(一)連鑄技術(shù)的歷史
1連鑄技術(shù)的概況
(1)國(guó)外連鑄技術(shù)的歷史銅管連鑄是將液體金屬經(jīng)過(guò)一組特殊的冷卻和支撐裝置連續(xù)地澆鑄成一定斷面形狀鑄坯的過(guò)程。連鑄技術(shù)的發(fā)展大致可分為以下四個(gè)階段,。
第 一階段((1840-1930),，連續(xù)澆鑄液態(tài)金屬思想的啟蒙階段。其代表人物是美國(guó)人塞勒斯(Sellers)和貝塞麥(Bessemer),。液體金屬連鑄鑄坯的概念早在19世紀(jì)中期就己提出,，1840年塞勒斯獲得連鑄鉛管專利，1846年轉(zhuǎn)爐的貝塞麥?zhǔn)褂盟湫D(zhuǎn)雙輥式連鑄機(jī)生產(chǎn)錫箔,、鉛板和玻璃板,。1872年美國(guó)人戴維爾提出移動(dòng)結(jié)晶器連續(xù)澆注的概念。1886-1889年提出垂直澆注的立式連鑄機(jī)的設(shè)計(jì),。1921年皮爾遜提出結(jié)晶器振動(dòng)概念,，使鑄坯與結(jié)晶器之間做連續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)；
第二階段(1931-1949),，連鑄技術(shù)的開發(fā)階段,。其代表人物是現(xiàn)代連鑄之父德國(guó)人容漢斯(Junghans)。1933年,，容漢斯建設(shè)了第 一臺(tái)1700噸/月立式帶振動(dòng)結(jié)晶器的連鑄機(jī),，首先澆注銅鋁合金獲得成功，使有色金屬連續(xù)澆鑄于30年代就應(yīng)用于生產(chǎn),，他當(dāng)時(shí)提出的振動(dòng)水冷結(jié)晶器,、浸入式水口、結(jié)晶器保護(hù)劑等技術(shù)觀點(diǎn)為現(xiàn)代連鑄機(jī)奠定了基礎(chǔ),。隨后英國(guó)人Halliday提出了“負(fù)滑脫(NegativeStrip)”概念,，在這種負(fù)滑脫方式中，結(jié)晶器與鑄坯間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)改善了結(jié)晶器與鑄坯間的潤(rùn)滑,、減輕了粘結(jié),，更便于實(shí)現(xiàn)高速澆鑄。1943年連續(xù)鑄鋼實(shí)驗(yàn)裝置開發(fā)成功,；
第三階段(1950-1979),，傳統(tǒng)連鑄技術(shù)發(fā)展成熟階段。50年代,，連續(xù)鑄鋼進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段,，但是產(chǎn)量很低，主要原因是此時(shí)的立式連鑄機(jī)生產(chǎn)效率低、投資大;60年代,，連續(xù)鑄鋼進(jìn)入工業(yè)性推廣階段,，出現(xiàn)了弧形連鑄機(jī)，提高了生產(chǎn)效率,、降低了設(shè)備投資;在產(chǎn)品質(zhì)量方面,，除了浸入式水口、保護(hù)渣澆鑄,、代替沸騰鋼種等技術(shù)的開發(fā)以外,，還進(jìn)行了“鋼包~中間包~結(jié)晶器”間鋼流的全保護(hù)。在提高生產(chǎn)率方面,，出現(xiàn)了快速更換中間包鋼包車和回轉(zhuǎn)臺(tái)以及中間包加熱等實(shí)現(xiàn)多爐連澆的技術(shù)和裝備,。尤其是英國(guó)Shelton廠于1964年率先在世界上實(shí)現(xiàn)了全連鑄。70年代以后由于兩次能源危機(jī)的推動(dòng),，連鑄進(jìn)入大發(fā)展階段,，連鑄技術(shù)以驚人的速度得到了向前發(fā)展，出現(xiàn)了5000多個(gè)有關(guān)連鑄的專利,；
第四階段(1980一至今),，傳統(tǒng)連鑄技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展與新型連鑄技術(shù)的迅速發(fā)展階段。80年代隨著技術(shù)的普及,，連鑄已不再是一種“保密的技藝”,。在板坯連鑄方面，澆鑄中可自動(dòng)調(diào)節(jié)寬度的結(jié)晶器,、渦流式結(jié)晶器液面檢測(cè),、漏鋼預(yù)報(bào)、粒狀保護(hù)渣的自動(dòng)加入,，使結(jié)晶器操作實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制,。 黃銅管在質(zhì)量方面，往往都借助于“專家”或“人工智能”系統(tǒng)提供的完善的質(zhì)量控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。此時(shí)的常規(guī)連鑄技術(shù)已日趨成熟,。但是在產(chǎn)品質(zhì)量和工藝控制方面，仍然還有一些不足或尚未很好解決的問題,。90年代,，鋼鐵工業(yè)面臨一系列激烈挑戰(zhàn)，包括符合環(huán)境保護(hù)要求的排放物,、節(jié)能和改善操作者勞動(dòng)條件的迫切要求等;面臨-材料的競(jìng)爭(zhēng);生產(chǎn)效率方面受到投資和運(yùn)行成本的-等,。因此就需要新型的連鑄技術(shù)以滿足這些競(jìng)爭(zhēng)的需求。新型連鑄技術(shù)中以近終型連鑄技術(shù)(薄板坯,、薄帶連鑄等)與電磁連鑄技術(shù)發(fā)展較快。
(2)國(guó)內(nèi)連鑄技術(shù)的歷史
我國(guó)是較早開始研究連鑄技術(shù)的國(guó)家之一,，20世紀(jì)50年代中期就開始了連鑄技術(shù)方面的實(shí)驗(yàn)研究,，但是由于種種原因,，發(fā)展很緩慢，連鑄技術(shù)落后,，鑄坯質(zhì)量低,。1957年在上海建成一臺(tái)高架立式方坯連鑄實(shí)驗(yàn)機(jī)，這是我國(guó)第 一臺(tái)工業(yè)性試驗(yàn)鑄機(jī),。1964年在重慶第三鋼廠建成第 一臺(tái)弧形板坯和方坯兼用連鑄機(jī),。武漢鋼鐵公司在1978年10月、1979年2月和1979年3月先后投產(chǎn)了3臺(tái)從德國(guó)西馬克.德馬克公司引進(jìn)的單流板坯連鑄機(jī),。上鋼三廠和太原鋼鐵公司分別在1988年和1989年投產(chǎn)了由奧鋼聯(lián)引進(jìn)的澆鑄不銹鋼的板坯連鑄機(jī),。寶山鋼鐵公司和鞍山鋼鐵公司分別在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)。武漢鋼鐵公司三煉鋼廠于19%年10月投產(chǎn)了從西班牙引進(jìn)的高度現(xiàn)代化的雙流大板坯機(jī),，并且成為國(guó)內(nèi)第 一家以全連鑄方式投產(chǎn)的大型鋼廠,。連鑄比是指連鑄生產(chǎn)的合格坯產(chǎn)量占鋼總產(chǎn)量的百分比。此后我國(guó)連鑄技術(shù)迅速發(fā)展,，連鑄工藝不斷完善,，連鑄比己經(jīng)從80年代的不足30%，發(fā)展到2000年的約85%,，目前連鑄比己經(jīng)達(dá)到90%以上,。與此同時(shí)，從19%年起我國(guó)鋼鐵年產(chǎn)量己突破1億噸,，居世界首位,，成為名副其實(shí)的鋼鐵大國(guó)。但我國(guó)還不是鋼鐵強(qiáng)國(guó),，在工藝技術(shù),、設(shè)備裝備、連鑄相關(guān)技術(shù),、節(jié)能降耗和鋼材質(zhì)量等方面同發(fā)達(dá)國(guó)家相比,，仍有很大差距。
(二)連鑄技術(shù)的特點(diǎn)
連鑄技術(shù)能夠迅速發(fā)展起來(lái),，與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn),。
(1)節(jié)約工序、縮短流程
與模鑄相比,，連鑄較大的特點(diǎn)是省掉了模鑄的脫模,、整模、鑄錠均熱和開坯等工序,?；ㄍ顿Y可節(jié)約40%，占地面積減少30%，勞動(dòng)力節(jié)省75%,，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,，提高生產(chǎn)效率；
(2)提高金屬收得率
模鑄的切頭切尾損失為10%~20%,，而連鑄的切頭切尾損失僅為1%~2%,，故可提高金屬收得率，減少原料的浪費(fèi),，降低成本,；
(3)降低能量消耗
連鑄省掉了均熱爐的再加熱工序，可使能量消耗減少1/4~1/2,。鑄坯直接軋制,，能量消耗還可進(jìn)一步降低，而且縮短了加工周期,；
(4)生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化和自動(dòng)化程度高
鑄造車間勞動(dòng)環(huán)境惡劣,，體力勞動(dòng)多，是整個(gè)生產(chǎn)線中較落后的工序,。 異型銅管采用連鑄后,，由于設(shè)備和操作水平的提高以及采用全程計(jì)算機(jī)控制和管理，勞動(dòng)環(huán)境得到了根本性的改善,，且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,。
(5)鑄坯質(zhì)量好
連鑄可以生產(chǎn)多種金屬和合金，而且型材品種多,，由于金屬被迅速冷卻,，結(jié)晶致密，組織均勻,，可以獲得質(zhì)量好的鑄坯,。
(三)連鑄技術(shù)的分類
連鑄按照不同的分類方法可以分為很多種；
(1)按照鑄坯出結(jié)晶器的方向分為水平連鑄和垂直連鑄,；
(2)按連鑄機(jī)的機(jī)型可分為立式連鑄機(jī),、立彎式連鑄機(jī)、垂直多點(diǎn)彎曲式連鑄機(jī),、弧形連鑄機(jī)和水平式連鑄機(jī)等,；
(3)按照鑄坯形狀可分為板坯連鑄機(jī)、方坯連鑄機(jī)和圓坯連鑄機(jī)等,。
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