄板坯连铸连轧工艺生产的薄板 材具有高精度、高强度、轻量化 等特点，适用于汽车制造领域的 车身面板、车门面板、底盘部件
连铸连轧生产技术讲义(概论-1)
提高拉速措施：
•结晶器优化技术； •结晶器液面波动检测控制技术； •结晶器振动技术； •结晶器保护渣技术； •铸坯出结晶器后的支撑技术； •二冷强化冷却技术； •铸坯矫直技术； •过程自动化控制技术。
如果说提高拉速是小方坯连铸机高效化的核心，那么板坯连 铸机高效化的核心就是提高连铸机作业率。
目前提高连铸机作业率的技术主要有： （1）多炉连浇技术：异钢种多炉连浇；快速更换长水口；在线调宽；中 间包热循环使用技术；防止浸入式水口堵塞技术。 （2）连铸机设备长寿命技术：长寿命结晶器，每次镀层的浇钢量为20～ 30万t；长寿命的扇形段，上部扇形段每次维修的浇钢量100万t，下部扇 形段每次维修的浇钢量300～400万t。 （3）防漏钢的稳定化操作技术：结晶器防漏钢预报系统；结晶器漏钢报 警系统；结晶器热状态运行检测系统。 （4）缩短非浇注时间维护操作技术：上装引锭杆；扇形段自动调宽和调 厚技术；铸机设备的快速更换技术；采用各种自动检测装置；连铸机设 备自动控制水平。提高板坯连铸机设备坚固性、可靠性和自动化水平， 达到长时间的无故障在线作业，是提高板坯连铸机作业率水平的关键。
连铸的方法
根据铸坯与结晶器器壁间是否有相对运动可以分为：
有相对滑动－固定振动式结晶器 无相对滑动－移动式结晶器
连铸技术发展的四个阶段
第一阶段 (1840～1930年) 金属连续浇铸思想的启蒙阶段
1840年美国人塞勒斯（Sellers）获得连续铸铅的专利； 1856年英国人贝塞麦(Henry Bessemer)提出了采用双辊 连铸机浇铸出了金属锡箔、铅板和玻璃板，并获专利； 1887年德国人戴伦（R.M.Daelen）提出了与现代连铸机 相似的连铸设备的建议，在其开发的设备中已包括了上下敞 开的结晶器、液态金属注入、二次冷却段、引锭杆和铸坯切 割装置等。
薄板坯连铸连轧技术培训讲义(ppt 45页)
（2） 1974年－1989年：
技术特点：全连铸工艺，以连铸机为核心。
（3） 1989年－现在：
技术特点：连铸－连轧工艺，以薄板坯，连铸－连轧为代 表，钢厂向紧凑化发展。
连续铸钢
2、 21世纪钢铁工业发展趋 势
（1） 产品更加纯洁化 （2） 生产工艺更加高效低耗 （3） 生产过程对环境更加友好
薄板坯连铸连轧
薄板坯连铸连轧
3、FTSR工艺技术(Flexible Thin Slab Rolling) FTSR工艺(Flexible Thin Slab Rolling)被称之为生产
高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。FTSR工艺流程一 般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼→薄板坯连铸机→旋 转式除鳞机→剪切机→辊底式隧道式加热炉→二次除鳞 机→立辊轧机→粗轧机→保温辊道→三次除鳞装置→精 轧机→输出辊道和带钢冷却段→卷取机。
宝钢薄带连铸中试机组主要参数
近终型浇铸
近终型浇铸
主要技术创新点
铜合金辊式结晶器； 改进的结晶辊内冷却系统设计； 带有AGC 控制的辊缝调节系统； 装置控制系统的辊面清理装置； 浇铸区域的气氛控制； 带自动纠偏功能的薄带连铸夹送辊设计。
近终型浇铸
工艺设计的主要特点
整条生产线可实现无引带浇注 有完备的参数检测和数据采集系统 实现６个闭环控制：
薄板坯连铸连轧
1、CSP工艺技术(Compact Strip Production) CSP工艺也称紧凑式热带生产工艺。CSP生产工艺流
程一般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼炉→薄板坯连铸机 →剪切机→辊底式隧道加热炉→粗轧机(或没有)→均热炉 (或没有)→事故剪→高压水除鳞机→小立辊轧机(或没 有)→精轧机→输出辊道和层流冷却→卷取机。
技术特点：全连铸工艺，以连铸机为核心。
（3） 1989年－现在：
技术特点：连铸－连轧工艺，以薄板坯，连铸－连轧为代 表，钢厂向紧凑化发展。
连续铸钢
2、 21世纪钢铁工业发展趋 势
（1） 产品更加纯洁化 （2） 生产工艺更加高效低耗 （3） 生产过程对环境更加友好
薄板坯连铸连轧
薄板坯连铸连轧
3、FTSR工艺技术(Flexible Thin Slab Rolling) FTSR工艺(Flexible Thin Slab Rolling)被称之为生产
高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。FTSR工艺流程一 般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼→薄板坯连铸机→旋 转式除鳞机→剪切机→辊底式隧道式加热炉→二次除鳞 机→立辊轧机→粗轧机→保温辊道→三次除鳞装置→精 轧机→输出辊道和带钢冷却段→卷取机。
宝钢薄带连铸中试机组主要参数
近终型浇铸
近终型浇铸
主要技术创新点
铜合金辊式结晶器； 改进的结晶辊内冷却系统设计； 带有AGC 控制的辊缝调节系统； 装置控制系统的辊面清理装置； 浇铸区域的气氛控制； 带自动纠偏功能的薄带连铸夹送辊设计。
近终型浇铸
工艺设计的主要特点
整条生产线可实现无引带浇注 有完备的参数检测和数据采集系统 实现６个闭环控制：
薄板坯连铸连轧
1、CSP工艺技术(Compact Strip Production) CSP工艺也称紧凑式热带生产工艺。CSP生产工艺流
程一般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼炉→薄板坯连铸机 →剪切机→辊底式隧道加热炉→粗轧机(或没有)→均热炉 (或没有)→事故剪→高压水除鳞机→小立辊轧机(或没 有)→精轧机→输出辊道和层流冷却→卷取机。
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• 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。
• 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，
连续铸钢
亨利·贝塞麦
连续浇铸最早由亨利·贝塞麦提出，并于1846 年开始试验，但是直到1937年才实现了铜合金的 连铸，1950年制出钢液的连铸机。
连续铸钢
连续铸钢的优越 性
连续铸钢
• 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%。
• 提高了金属收得率
采用模铸工艺，从钢水到钢坯，金属收
连续铸钢
• 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。
• 如果热轧卷的厚度足 50 够薄，还能够省掉冷
轧工序
0 传统工艺 薄板坯工艺
近终型浇铸
宝钢薄带连铸技术方向选择
薄带连铸技术经过多年的发展形成过多种工 艺技术方案，根据结晶器形式的的不同被分为带 式、辊式、辊带式等。其中双辊式薄带连铸技术 是其中最接近工业化的技术。双辊式薄带连铸又 分为同径双辊铸机和异径双辊铸机，两辊的布置 方式有水平式、垂直式和倾斜式。但最为成熟的 是水平等径双辊式薄带连铸工艺。
①自动开浇闭环控制 ②液位闭环控制 ③轧制力辊缝闭环控制 ④辊缝和铸带厚度闭环控制 ⑤线上速度的同步控制 ⑥纠偏控制
近终型浇铸
近终型浇铸
宝钢薄带连铸中试机组主要参数
设备名称
技术参数
冶炼 电弧炉/LF/VOD 16t，各1 座
连铸机 铸机型式/台数/流 双辊等径薄带连铸机/1/1 数
结晶辊直径
800 mm
浇注速度MAX
110 m.min-1
铸带厚度/
2～5 mm
生产钢种
碳钢、不锈钢、硅钢
输送辊 辊面宽度
1350 mm
飞剪 飞剪型式/最大剪 连杆式／5 mm 切厚度
薄板坯连铸连轧
1、CSP工艺技术(Compact Strip Production) CSP工艺也称紧凑式热带生产工艺。CSP生产工艺流
程一般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼炉→薄板坯连铸机 →剪切机→辊底式隧道加热炉→粗轧机(或没有)→均热炉 (或没有)→事故剪→高压水除鳞机→小立辊轧机(或没 有)→精轧机→输出辊道和层流冷却→卷取机。
薄板坯连铸连轧技术
提纲
•连续铸钢 •薄板坯连铸连轧 •近终型浇铸
连续铸钢
连续铸钢
连续铸钢(连铸)是将钢水通过连铸机直接 铸成钢坯，从而取代模铸和初轧开坯的一种钢 铁生产先进工艺。世界各国都以连铸比(连铸坯 产量占钢总产量比例)的高低来衡量钢铁工业生 产结构优化的程度和技术水平的高低。连铸的 好处在于节能和提高金属收得率。
薄板坯连铸连轧
3、FTSR工艺技术(Flexible Thin Slab Rolling) FTSR工艺(Flexible Thin Slab Rolling)被称之为生产
高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。FTSR工艺流程一 般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼→薄板坯连铸机→旋 转式除鳞机→剪切机→辊底式隧道式加热炉→二次除鳞 机→立辊轧机→粗轧机→保温辊道→三次除鳞装置→精 轧机→输出辊道和带钢冷却段→卷取机。
薄板坯连铸连轧
典型的薄板坯连铸连轧工艺流程由炼钢(电炉或转炉)— 炉外精炼—薄板坯连铸—连铸坯加热—热连轧等五个单元 工序组成。该工艺将过去的炼钢厂和热轧厂有机地压缩、 组合到一起，缩短了生产周期，降低了能量消耗，从而大 幅度提高经济效益。
薄板坯连铸连轧技术因众多的单位参与研究开发，形 成了各具特色的薄板坯连铸连轧生产工艺，如：CSP、ISP 、FTSR、CONROLL、QSP、TSP、CPR等，其中推广应 用最多的是CSP工艺，由西马克·德马格公司开发。
薄板坯连铸连轧
1－连铸机；
2－旋转式一次除鳞；
4－二次除鳞； 5－立辊轧机；
7－保温辊道； 8－三次除；
10－输出辊道和层流冷却；
3－隧道式加热炉； 6－粗轧机； 9－精轧机； 11－卷取机
薄板坯连铸连轧
4、CONROLL工艺技术 CONROLL工艺是奥钢联工程技术公司开发的用于生
产不同钢种的连铸连轧生产工艺。CONROLL工艺流程 为：常规连铸机→板坯热装(或直接)进步进梁式加热炉 →带立辊可逆粗轧机→精轧机架→输出辊道和层流冷→ 卷取机
0
130 6.0
近终型浇铸
ThyssenKrupp Steel缩短热轧板生产工艺
连铸、热连轧
250 mm
1.5-25 mm
约250mm 连铸，
传统技术
工艺阶段: 中间储备:
薄板坯连铸连轧
62 mm
0.8-9 mm
62 mm 薄板坯连铸，
工艺阶段: 中间储备
薄带连铸
1.5-3 mm
约. 3 mm薄板坯 连铸，
艺流程一般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼→连铸机→ 大压下量初轧机→剪切机→感应加热炉→克日莫那炉→ 热卷箱→高压水除鳞机→精轧机→输出辊道和层流冷却 →卷取机。
薄板坯连铸连轧
1－中间包； 2－结晶器； 3－液芯压下； 4－除鳞机； 5－预轧机； 6－剪切机； 7－感应加热炉； 8－热卷箱； 9－事故剪； 10－除鳞机； 11－精轧机； 12－层流冷却； 13－卷取机
薄带连铸工艺与其他工艺比较
近终型浇铸
投资成本 生产成本
近终型浇铸
薄带连技术与新材料开发 采用薄带连铸技术在新材料开发，特别是在
生产很难热加工产品时，更是具有工艺上的优势， 由于铸带是在冷却速度达到100～1000 C/s的条 件下形成的，二次枝晶间距仅为2-5μm，显微组 织均质细晶，且具有遗传性，沿带厚成份偏析很 小。这对高合金材料的生产十分有益，特别是在 难以轧制的高合金薄带钢生产方面有着巨大发展 潜力。例如,目前国外在开发的TWIP钢、INVAR合 金、铁素体不锈、镁合金带、高硅钢等。
薄板坯连铸连轧
1－单流连铸机； 4－隧道式加热炉； 7－除鳞机；
2－软压下装置； 5－立辊轧边机； 8－精轧机；
3－剪切机； 6－初轧机、除鳞机； 9－卷取机
薄板坯连铸连轧
6、TSP工艺技术(Tippins-Samsung Process) 倾翻带钢新技术，简称TSP。TSP工艺流程一般为：
电弧炉(AC或DC）或转炉炼钢→钢包精炼→薄板坯连铸 机→步进式加热炉→高压水除鳞机→立辊轧边机→单机 架斯特克尔轧机→层流冷却→卷取机。
薄板坯连铸连轧
1－钢包加热炉； 2－电炉； 3－AOD； 4－传送车；
5－连铸机；
6－加热炉； 7－立辊轧机； 8－粗轧机；
9－精轧机； 10－卷取机
薄板坯连铸连轧
5、QSP工艺技术 QSP技术是日本住友金属开发出的生产中厚板坯的
技术，开发的目的在于提高铸机生产能力的同时生产高 质量的冷轧薄板。QSP工艺生产流程一般为：电炉或转 炉炼钢→钢包精炼炉→薄板坯连铸机→剪切机→辊底式 隧道加热炉→立辊轧边机→粗轧机→高压水除鳞机→精 轧机→卷取机。
近终型浇铸
主要技术创新点
铜合金辊式结晶器； 改进的结晶辊内冷却系统设计； 带有AGC 控制的辊缝调节系统； 装置控制系统的辊面清理装置； 浇铸区域的气氛控制； 带自动纠偏功能的薄带连铸夹送辊设计。
近终型浇铸
工艺设计的主要特点
整条生产线可实现无引带浇注 有完备的参数检测和数据采集系统 实现６个闭环控制：
（2） 1974年－1989年：
技术特点：全连铸工艺，以连铸机为核心。
（3） 1989年－现在：
技术特点：连铸－连轧工艺，以薄板坯，连铸－连轧为代 表，钢厂向紧凑化发展。
连续铸钢
2、 21世纪钢铁工业发展趋 势
（1） 产品更加纯洁化 （2） 生产工艺更加高效低耗 （3） 生产过程对环境更加友好
薄板坯连铸连轧
新技术
8 -20 mm 薄带连铸
工艺阶段: 中间储备
薄带连铸
(水平带钢连铸技术)
8-20
mm 精整
近终型浇铸
由于缩短工艺流程，从而减少了吨钢100kg的CO2排放量
250
• 对于薄板坯连铸厂来
热轧 连铸
薄板坯
说，节省了板坯加热
200
排放量kg CO2/t 热轧卷
的能耗
150
• 还降低了轧制力 100
双辊薄带连铸的基本原理图
近终型浇铸
宝钢薄带连铸发展历史回顾
2003年，建成一条带宽1200mm双辊薄带连铸中试线并 投入使用。 2004年，完成不锈钢成卷试验。 2005年，完成碳钢成卷试验。 2006年，完成硅钢成卷试验。 2007年，展开第二阶段攻关。 2008年，完成在线四辊热轧机的增设并成功投入试验。 2009年2月，中国第一条薄带连铸连轧生产线——宝钢股 份薄带连铸产业化攻关项目全线投入试生产。
薄板坯连铸连轧
1－回转台； 2－钢包； 3－中间罐； 4－连铸机； 5－剪切机； 6－加热炉； 7－除鳞机； 8－粗轧机； 9－加热炉； 10－事故剪； 11－除鳞机； 12－精轧机； 13－层流冷却； 14－卷取机； 15－预留卷取机
薄板坯连铸连轧
2、ISP工艺技术(Inline Strip Production) ISP工艺也称在线热带钢生产工艺。ISP生产线的工
近终型浇铸
中国第一条薄带连铸连轧生产线——宝钢股份薄带 连铸产业化攻关项目于 2009年2月全线投入试生产
近终型浇铸
宝钢BAOSTRIP®中试机组介绍 工艺路线及主要技术参数：利用宝钢特
钢原有的16t电炉，重建一个占地72m36m的新 厂房。主要的工艺流程为：炼钢车间生产的合 格钢水，经过跨小车运输到薄带连铸车间的浇 铸平台上，钢水经中间包和布流水口注入到双 辊连铸机，铸成厚度为2～5mm的薄带坯, 经单 机架四辊轧机轧制后，冷却、卷取。
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。
• 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，
连续铸钢
亨利·贝塞麦
连续浇铸最早由亨利·贝塞麦提出，并于1846 年开始试验，但是直到1937年才实现了铜合金的 连铸，1950年制出钢液的连铸机。
连续铸钢
连续铸钢的优越 性
连续铸钢
• 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%。
• 提高了金属收得率
采用模铸工艺，从钢水到钢坯，金属收
连续铸钢
• 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。
• 如果热轧卷的厚度足 50 够薄，还能够省掉冷
轧工序
0 传统工艺 薄板坯工艺
近终型浇铸
宝钢薄带连铸技术方向选择
薄带连铸技术经过多年的发展形成过多种工 艺技术方案，根据结晶器形式的的不同被分为带 式、辊式、辊带式等。其中双辊式薄带连铸技术 是其中最接近工业化的技术。双辊式薄带连铸又 分为同径双辊铸机和异径双辊铸机，两辊的布置 方式有水平式、垂直式和倾斜式。但最为成熟的 是水平等径双辊式薄带连铸工艺。
①自动开浇闭环控制 ②液位闭环控制 ③轧制力辊缝闭环控制 ④辊缝和铸带厚度闭环控制 ⑤线上速度的同步控制 ⑥纠偏控制
近终型浇铸
近终型浇铸
宝钢薄带连铸中试机组主要参数
设备名称
技术参数
冶炼 电弧炉/LF/VOD 16t，各1 座
连铸机 铸机型式/台数/流 双辊等径薄带连铸机/1/1 数
结晶辊直径
800 mm
浇注速度MAX
110 m.min-1
铸带厚度/
2～5 mm
生产钢种
碳钢、不锈钢、硅钢
输送辊 辊面宽度
1350 mm
飞剪 飞剪型式/最大剪 连杆式／5 mm 切厚度
薄板坯连铸连轧
1、CSP工艺技术(Compact Strip Production) CSP工艺也称紧凑式热带生产工艺。CSP生产工艺流
程一般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼炉→薄板坯连铸机 →剪切机→辊底式隧道加热炉→粗轧机(或没有)→均热炉 (或没有)→事故剪→高压水除鳞机→小立辊轧机(或没 有)→精轧机→输出辊道和层流冷却→卷取机。
薄板坯连铸连轧技术
提纲
•连续铸钢 •薄板坯连铸连轧 •近终型浇铸
连续铸钢
连续铸钢
连续铸钢(连铸)是将钢水通过连铸机直接 铸成钢坯，从而取代模铸和初轧开坯的一种钢 铁生产先进工艺。世界各国都以连铸比(连铸坯 产量占钢总产量比例)的高低来衡量钢铁工业生 产结构优化的程度和技术水平的高低。连铸的 好处在于节能和提高金属收得率。
薄板坯连铸连轧
3、FTSR工艺技术(Flexible Thin Slab Rolling) FTSR工艺(Flexible Thin Slab Rolling)被称之为生产
高质量产品的灵活性薄板坯轧制工艺。FTSR工艺流程一 般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼→薄板坯连铸机→旋 转式除鳞机→剪切机→辊底式隧道式加热炉→二次除鳞 机→立辊轧机→粗轧机→保温辊道→三次除鳞装置→精 轧机→输出辊道和带钢冷却段→卷取机。
薄板坯连铸连轧
典型的薄板坯连铸连轧工艺流程由炼钢(电炉或转炉)— 炉外精炼—薄板坯连铸—连铸坯加热—热连轧等五个单元 工序组成。该工艺将过去的炼钢厂和热轧厂有机地压缩、 组合到一起，缩短了生产周期，降低了能量消耗，从而大 幅度提高经济效益。
薄板坯连铸连轧技术因众多的单位参与研究开发，形 成了各具特色的薄板坯连铸连轧生产工艺，如：CSP、ISP 、FTSR、CONROLL、QSP、TSP、CPR等，其中推广应 用最多的是CSP工艺，由西马克·德马格公司开发。
薄板坯连铸连轧
1－连铸机；
2－旋转式一次除鳞；
4－二次除鳞； 5－立辊轧机；
7－保温辊道； 8－三次除；
10－输出辊道和层流冷却；
3－隧道式加热炉； 6－粗轧机； 9－精轧机； 11－卷取机
薄板坯连铸连轧
4、CONROLL工艺技术 CONROLL工艺是奥钢联工程技术公司开发的用于生
产不同钢种的连铸连轧生产工艺。CONROLL工艺流程 为：常规连铸机→板坯热装(或直接)进步进梁式加热炉 →带立辊可逆粗轧机→精轧机架→输出辊道和层流冷→ 卷取机
0
130 6.0
近终型浇铸
ThyssenKrupp Steel缩短热轧板生产工艺
连铸、热连轧
250 mm
1.5-25 mm
约250mm 连铸，
传统技术
工艺阶段: 中间储备:
薄板坯连铸连轧
62 mm
0.8-9 mm
62 mm 薄板坯连铸，
工艺阶段: 中间储备
薄带连铸
1.5-3 mm
约. 3 mm薄板坯 连铸，
艺流程一般为：电炉或转炉炼钢→钢包精炼→连铸机→ 大压下量初轧机→剪切机→感应加热炉→克日莫那炉→ 热卷箱→高压水除鳞机→精轧机→输出辊道和层流冷却 →卷取机。
薄板坯连铸连轧
1－中间包； 2－结晶器； 3－液芯压下； 4－除鳞机； 5－预轧机； 6－剪切机； 7－感应加热炉； 8－热卷箱； 9－事故剪； 10－除鳞机； 11－精轧机； 12－层流冷却； 13－卷取机
薄带连铸工艺与其他工艺比较
近终型浇铸
投资成本 生产成本
近终型浇铸
薄带连技术与新材料开发 采用薄带连铸技术在新材料开发，特别是在
生产很难热加工产品时，更是具有工艺上的优势， 由于铸带是在冷却速度达到100～1000 C/s的条 件下形成的，二次枝晶间距仅为2-5μm，显微组 织均质细晶，且具有遗传性，沿带厚成份偏析很 小。这对高合金材料的生产十分有益，特别是在 难以轧制的高合金薄带钢生产方面有着巨大发展 潜力。例如,目前国外在开发的TWIP钢、INVAR合 金、铁素体不锈、镁合金带、高硅钢等。
薄板坯连铸连轧
1－单流连铸机； 4－隧道式加热炉； 7－除鳞机；
2－软压下装置； 5－立辊轧边机； 8－精轧机；
3－剪切机； 6－初轧机、除鳞机； 9－卷取机
薄板坯连铸连轧
6、TSP工艺技术(Tippins-Samsung Process) 倾翻带钢新技术，简称TSP。TSP工艺流程一般为：
电弧炉(AC或DC）或转炉炼钢→钢包精炼→薄板坯连铸 机→步进式加热炉→高压水除鳞机→立辊轧边机→单机 架斯特克尔轧机→层流冷却→卷取机。
薄板坯连铸连轧
1－钢包加热炉； 2－电炉； 3－AOD； 4－传送车；
5－连铸机；
6－加热炉； 7－立辊轧机； 8－粗轧机；
9－精轧机； 10－卷取机
薄板坯连铸连轧
5、QSP工艺技术 QSP技术是日本住友金属开发出的生产中厚板坯的
技术，开发的目的在于提高铸机生产能力的同时生产高 质量的冷轧薄板。QSP工艺生产流程一般为：电炉或转 炉炼钢→钢包精炼炉→薄板坯连铸机→剪切机→辊底式 隧道加热炉→立辊轧边机→粗轧机→高压水除鳞机→精 轧机→卷取机。
近终型浇铸
主要技术创新点
铜合金辊式结晶器； 改进的结晶辊内冷却系统设计； 带有AGC 控制的辊缝调节系统； 装置控制系统的辊面清理装置； 浇铸区域的气氛控制； 带自动纠偏功能的薄带连铸夹送辊设计。
近终型浇铸
工艺设计的主要特点
整条生产线可实现无引带浇注 有完备的参数检测和数据采集系统 实现６个闭环控制：
（2） 1974年－1989年：
技术特点：全连铸工艺，以连铸机为核心。
（3） 1989年－现在：
技术特点：连铸－连轧工艺，以薄板坯，连铸－连轧为代 表，钢厂向紧凑化发展。
连续铸钢
2、 21世纪钢铁工业发展趋 势
（1） 产品更加纯洁化 （2） 生产工艺更加高效低耗 （3） 生产过程对环境更加友好
薄板坯连铸连轧
新技术
8 -20 mm 薄带连铸
工艺阶段: 中间储备
薄带连铸
(水平带钢连铸技术)
8-20
mm 精整
近终型浇铸
由于缩短工艺流程，从而减少了吨钢100kg的CO2排放量
250
• 对于薄板坯连铸厂来
热轧 连铸
薄板坯
说，节省了板坯加热
200
排放量kg CO2/t 热轧卷
的能耗
150
• 还降低了轧制力 100
双辊薄带连铸的基本原理图
近终型浇铸
宝钢薄带连铸发展历史回顾
2003年，建成一条带宽1200mm双辊薄带连铸中试线并 投入使用。 2004年，完成不锈钢成卷试验。 2005年，完成碳钢成卷试验。 2006年，完成硅钢成卷试验。 2007年，展开第二阶段攻关。 2008年，完成在线四辊热轧机的增设并成功投入试验。 2009年2月，中国第一条薄带连铸连轧生产线——宝钢股 份薄带连铸产业化攻关项目全线投入试生产。
薄板坯连铸连轧
1－回转台； 2－钢包； 3－中间罐； 4－连铸机； 5－剪切机； 6－加热炉； 7－除鳞机； 8－粗轧机； 9－加热炉； 10－事故剪； 11－除鳞机； 12－精轧机； 13－层流冷却； 14－卷取机； 15－预留卷取机
薄板坯连铸连轧
2、ISP工艺技术(Inline Strip Production) ISP工艺也称在线热带钢生产工艺。ISP生产线的工
近终型浇铸
中国第一条薄带连铸连轧生产线——宝钢股份薄带 连铸产业化攻关项目于 2009年2月全线投入试生产
近终型浇铸
宝钢BAOSTRIP®中试机组介绍 工艺路线及主要技术参数：利用宝钢特
钢原有的16t电炉，重建一个占地72m36m的新 厂房。主要的工艺流程为：炼钢车间生产的合 格钢水，经过跨小车运输到薄带连铸车间的浇 铸平台上，钢水经中间包和布流水口注入到双 辊连铸机，铸成厚度为2～5mm的薄带坯, 经单 机架四辊轧机轧制后，冷却、卷取。