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[摘要]：介绍了第四代薄板坯连铸工艺的发展史及技术特点，并根据第四代薄板坯连铸工艺在Posco和唐山钢铁公司的成功应用详细分析了该工艺的技术优势，对该工艺的发展前景进行了展望。
[关键词]：第四代 薄板坯连铸 工艺 优势 技术 特点
中图分类号：TF777.7 文献标识码：TF 文章编号：1009-914X（2012）10- 0018–02
2010年1月，工业化操作开始后仅仅6个月，Posco的薄板坯连铸车间就在连续操作中稳定实现了7米/分钟的连铸速度。该车间的月产能为14.5万吨，板坯平均厚度仅为110毫米。然而，随着两台新连铸机在唐山钢铁公司投入使用，世界正式步入了第四代薄板坯连铸工艺时代。第四代薄板坯连铸工艺不仅可以确保最高产能，而且还可以生产多种具有高附加值的钢种。然而几年前，只有传统的厚板坯工艺才能生产具有高附加值的钢种。
达涅利（Danieli）对薄板坯连铸机的开发始于20世纪80年代。那是一个拓荒时代，当时各种想法都在发展和进化，但人们仍在讨论薄板坯连铸机的最终配置问题。这方面的辩论不仅涉及连铸机配置本身，而且还涉及到下游热板带轧机的配置问题。
达涅利从两个方向开展工作。第一个方向是开发与薄板坯连铸和高速操作相关的具体方案。第二个方向是在吸收当时正在运行的厚板坯连铸机的某些重要优势的基础上设计连铸机，旨在克服第一代薄板坯连铸设备在质量和产能方面存在的限制。
该方法具体体现在立弯式“灵活薄板坯连铸机”理念中。这里的“灵活”是指在轧机所要求的整个连铸操作条件范围内始终确保生产出质量一流的板坯，且产品大纲在钢种和板坯厚度方面均具有极大的多样性。
过去20年间连铸机的发展证明了立弯式设计相对纯立式设计和弧形设计的优越性。从以下角度考虑，立弯式设计是必要的：
- 立式设计最大的缺点是冶金长度非常有限，即产能低，而且由于固态液芯条件下的弯曲/矫直问题以及与温度控制相关的问题，导致表面质量存在缺陷。
- 弧形设计的缺点是内侧有夹杂物沉积，使汽车钢种的质量打了折扣。
立弯式设计不仅避免了这些问题，而且完全不存在板坯厚度和连铸速度方面的限制。目前，达涅利的薄板坯连铸工艺可以处理厚度在40毫米至110毫米之间的板坯，速度范围为2.5米/分钟至8米/分钟。
Posco CEM项目
综述。2007年9月20日，韩国钢铁生产商Posco和达涅利就合作开发新一代利用薄板坯连铸及轧制工艺生产扁材的成套设备达成协议。该成套设备将安装在Posco位于韩国光阳（Gwangyang）的厂区内。改造后，该车间每年可利用一台单流连铸机生产出180万吨优质带卷。该单流连铸机主要生产较窄和中等宽度的铸坯（最大宽度约为1.3米）。
该改造项目中，用一台“达涅利新一代高速薄板坯连铸机”取代原有的两台薄板坯连铸机。该新一代连铸机设计用于生产80毫米厚的板坯，浇铸速度最高可达到8.0米/分钟。
连铸机配置。该连铸机采用立弯式设计，垂直段和水平段均较长。将垂直段设计得这么长是为了巩固进入立弯段前凝结的坯壳厚度，并确保夹杂物有足够时间上浮，从而避免因为表面下非金属夹杂物的形成而影响铸坯表面质量。
水平段由五部分组成，整个冶金长度为20米，从而确保可以以8米/分钟的速度生产厚度为80毫米的铸坯。
本项目对尽可能缩短停机时间十分重视。上装式引锭杆可以使重上引锭杆操作在几分钟内完成。由于采用了扇形段机械手，弧形部分和水平部分扇形段的操作更换可以快速、轻松地完成。
该连铸机上部的设计可实现通过一次操作快速移除结晶器、顶段和弯段。顶段和弯段以及其他扇形段均具有动态软压下功能。液压系统和电气系统不设置在连铸机设备上，而是设在连铸塔的静止框架上，从而方便快速更换。更换扇形段的时候无需进行连接或断开操作。由于采用了高度用户友好型设计以及非常可靠的工艺，因而钢在结晶器内的时间可达到79%。
连铸地面。的设计允许同时处理两个130吨的钢包。60吨的中间包呈T形布置，以便钢包可以同时浇注。换包操作不会导致中间包内液位降低，也不会影响中间包/浸入式水口/结晶器系统内的流体动力学稳定性。自动供电系统可确保稳定供电。
流体动力学理念。针对浸入式水口/结晶器系统，设计时考虑了以下方案：
- 先进的H2结晶器（优质、高速），采用具有专利技术的长漏斗理念；漏斗部分的容积较大，允许使用大规格浸入式水口。
- 4孔浸入式水口可适应最高7吨/分钟的钢水流量。
钢水软分配功能可在不使用任何电磁制动装置的情况下使连铸机操作速度达到6米/分钟。浸入式水口的规格适于最长12小时（连续操作指标）的连续操作。
电磁抱闸。增加了电磁装置，从而确保在6.0米/分钟至8.0米/分鐘的连铸速度范围内浸入式水口的性能良好。该系统为直流抱闸，带有外部磁轭和可伸缩磁极。机械手插入磁极，然后将其从结晶器内取出。由于电磁抱闸不是设置在机械设备上的，因此对结晶器的处理不受电磁抱闸的影响。电磁抱闸的重量不会使振动质量过载，从而最大程度减少振动器的工作负荷。
由于电磁抱闸的磁极采用了特殊设计，因而可通过增加或减少元件的方式使磁通量适应浸入式水口的设计和流体动力学。已经通过分析不同电流下弯月面波形的方式证明了电磁抱闸的有效性，平整度可达到小于3.0毫米的水平。
结晶器防拉漏系统。采用了具有先进特性的全新结晶器防拉漏理念，适应较高浇铸速度。所开发的新型运算法则可以更快地探测到可能导致拉漏的异常，并可实现完整的热测绘图。除了对结晶器进行完整的热测绘图外，该系统还可监控热通量排放情况。
系统连续监控窄侧和宽侧热传递的比值，并相应调整窄侧的锥度。在该控制系统和窄侧多锥曲线的作用下，逐渐凝固的坯壳和铜板之间的接触保持稳定，避免纵向表面裂纹。即使当速度保持在6.5米/分钟以上时，拉漏率也可维持在0.2%的水平。 结晶器液位控制。采用的是LQG控制原理，而不是传统的PID系统。这些运算法则是经过特殊设计的，以便探测动态鼓肚等周期性现象，并有效应对这些现象。
为此，采用了Fourier结晶器液位在线分析仪（实时FFT）。该分析仪通过分析辊距与液位干扰频率之间的关系探测出由于动态鼓肚造成的正弦干扰。此时，钢水流会产生向前动作来控制动态鼓肚，并将其吸收掉。
有一个专门的运算法则用于识别弯月面上可能产生的干扰（稳定及不稳定摆动），并过滤信号，从而避免液位波动發生共振。这样，就可以在7.0米/分钟至8.0米/分钟的浇铸速度下使液面振动保持在?2毫米范围内。
Inmo振动器。液压振动器采用的是Inmo设计。这是Inmo技术首次应用在薄板坯连铸领域。该专利技术由达涅利和Posco首创，起初是用于厚板坯铸机内垂直振动的导向。该技术的最大特点在于振动参数稳定，并且不会出现最高频率和不对称正弦曲线下可能会有负面影响的寄生振动。通过在线传感器连续监控运动精度。每分钟500个行程的性能测试显示水平位移小于0.2毫米。
辊列。达涅利采用的是其立弯设计理念。垂直段增加了约65%，从而确保超高浇铸速度下夹杂物能够充分上浮。此外，主要浇铸半径也增加到了5.5米。
所开发的多段式辊列很有特点，可以避免动态鼓肚。垂直段和弧形段辊子的直径逐渐变化。不可重复的辊距可避免发生动态鼓肚。为了平均分配拉力，传动辊从第一个扇形段开始沿扇形段布置，而其他方案中只有连铸机的出口有传动辊。
二次冷却。新一代高效气雾二冷系统采用的是新型二冷设计，为边部温度控制提供了创新的冷却策略。所采用的高效喷嘴可产生较大的喷淋面积，从而应对铸机顶部由于所要排掉的热量的量而产生的冷却困难。较宽的湿区可以达到最高3.2升/千克的单位耗水率，再加上凝固速度较快，表面温度较低，因而可以对动态鼓肚起到抑制作用。边部温度控制对高速浇铸及可能的直接轧制来说是非常关键的。由于喷淋宽度通过比例阀控制，因而可以根据冶金需要从中心到板坯角部对板坯表面冷却的强度进行调整。
气雾冷却系统中水的调节范围非常大，可根据钢种需要进行非常强或非常弱的冷却。该连铸机生产的灵活性非常大，可以以8.0米/分钟的速度生产低碳钢种，以5.0米/分钟的速度生产高碳钢种，也可以以6.5米/分钟的速度生产高强度低合金钢。每一个钢种对冷却强度及宽度方向上温度控制的要求均不同。这种将气雾冷却和侧面喷嘴独立流量控制结合在一起的方案就是最好的解决之道。
整个二冷设计可确保在5.0-8.0米/分钟的速度范围内温度足以进行直接轧制，但要求无端配置。如果采用传统的间歇生产，则可以大大节约能源。
性能及结论。该套设备已于2010年1月（工业化操作开始后仅仅6个月）达到预期的质量和浇铸速度，且连续操作时浇铸速度可稳定保持在7.0米/分钟。该套设备的月产能为14.5万吨，板坯平均厚度仅为110毫米。
现在，标准的浇铸速度都在7.0米/分钟以上，平均浇铸速度为6.5米/分钟左右。对应不同钢种，典型速度情况如下：
- 低碳/中碳钢种最大浇铸速度：7.7米/分钟（测试了8.0米/分钟）
- 低碳钢种的平均速度：7.2米/分钟
- 高强度低合金钢种最高速度：6.5米/分钟
- 高碳钢种平均速度：5.0米/分钟
- 所有钢种平均速度：6.5米/分钟
浇铸速度的进步给人印象非常深刻，在短短几个月时间内就达到了合同规定的7.0米/分钟的浇铸速度。斜坡向上曲线显示了该技术的可靠性。
质量。生产主要集中在四类钢种：
- 低碳钢（0.02%-0.04% C）
- 中碳钢（0.17%-0.19% C）
- 高强度低合金钢（C+Nb）
- 高碳钢（0.23%-0.55% C）
由于采用了软压下，中心线上内部质量为1级，表面质量可与标准的HSM及厚板坯连铸工艺相媲美。
总体上，与薄板坯连铸相关的大部分典型缺陷，如纵向裂纹和边部/角部裂纹等，均低于1.0%。值得一提的是，即使速度超过7.0米/分钟时也达到了这个水平。
唐山第四代薄板坯连铸机。
2011年6月，中国钢铁生产商唐山钢铁公司将两套单流板坯连铸机的合同授予达涅利。这两套连铸机将安装在其位于中国河北省唐山市的厂区内。早在2001年，唐山钢铁公司就已经将首个包含两套fTSC（直弧形薄板坯连铸机）的合同授予了达涅利。接下来，订单接踪而至，因为人们都对fTSC原来的立弯式设计及其工艺包的优越性和灵活性有正面评价。设计阶段，这些优势从一开始就变得非常明显，因为应用户要求原来设计用于生产70毫米厚板坯的设备很轻松就适应了用于生产65-85毫米厚板坯的新配置，而且没有引起任何限制——这都得益于铸机长度。
试生产后不久，该车间就达到了年产320万吨优质带卷的世界纪录，该工艺也迅速赢得了世界的信任。能实现这么优异的性能还得益于该铸机能够根据成品板带的要求调整板坯厚度。在实现产能最大、质量最优这一目标的同时，浇铸条件也得到了优化。
这两台新建的立弯式单流连铸机将替代现有车间内的旧连铸机。所采用的大部分技术都借鉴了达涅利在两个铸机项目中的经验——一个是Posco项目：该项目浇铸速度达到了8.0米/分钟，铸坯质量优于世界上任何其他铸机所生产铸坯的质量；另一个是俄罗斯的OMK项目，产品是优质钢管钢种，包括用于极冷环境和酸气环境的最高等级钢种API 5L X 70-80。
该项目中铸机的总年产能为320万吨以上优质板坯（最大产能受钢水供应限制）。该产品大纲中高附加值钢种的数量将会大幅增加，接近世界上性能最佳的厚板坯连铸机。
新建连铸机计划将于2012年10月投入生产，设计用于生产多个钢种的优质板坯：
- DDQ的ULC & IF
- DDQ的低碳钢 - 结构钢和汽车用钢的低碳微合金钢（适于模锻）
- 用于汽车轮缘和钢管的包晶钢
- 管线钢的中碳、高锰（1.6%）、微合金钢
- 用于结构钢和钢管的中碳钢
- 汽车钢（DSP 700B， 700T钢种）的高强度低合金钢（700MPa YS，770 MPa UTS）
- 结构钢和API的高强度低合金钢（X-70至-60?C）
- V-N合金钢（N=200-250ppm；80KSI）
- 低碳硼钢（适合模锻；热成形）
- 科尔坦耐大气腐蚀高强度钢
- 高碳钢（0.40-0.70%）
- 双相钢（DP 600）
- 硅钢NGO（50BW800，50BW400，50BW330）
此外，該产品大纲中还将扩充API钢种，其生产已经在OMK项目中的达涅利薄板坯连铸机上成功得到了验证。该新建连铸机所生产的板坯宽度范围为900-1680毫米，厚度为65-85毫米，浇铸速度最高可达到7.0毫米/分钟。
考虑到所有这些因素，达涅利专门设计了特殊辊列和设备来满足唐山钢铁公司现有生产计划的要求。尤为重要的是，该设计不会使达涅利最新的技术打折扣，可确保内、外部质量均最优。对辊子的新型设计可以使裂纹敏感钢种的浇铸速度提高到6.0米/分钟以上，从而可以使高附加值钢种的实际年产能维持在300万吨以上。最新技术体现在以下方面：
- 新型立弯式辊列设计，主要半径为5.0米，新型渐进矫直
- Inmo结晶器，配备远程宽度调整系统
- 带滚动元件的液压振动系统
- 具备结晶器热测绘图功能的拉漏预防系统
- 小辊距设计，可以抑制高速浇铸时可能产生的动态鼓肚
- 整个设备长度上均采用动态软压下
- 气雾二次冷却，具备动态喷淋宽度控制功能
- 喷淋宽度连续调整功能，用于板坯边部温度控制
- 高效喷嘴，覆盖面大，用于高速操作时的强化冷却
达涅利自动化。将安装先进的1级、2级控制系统。该控制系统具备用户/服务器系统结构以及一整套用于浇铸过程控制的功能和模型，包括：
- 先进的结晶器液位控制，具有防鼓肚预算法则及重力波控制
- 通过调整结晶器和锥度自动控制板坯宽度
- 液压振动参数动态控制
- 新型防拉漏系统软件，具有完整的结晶器热测绘图功能
- 用于动态二次冷却的元件寿命模型
- 喷淋宽度可连续调整
- 用于动态软压下控制的液池模型
- QUART实时质量控制系统
采用新型连铸机后，唐山钢铁公司和达涅利正式步入了第四代薄板坯连铸时代。这一代工艺不仅可以确保产能最高，而且可以生产许多具有高附加值的钢种——几年前只有传统的厚板坯工艺才能生产这些附加值高的钢种。
译自《国际冶金设备及技术》（International MPT）2011年第5期
翻译：赵忠会译者简介：赵忠会（1979.5.4—— ），女，大学本科，翻译，研究方向为英国语言、文学及科技英语。
[关键词]：第四代 薄板坯连铸 工艺 优势 技术 特点
中图分类号：TF777.7 文献标识码：TF 文章编号：1009-914X（2012）10- 0018–02
2010年1月，工业化操作开始后仅仅6个月，Posco的薄板坯连铸车间就在连续操作中稳定实现了7米/分钟的连铸速度。该车间的月产能为14.5万吨，板坯平均厚度仅为110毫米。然而，随着两台新连铸机在唐山钢铁公司投入使用，世界正式步入了第四代薄板坯连铸工艺时代。第四代薄板坯连铸工艺不仅可以确保最高产能，而且还可以生产多种具有高附加值的钢种。然而几年前，只有传统的厚板坯工艺才能生产具有高附加值的钢种。
达涅利（Danieli）对薄板坯连铸机的开发始于20世纪80年代。那是一个拓荒时代，当时各种想法都在发展和进化，但人们仍在讨论薄板坯连铸机的最终配置问题。这方面的辩论不仅涉及连铸机配置本身，而且还涉及到下游热板带轧机的配置问题。
达涅利从两个方向开展工作。第一个方向是开发与薄板坯连铸和高速操作相关的具体方案。第二个方向是在吸收当时正在运行的厚板坯连铸机的某些重要优势的基础上设计连铸机，旨在克服第一代薄板坯连铸设备在质量和产能方面存在的限制。
该方法具体体现在立弯式“灵活薄板坯连铸机”理念中。这里的“灵活”是指在轧机所要求的整个连铸操作条件范围内始终确保生产出质量一流的板坯，且产品大纲在钢种和板坯厚度方面均具有极大的多样性。
过去20年间连铸机的发展证明了立弯式设计相对纯立式设计和弧形设计的优越性。从以下角度考虑，立弯式设计是必要的：
- 立式设计最大的缺点是冶金长度非常有限，即产能低，而且由于固态液芯条件下的弯曲/矫直问题以及与温度控制相关的问题，导致表面质量存在缺陷。
- 弧形设计的缺点是内侧有夹杂物沉积，使汽车钢种的质量打了折扣。
立弯式设计不仅避免了这些问题，而且完全不存在板坯厚度和连铸速度方面的限制。目前，达涅利的薄板坯连铸工艺可以处理厚度在40毫米至110毫米之间的板坯，速度范围为2.5米/分钟至8米/分钟。
Posco CEM项目
综述。2007年9月20日，韩国钢铁生产商Posco和达涅利就合作开发新一代利用薄板坯连铸及轧制工艺生产扁材的成套设备达成协议。该成套设备将安装在Posco位于韩国光阳（Gwangyang）的厂区内。改造后，该车间每年可利用一台单流连铸机生产出180万吨优质带卷。该单流连铸机主要生产较窄和中等宽度的铸坯（最大宽度约为1.3米）。
该改造项目中，用一台“达涅利新一代高速薄板坯连铸机”取代原有的两台薄板坯连铸机。该新一代连铸机设计用于生产80毫米厚的板坯，浇铸速度最高可达到8.0米/分钟。
连铸机配置。该连铸机采用立弯式设计，垂直段和水平段均较长。将垂直段设计得这么长是为了巩固进入立弯段前凝结的坯壳厚度，并确保夹杂物有足够时间上浮，从而避免因为表面下非金属夹杂物的形成而影响铸坯表面质量。
水平段由五部分组成，整个冶金长度为20米，从而确保可以以8米/分钟的速度生产厚度为80毫米的铸坯。
本项目对尽可能缩短停机时间十分重视。上装式引锭杆可以使重上引锭杆操作在几分钟内完成。由于采用了扇形段机械手，弧形部分和水平部分扇形段的操作更换可以快速、轻松地完成。
该连铸机上部的设计可实现通过一次操作快速移除结晶器、顶段和弯段。顶段和弯段以及其他扇形段均具有动态软压下功能。液压系统和电气系统不设置在连铸机设备上，而是设在连铸塔的静止框架上，从而方便快速更换。更换扇形段的时候无需进行连接或断开操作。由于采用了高度用户友好型设计以及非常可靠的工艺，因而钢在结晶器内的时间可达到79%。
连铸地面。的设计允许同时处理两个130吨的钢包。60吨的中间包呈T形布置，以便钢包可以同时浇注。换包操作不会导致中间包内液位降低，也不会影响中间包/浸入式水口/结晶器系统内的流体动力学稳定性。自动供电系统可确保稳定供电。
流体动力学理念。针对浸入式水口/结晶器系统，设计时考虑了以下方案：
- 先进的H2结晶器（优质、高速），采用具有专利技术的长漏斗理念；漏斗部分的容积较大，允许使用大规格浸入式水口。
- 4孔浸入式水口可适应最高7吨/分钟的钢水流量。
钢水软分配功能可在不使用任何电磁制动装置的情况下使连铸机操作速度达到6米/分钟。浸入式水口的规格适于最长12小时（连续操作指标）的连续操作。
电磁抱闸。增加了电磁装置，从而确保在6.0米/分钟至8.0米/分鐘的连铸速度范围内浸入式水口的性能良好。该系统为直流抱闸，带有外部磁轭和可伸缩磁极。机械手插入磁极，然后将其从结晶器内取出。由于电磁抱闸不是设置在机械设备上的，因此对结晶器的处理不受电磁抱闸的影响。电磁抱闸的重量不会使振动质量过载，从而最大程度减少振动器的工作负荷。
由于电磁抱闸的磁极采用了特殊设计，因而可通过增加或减少元件的方式使磁通量适应浸入式水口的设计和流体动力学。已经通过分析不同电流下弯月面波形的方式证明了电磁抱闸的有效性，平整度可达到小于3.0毫米的水平。
结晶器防拉漏系统。采用了具有先进特性的全新结晶器防拉漏理念，适应较高浇铸速度。所开发的新型运算法则可以更快地探测到可能导致拉漏的异常，并可实现完整的热测绘图。除了对结晶器进行完整的热测绘图外，该系统还可监控热通量排放情况。
系统连续监控窄侧和宽侧热传递的比值，并相应调整窄侧的锥度。在该控制系统和窄侧多锥曲线的作用下，逐渐凝固的坯壳和铜板之间的接触保持稳定，避免纵向表面裂纹。即使当速度保持在6.5米/分钟以上时，拉漏率也可维持在0.2%的水平。 结晶器液位控制。采用的是LQG控制原理，而不是传统的PID系统。这些运算法则是经过特殊设计的，以便探测动态鼓肚等周期性现象，并有效应对这些现象。
为此，采用了Fourier结晶器液位在线分析仪（实时FFT）。该分析仪通过分析辊距与液位干扰频率之间的关系探测出由于动态鼓肚造成的正弦干扰。此时，钢水流会产生向前动作来控制动态鼓肚，并将其吸收掉。
有一个专门的运算法则用于识别弯月面上可能产生的干扰（稳定及不稳定摆动），并过滤信号，从而避免液位波动發生共振。这样，就可以在7.0米/分钟至8.0米/分钟的浇铸速度下使液面振动保持在?2毫米范围内。
Inmo振动器。液压振动器采用的是Inmo设计。这是Inmo技术首次应用在薄板坯连铸领域。该专利技术由达涅利和Posco首创，起初是用于厚板坯铸机内垂直振动的导向。该技术的最大特点在于振动参数稳定，并且不会出现最高频率和不对称正弦曲线下可能会有负面影响的寄生振动。通过在线传感器连续监控运动精度。每分钟500个行程的性能测试显示水平位移小于0.2毫米。
辊列。达涅利采用的是其立弯设计理念。垂直段增加了约65%，从而确保超高浇铸速度下夹杂物能够充分上浮。此外，主要浇铸半径也增加到了5.5米。
所开发的多段式辊列很有特点，可以避免动态鼓肚。垂直段和弧形段辊子的直径逐渐变化。不可重复的辊距可避免发生动态鼓肚。为了平均分配拉力，传动辊从第一个扇形段开始沿扇形段布置，而其他方案中只有连铸机的出口有传动辊。
二次冷却。新一代高效气雾二冷系统采用的是新型二冷设计，为边部温度控制提供了创新的冷却策略。所采用的高效喷嘴可产生较大的喷淋面积，从而应对铸机顶部由于所要排掉的热量的量而产生的冷却困难。较宽的湿区可以达到最高3.2升/千克的单位耗水率，再加上凝固速度较快，表面温度较低，因而可以对动态鼓肚起到抑制作用。边部温度控制对高速浇铸及可能的直接轧制来说是非常关键的。由于喷淋宽度通过比例阀控制，因而可以根据冶金需要从中心到板坯角部对板坯表面冷却的强度进行调整。
气雾冷却系统中水的调节范围非常大，可根据钢种需要进行非常强或非常弱的冷却。该连铸机生产的灵活性非常大，可以以8.0米/分钟的速度生产低碳钢种，以5.0米/分钟的速度生产高碳钢种，也可以以6.5米/分钟的速度生产高强度低合金钢。每一个钢种对冷却强度及宽度方向上温度控制的要求均不同。这种将气雾冷却和侧面喷嘴独立流量控制结合在一起的方案就是最好的解决之道。
整个二冷设计可确保在5.0-8.0米/分钟的速度范围内温度足以进行直接轧制，但要求无端配置。如果采用传统的间歇生产，则可以大大节约能源。
性能及结论。该套设备已于2010年1月（工业化操作开始后仅仅6个月）达到预期的质量和浇铸速度，且连续操作时浇铸速度可稳定保持在7.0米/分钟。该套设备的月产能为14.5万吨，板坯平均厚度仅为110毫米。
现在，标准的浇铸速度都在7.0米/分钟以上，平均浇铸速度为6.5米/分钟左右。对应不同钢种，典型速度情况如下：
- 低碳/中碳钢种最大浇铸速度：7.7米/分钟（测试了8.0米/分钟）
- 低碳钢种的平均速度：7.2米/分钟
- 高强度低合金钢种最高速度：6.5米/分钟
- 高碳钢种平均速度：5.0米/分钟
- 所有钢种平均速度：6.5米/分钟
浇铸速度的进步给人印象非常深刻，在短短几个月时间内就达到了合同规定的7.0米/分钟的浇铸速度。斜坡向上曲线显示了该技术的可靠性。
质量。生产主要集中在四类钢种：
- 低碳钢（0.02%-0.04% C）
- 中碳钢（0.17%-0.19% C）
- 高强度低合金钢（C+Nb）
- 高碳钢（0.23%-0.55% C）
由于采用了软压下，中心线上内部质量为1级，表面质量可与标准的HSM及厚板坯连铸工艺相媲美。
总体上，与薄板坯连铸相关的大部分典型缺陷，如纵向裂纹和边部/角部裂纹等，均低于1.0%。值得一提的是，即使速度超过7.0米/分钟时也达到了这个水平。
唐山第四代薄板坯连铸机。
2011年6月，中国钢铁生产商唐山钢铁公司将两套单流板坯连铸机的合同授予达涅利。这两套连铸机将安装在其位于中国河北省唐山市的厂区内。早在2001年，唐山钢铁公司就已经将首个包含两套fTSC（直弧形薄板坯连铸机）的合同授予了达涅利。接下来，订单接踪而至，因为人们都对fTSC原来的立弯式设计及其工艺包的优越性和灵活性有正面评价。设计阶段，这些优势从一开始就变得非常明显，因为应用户要求原来设计用于生产70毫米厚板坯的设备很轻松就适应了用于生产65-85毫米厚板坯的新配置，而且没有引起任何限制——这都得益于铸机长度。
试生产后不久，该车间就达到了年产320万吨优质带卷的世界纪录，该工艺也迅速赢得了世界的信任。能实现这么优异的性能还得益于该铸机能够根据成品板带的要求调整板坯厚度。在实现产能最大、质量最优这一目标的同时，浇铸条件也得到了优化。
这两台新建的立弯式单流连铸机将替代现有车间内的旧连铸机。所采用的大部分技术都借鉴了达涅利在两个铸机项目中的经验——一个是Posco项目：该项目浇铸速度达到了8.0米/分钟，铸坯质量优于世界上任何其他铸机所生产铸坯的质量；另一个是俄罗斯的OMK项目，产品是优质钢管钢种，包括用于极冷环境和酸气环境的最高等级钢种API 5L X 70-80。
该项目中铸机的总年产能为320万吨以上优质板坯（最大产能受钢水供应限制）。该产品大纲中高附加值钢种的数量将会大幅增加，接近世界上性能最佳的厚板坯连铸机。
新建连铸机计划将于2012年10月投入生产，设计用于生产多个钢种的优质板坯：
- DDQ的ULC & IF
- DDQ的低碳钢 - 结构钢和汽车用钢的低碳微合金钢（适于模锻）
- 用于汽车轮缘和钢管的包晶钢
- 管线钢的中碳、高锰（1.6%）、微合金钢
- 用于结构钢和钢管的中碳钢
- 汽车钢（DSP 700B， 700T钢种）的高强度低合金钢（700MPa YS，770 MPa UTS）
- 结构钢和API的高强度低合金钢（X-70至-60?C）
- V-N合金钢（N=200-250ppm；80KSI）
- 低碳硼钢（适合模锻；热成形）
- 科尔坦耐大气腐蚀高强度钢
- 高碳钢（0.40-0.70%）
- 双相钢（DP 600）
- 硅钢NGO（50BW800，50BW400，50BW330）
此外，該产品大纲中还将扩充API钢种，其生产已经在OMK项目中的达涅利薄板坯连铸机上成功得到了验证。该新建连铸机所生产的板坯宽度范围为900-1680毫米，厚度为65-85毫米，浇铸速度最高可达到7.0毫米/分钟。
考虑到所有这些因素，达涅利专门设计了特殊辊列和设备来满足唐山钢铁公司现有生产计划的要求。尤为重要的是，该设计不会使达涅利最新的技术打折扣，可确保内、外部质量均最优。对辊子的新型设计可以使裂纹敏感钢种的浇铸速度提高到6.0米/分钟以上，从而可以使高附加值钢种的实际年产能维持在300万吨以上。最新技术体现在以下方面：
- 新型立弯式辊列设计，主要半径为5.0米，新型渐进矫直
- Inmo结晶器，配备远程宽度调整系统
- 带滚动元件的液压振动系统
- 具备结晶器热测绘图功能的拉漏预防系统
- 小辊距设计，可以抑制高速浇铸时可能产生的动态鼓肚
- 整个设备长度上均采用动态软压下
- 气雾二次冷却，具备动态喷淋宽度控制功能
- 喷淋宽度连续调整功能，用于板坯边部温度控制
- 高效喷嘴，覆盖面大，用于高速操作时的强化冷却
达涅利自动化。将安装先进的1级、2级控制系统。该控制系统具备用户/服务器系统结构以及一整套用于浇铸过程控制的功能和模型，包括：
- 先进的结晶器液位控制，具有防鼓肚预算法则及重力波控制
- 通过调整结晶器和锥度自动控制板坯宽度
- 液压振动参数动态控制
- 新型防拉漏系统软件，具有完整的结晶器热测绘图功能
- 用于动态二次冷却的元件寿命模型
- 喷淋宽度可连续调整
- 用于动态软压下控制的液池模型
- QUART实时质量控制系统
采用新型连铸机后，唐山钢铁公司和达涅利正式步入了第四代薄板坯连铸时代。这一代工艺不仅可以确保产能最高，而且可以生产许多具有高附加值的钢种——几年前只有传统的厚板坯工艺才能生产这些附加值高的钢种。
译自《国际冶金设备及技术》（International MPT）2011年第5期
翻译：赵忠会译者简介：赵忠会（1979.5.4—— ），女，大学本科，翻译，研究方向为英国语言、文学及科技英语。