【正文】 化成CO，（按向鋼中傳氧量Σω(FeO)=1/3,即ω（Fe2O3）化產(chǎn)物10%C氧化成CO2ω（Fe2O3）=(FeO)=5%,ω(FeO)=%廢鋼量由熱平衡計(jì)算確折算）%（其中定，本設(shè)計(jì)結(jié)果為煙塵量ω(FeO)為75%，ω（Fe2O3）%，為20%）即廢鋼比為噴濺鐵損為鐵水量的1%% 物料平衡基本項(xiàng)目收入項(xiàng)有：鐵水、廢鋼、溶劑（石灰石、螢石、輕燒白云石）、氧氣、爐襯蝕損、鐵合金。?[C]和[Si]按實(shí)際生產(chǎn)情況選取；[Mn]、[S]和[P]分別按鐵水中相應(yīng)成分的30%、10%和60% 留在鋼水中設(shè)定。 物料平衡計(jì)算(Q235A) 計(jì)算原始數(shù)據(jù)基本原始數(shù)據(jù)有：冶煉鋼種及其成分、鐵水和廢鋼的成分、終點(diǎn)鋼水成分（）；造渣用溶劑及爐襯等原材料的成分（）；脫氧和合金化用鐵合金的成分及其回收率（）；其他工藝參數(shù)（）[3]。第2章 轉(zhuǎn)爐物料平衡與熱平衡計(jì)算 煉鋼過(guò)程的物料平衡與熱平衡計(jì)算是建立在物質(zhì)與能量守恒的基礎(chǔ)上的。4）安全可靠性好。特別適用于高合金鋼的鑄造。此外，鑄坯不彎曲、無(wú)矯直內(nèi)裂、無(wú)鼓肚疏松等。由于實(shí)現(xiàn)了密封澆鑄無(wú)“二次氧化”，鑄坯中含氧量少，據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)弧形連鑄為80ppm。由于中間包與結(jié)晶器是直接相連，防止了二次氧化，且鋼水中夾雜物易在中間包內(nèi)上浮，提高了鋼清潔度。 （2）水平連鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 水平連鑄與傳統(tǒng)的弧形連鑄相比有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）由于設(shè)備水平布置、機(jī)身低，現(xiàn)有廠房?jī)?nèi)即可安裝，所以基建投資低。國(guó)內(nèi)已有許多鋼廠用水平連鑄機(jī)生產(chǎn)圓管坯、方坯、矩形坯等?，F(xiàn)有的技術(shù)措施（中間包加熱控制鋼水溫度、結(jié)晶器及二冷段電磁攪拌、結(jié)晶器及二冷段的控制冷卻技術(shù)等）已能減輕這些缺陷對(duì)水平鑄坯的危害。水平連鑄不需矯直,所以可澆注弧形連鑄機(jī)不能澆注的裂紋敏感的特殊鋼種。 由于水平連鑄的結(jié)晶器成水平布置,鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的靜壓力低避免了鑄坯鼓肚,水平連鑄的中間罐和結(jié)晶器之間是密封連接的有效地防止了鋼流二次氧化。一旦薄帶連鑄技術(shù)發(fā)展到工業(yè)化推廣階段，則應(yīng)用薄帶連鑄工藝生產(chǎn)的熱軋或冷軋帶鋼的成本會(huì)大大降低，對(duì)目前的帶鋼市場(chǎng)將造成巨大沖擊，也會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的板坯連鑄工藝甚至薄板坯連鑄連軋工藝提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[7]。該生產(chǎn)線自投產(chǎn)以來(lái)，已生產(chǎn)了10萬(wàn)噸熱軋卷，已有5萬(wàn)噸供應(yīng)給市場(chǎng)，主要用于建筑業(yè)。在試生產(chǎn)的初期，薄帶連鑄存在不少問(wèn)題，主要有金屬收得率小于50%、側(cè)封耐火材料的壽命限制了連澆爐數(shù)、薄帶的邊部質(zhì)量不容樂(lè)觀、生產(chǎn)的鋼種也僅限于碳鋼等。這項(xiàng)技術(shù)由美國(guó)紐柯公司、澳大利亞BPH公司以及日本IHI公司共同開(kāi)發(fā)，其工作原理正是150年前貝斯麥提出的雙輥連鑄法。雙輥薄帶連鑄技術(shù)早在1856年就被提出，但直到進(jìn)入21世紀(jì)后才真正步入工業(yè)化實(shí)用的階段。與傳統(tǒng)的板坯或薄板坯連鑄經(jīng)熱軋、帶鋼連鑄可節(jié)省設(shè)備投資50%，生產(chǎn)成本降低20%，生產(chǎn)過(guò)程中的能耗、污染、溫室氣體的排放也會(huì)大幅度下降。經(jīng)帶鋼連鑄機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品可直接當(dāng)成熱軋帶鋼使用，也可進(jìn)入冷軋機(jī)軋成厚度小于1mm的冷軋帶鋼。就帶鋼生產(chǎn)而言，連鑄坯的厚度還可以進(jìn)一步降低。我國(guó)已成為世界上薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)能力最大的國(guó)家。到2004年底，全世界已經(jīng)有薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線38條，年生產(chǎn)能力達(dá)5500萬(wàn)噸左右。薄板坯連鑄是目前技術(shù)最為成熟、工業(yè)化應(yīng)用最大的近終形連鑄。同傳統(tǒng)工藝相比，它主要具有工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、低能量消耗、生產(chǎn)成本低、質(zhì)量較高等優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)恰好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝加工量較大、工序復(fù)雜、能耗大、生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本較高、勞動(dòng)強(qiáng)度大等不足。作為一種新型的連鑄技術(shù)，對(duì)鋼鐵生產(chǎn)工藝進(jìn)步產(chǎn)生了巨大的影響。連鑄坯熱坯裝爐，縮短了加熱時(shí)間，減少了氧化鐵皮的產(chǎn)生，在軋制時(shí)如能較好地對(duì)控軋控冷技術(shù)進(jìn)行控制應(yīng)用，將能生產(chǎn)出比常規(guī)冷坯裝爐表面質(zhì)量好、組織均勻、性能優(yōu)良的產(chǎn)品[8]。不論是熱送裝爐軋制工藝還是直接裝爐軋制工藝，由于連鑄坯入爐溫度的提高，加熱時(shí)間的縮短，相對(duì)于傳統(tǒng)的冷坯裝爐軋制工藝而言，都大大縮短了從鋼水冶煉到軋制成品所需要的時(shí)間，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，縮短了生產(chǎn)周期。連鑄坯熱送熱裝的入爐溫度越高，加熱時(shí)間越短，連鑄坯的氧化越少，從而提高了連鑄坯的成材率。提高連鑄坯的入爐溫度，可以縮短連鑄坯的加熱時(shí)間，從而提高加熱爐的生產(chǎn)能力。連鑄坯直接裝爐軋制與軋鋼之間沒(méi)有保溫坑，熱送板坯直接裝入加熱爐進(jìn)行加熱，顯著提高了連鑄坯的入爐溫度，從而縮短了連鑄與軋鋼之間的生產(chǎn)周期，大大提高了節(jié)能效果[9]。熱送裝爐軋制工藝為了保證連鑄坯具有一定的裝爐溫度，一般在連鑄與軋鋼之間設(shè)有保溫坑，由于生產(chǎn)工序間增加了保溫坑作為緩沖，所以連鑄坯的熱送并不影響軋鋼工序進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的生產(chǎn)，然而由于連鑄坯是熱坯裝爐，降低了能耗，節(jié)約了成本[9]。 （1）熱送熱裝的工藝特點(diǎn) 連鑄坯熱送熱裝分為熱送裝爐軋制和直接裝爐軋制兩種。 連鑄技術(shù)的新發(fā)展 連鑄坯熱送熱裝工藝，是一項(xiàng)具有降低熱軋加熱燃耗、減少鋼坯氧化燒損和提高熱軋產(chǎn)量等多方面經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)。方坯漏鋼：常見(jiàn)的有開(kāi)澆漏鋼、結(jié)疤漏鋼、粘接漏鋼、角裂漏鋼、橫裂漏鋼、拉速過(guò)快漏鋼。液面波動(dòng)大，皮下夾雜、脫氧殘余物分離不好易造成夾雜。結(jié)晶器注流突然停澆或停止拉坯，鋼水太黏，溫度太低，水口堵塞，注流偏斜，拉坯速度變化頻繁，易造成凝固不均引起重皮。夾雜：脫氧殘余物，中間液面波動(dòng)大，卷渣保護(hù)渣吸附夾雜能力差或吸附夾雜后化學(xué)穩(wěn)定性差，挑渣圈不當(dāng)，水口材質(zhì)和所澆鋼種不匹配。角裂水冷卻不足。水口不對(duì)中或初生偏斜極易造成初生坯殼不均勻，致使應(yīng)力過(guò)大，振痕深。鼓肚脫方：由于冷制度不足或不均勻造成的。 表面缺陷有：異常振痕、鼓肚、脫方、橫裂、夾雜、皮下氣泡、角裂和漏鋼。 中國(guó)是世紀(jì)上開(kāi)發(fā)和應(yīng)用連鑄技術(shù)較早的國(guó)家之一，上世紀(jì)50年代就進(jìn)行過(guò)連續(xù)鑄鋼方面的試驗(yàn)研究。80年代連鑄技術(shù)的進(jìn)步，主要表現(xiàn)在對(duì)鑄坯質(zhì)量設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制方面到一個(gè)新的水平，以逐步實(shí)現(xiàn)連鑄坯熱送和直接軋制。60年代后，連鑄進(jìn)入穩(wěn)步發(fā)展時(shí)期。但由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)的限制，并未能用于工業(yè)生產(chǎn)直到1933年。太原科技大學(xué)?？撇慨厴I(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第1章 概述 方坯連鑄 方坯連鑄概述 （）就提出連續(xù)澆注液態(tài)金屬的設(shè)想。隨后還有其他人對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行過(guò)研究。（）提出并發(fā)展了結(jié)晶器振動(dòng)裝置后，才奠定了連鑄在工業(yè)上應(yīng)用的基礎(chǔ)，1950年容漢斯和曼內(nèi)斯曼（Mannesmann）公式合作，建成世界上第一臺(tái)能澆鑄5t鋼水的連鑄機(jī)。機(jī)型方面，70年代以來(lái)，連鑄生產(chǎn)技術(shù)圍繞提高連鑄生產(chǎn)率，改善鑄坯質(zhì)量，降低連鑄坯能耗這幾個(gè)人中心課題，已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。由于這一新的工藝能夠大幅度地降低能耗、縮短生產(chǎn)周期，因而已成為目前連鑄發(fā)展的主要方向[1]。 進(jìn)入29世紀(jì)80年代末和90年代以來(lái)，寶山鋼鐵公司和鞍鋼鋼鐵公司分別在1989年和1990年投產(chǎn)了從日本引進(jìn)的大型雙流板坯連鑄機(jī)，改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)家對(duì)發(fā)展連鑄技術(shù)一直予以高度重視，大力發(fā)展連鑄生產(chǎn)和建設(shè)成為我國(guó)鋼鐵技術(shù)發(fā)展中的重要政策。異常振痕：振痕不規(guī)則，振痕深和帶鉤振痕。橫裂和縱裂：冷卻不均造成初生坯殼厚度不一，應(yīng)力過(guò)大。角裂：結(jié)晶器銅管角部R角設(shè)計(jì)不合理。保護(hù)渣粘度偏小。結(jié)疤：在鑄坯表面呈現(xiàn)橫向不連續(xù)，有明顯不完全焊合痕跡，叫重皮，亦稱為結(jié)巴現(xiàn)象。皮下氣孔和夾雜物：鋼種殘留氣體，脫氧不良，整個(gè)過(guò)程用耐火材料，水分高或中間烘烤時(shí)間不足。中間液面下降過(guò)多，易造成夾雜，吹氬時(shí)間不足，鋼水中微小夾雜物分離不徹底或彌散質(zhì)點(diǎn)不均。 方坯皮下氣泡：鋼中氣含量高，耐火材料水分高，沒(méi)有實(shí)行全保護(hù)渣澆鑄[10]。該項(xiàng)工藝是連鑄技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，它不僅對(duì)節(jié)能有重要意義，而且對(duì)改革傳統(tǒng)的鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)有深遠(yuǎn)的意義，它涉及從煉鋼到熱軋之間各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。熱送裝爐軋制是將高溫?zé)o缺陷或經(jīng)高溫?zé)崆謇砗蟮蔫T坯，離線裝入保溫坑進(jìn)行保溫，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃再將連鑄坯裝入加熱爐加熱，連鑄坯入爐溫度一般大于400，然后再進(jìn)行扎制。直接裝爐軋制則是將高溫?zé)o缺陷或經(jīng)高溫?zé)崆謇砗蟮蔫T坯，直接裝入加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱，連鑄坯入爐溫度一般大于700，然后再進(jìn)行軋制。（2） 連鑄坯熱送熱裝的主要優(yōu)點(diǎn) 1）節(jié)約能源。 2）提高成材率。 3）縮短生產(chǎn)周期。 4）優(yōu)化產(chǎn)品性能。 近終形連鑄技術(shù)是指澆鑄接近最終產(chǎn)品（板坯或者帶坯）形狀的連鑄技術(shù)。近終形連鑄主要包括薄板坯連鑄技術(shù)，薄帶連鑄技術(shù)和異性坯連鑄技術(shù)等。此外，利用薄帶連鑄技術(shù)的快速凝固效應(yīng)可以獲得一些難以生產(chǎn)的材料和新功能材料[7]。該項(xiàng)工藝一出現(xiàn)，就在世界范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注并得到迅速發(fā)展。我國(guó)已經(jīng)投產(chǎn)的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線7條，正在建設(shè)的有3條，還有一些生產(chǎn)線在積極籌備中，國(guó)內(nèi)目前已形成總的薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)能力約2000萬(wàn)噸/年。采用薄板坯（厚度一般50至100mm）連鑄連軋工藝生產(chǎn)超薄規(guī)格的帶鋼（厚度小于1mm），在技術(shù)上成熟可靠，但仍然不是最經(jīng)濟(jì)的方法。用連鑄機(jī)直接澆鑄厚度為1至10mm連鑄坯的生產(chǎn)工藝為帶鋼連鑄。薄帶連鑄工藝可以基本取消或大幅度減少投資十分巨大的熱軋機(jī)組，而且可以取消連鑄與軋鋼之間的加熱爐或均熱爐。隨著連鑄坯厚度變薄，采用傳統(tǒng)的固體結(jié)晶器的連鑄方法變得十分困難，而薄帶連鑄與傳統(tǒng)的連鑄方法大不相同。世界上第一條商業(yè)規(guī)模運(yùn)行的薄帶連鑄生產(chǎn)線，于2002年5月在美國(guó)印第安納州的紐柯公司Crawfordsville廠建成投產(chǎn)，被稱為Castrip工藝。紐柯Castrip薄帶生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為50萬(wàn)噸，主要設(shè)備包括大包、中間包、小中間包、冷卻輥、夾送輥、1機(jī)架軋機(jī)、帶鋼冷卻、卷取設(shè)備；薄帶連鑄的拉速為80m/min，帶鋼寬度為1200mm、厚度在2mm以下；在線熱軋機(jī)可以對(duì)帶鋼進(jìn)行壓下，最大壓下量為50%，一般情況下為30%。隨著經(jīng)驗(yàn)的積累以及技術(shù)不斷完善，這些問(wèn)題逐漸得到解決：金屬收得率不斷提高，2004年5月已超過(guò)80%；連澆爐數(shù)逐漸提高，Castrip工藝在2004年8月份創(chuàng)下了連澆7爐、連澆時(shí)間達(dá)10小時(shí)、總產(chǎn)量達(dá)832噸的新紀(jì)錄；試生產(chǎn)過(guò)的鋼種逐漸擴(kuò)大，目前已包括低碳鋼、中碳鋼、409不銹鋼、高磷鋼和電工鋼；所生產(chǎn)的薄帶厚度逐漸降低。 直接澆鑄碳鋼薄帶的Castrip技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，可以說(shuō)是連鑄領(lǐng)域的一項(xiàng)革命性技術(shù)，盡管存在一些問(wèn)題，但薄帶連鑄工藝在減少設(shè)備投資、節(jié)約能源方面仍具有巨大的吸引力。 （1）水平連鑄機(jī)簡(jiǎn)介 水平連鑄是國(guó)際上70 年代后期發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),從而大量節(jié)約工程造價(jià)特別適合于小鋼鐵廠的技術(shù)改造。鑄坯清潔度高其夾雜含量一般僅為弧形坯的1/8 ~1/16,故鑄坯質(zhì)量好,利于澆含易氧化元素的合金鋼等鋼種和小斷面優(yōu)質(zhì)鋼坯鑄坯。 :即分離環(huán)、結(jié)晶器和拉坯機(jī)構(gòu)已得到解決,影響水平連鑄坯質(zhì)量的拉程冷隔缺陷和夾雜物聚集在上表面附近的問(wèn)題,中心疏松、中心偏析等這些缺陷與立式、弧形連鑄機(jī)相比并不嚴(yán)重。為此水平連鑄機(jī)很早就受到了國(guó)內(nèi)有關(guān)方面的重視。水平連鑄機(jī)繼立式立彎式和弧形連鑄機(jī)之后即將成為第四代連鑄機(jī)而廣泛發(fā)展起來(lái)，因此有資料稱它是連鑄機(jī)的未來(lái)。 2）鑄坯質(zhì)量高。據(jù)實(shí)際統(tǒng)計(jì)，鋼中夾雜物含量在一般弧形連鑄機(jī)中為190mg/l0kg鋼，水平連鑄中只有20mg/l0kg鋼。而水平連鑄只有31ppm。特別是水平連鑄中結(jié)晶器導(dǎo)熱集中于前端，鑄坯出結(jié)晶器后不用噴水，冷卻均勻，鑄坯表面質(zhì)量好。3） 能直接澆鑄成小型鑄坯(如70mm方坯)，甚至幾毫米的線坯，因此能用最小的軋制比取得終了產(chǎn)品，大大地縮短了冶金生產(chǎn)流程。由于設(shè)備水平布置，一旦拉漏對(duì)后續(xù)設(shè)備燒損少，而且水平連鑄中安有專門(mén)的拉漏監(jiān)控裝置可以對(duì)拉漏進(jìn)行監(jiān)控。其主要目的是比較整個(gè)冶煉過(guò)程中物料、能量的收入項(xiàng)和支出項(xiàng)，為改進(jìn)操作工藝制度確定合理的設(shè)計(jì)參數(shù)和提高煉鋼經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)提供定量依據(jù)。 鋼種、鐵水、廢鋼和終點(diǎn)鋼水的成分設(shè)定值 成分含量 類別CSiMnSP鋼種Q235A設(shè)定值?鐵水設(shè)定值廢鋼設(shè)定值終點(diǎn)鋼水設(shè)定值?痕跡?本計(jì)算設(shè)計(jì)的鋼種為Q235A。成分含量 / %類別CaOSiO2MgOAl2O3Fe3O2CaF2P2O5SCO2H2OC灰分揮發(fā)分石灰螢石生白云石爐襯焦炭 原材料成分 鐵合金成分（分子）及其回收率（分母） 成分含量 /回收率