具体描述
发展连续铸钢是我国钢铁工业的一项重要技术政策。经过十多年的努力,我国的钢铁工业已进入了以发展全连铸为方向,炼钢一炉外精炼一连铸“三位一体”的组合优化,促进炼钢生产发展的重要时期。据预测,到2000年,我国将拥有50~60个全连铸钢厂,全国钢产量的连铸比将达到70%~80%。 为了适应连铸技术的发展和人才培训的需要,冶金部组织编写了连铸技术系列培训教材,本书就是其中之一。全书共分十二章,内容有连续铸钢的发展、连铸机型和结构特征、连铸工艺参数的设计原理、连铸钢水质量控制、连铸操作工艺、中间包冶金、连铸保护浇注、结晶器冶金、连铸坯凝固与传热、连铸二次冷却控制、连铸坯质量控制、连铸保护渣和覆盖剂等。编著者力图从理论和实践结合的角度来阐明连铸原理和工艺以及应采取的技术对策,希望本书对从事炼钢和连铸生产、设计、科研、教学的人员有所裨益。
作者简介
目录信息
1连续铸钢的发展
1.1连续铸钢发展概况
1.1.1连续铸钢发展历史和现状
1.1.2我国连续铸钢技术发展
1.2连续铸钢的优越性
1.2.1节省工序缩短流程
1.2.2提高金属收得率
1.2.3降低能量消耗
1.2.4生产过程机械化和自动化程度高
1.2.5连铸钢种扩大,产品质量日益提高
1.3传统连铸技术的发展与新的连铸技术的开发
1.3.1传统连铸技术的发展
1.3.2新的连铸技术的开发
参考文献
2连铸机机型和结构特征
2.1连铸机机型
2.1.1连铸机机型分类
2.1.2各种连铸机的特点
2.2连铸机的结构特征
2.2.1小方坯连铸机
2.2.2板坯连铸机
2.2.3圆坯连铸机
2.2.4大方坯连铸机
2.3连铸机机型的选择
2.3.1连铸机机型选择原则
2.3.2连铸机型的确定
参考文献
3连铸工艺参数的设计原理
3.1连铸机生产能力
3.1.1连铸机产量计算
3.1.2铸坯断面
3.1.3连铸机流数
3.1.4连铸机的作业率
3.1.5金属收得率
3.1.6浇注时间
3.1.7准备时间
3.1.8连浇炉数
3.2连铸机的基本参数计算
3.2.1铸机的弧形半径
3.2.2冶金长度
3.2.3拉速设计
3.3中间包结构的设计
3.3.1中间包容积
3.3.2中间包形状
3.3.3中间包内腔主要尺寸
3.3.4中间包内衬
3.3.5中间包水口流量控制
3.4结晶器的设计
3.4.1结晶器的结构
3.4.2结晶器主要尺寸计算
3.4.3结晶器冷却水量
3.5二冷区设计
3.5.1二冷区比水量的确定
3.5.2二冷区水量及各段水量分配
3.5.3二冷区喷水系统
3.6水口设计
3.6.1定径水口计算
3.6.2浸入式水口
参考文献
4连铸钢水质量控制
4.1钢水温度的目标管理
4.1.1连铸钢水温度控制的重要性
4.1.2连铸钢水传递过程温度变化规律
4.1.3连铸钢水浇注温度的确定
4.1.4连铸钢水温度控制对策
4.2钢水成分的控制
4.2.1碳及硅、锰含量的控制
4.2.2磷、硫含量的控制
4.2.3残留元素含量的控制
4.3钢水纯净度的控制
4.3.1冶炼过程钢水含氧量控制
4.3.2脱氧控制
4.3.3少渣或无渣出钢工艺
4.3.4吹氩搅拌
4.4连铸钢水炉外精炼工艺路线
4.4.1各种炉外精炼设备的功能
4.4.2连铸钢水炉外精炼工艺路线
参考文献
5连铸操作工艺
5.1浇注前的准备
5.1.1钢包的准备
5.1.2中间包的准备
5.1.3结晶器的检查
5.1.4铸坯导向和二冷区检查
5.1.5拉矫机和剪切操作检查
5.1.6堵引锭头操作
5.2浇注操作
5.3浇注温度控制
5.4拉坯速度控制
5.5冷却水控制
5.5.1一次冷却
5.5.2二次冷却
5.6操作中事故分析
5.6.1漏钢
5.6.2水口堵塞
5.7异钢种连浇技术
5.8耐火材料质量对工艺操作影响
5.8.1连铸耐火材料的选择
5.8.2耐火材料质量对操作的影响
参考文献
6中间包冶金
6.1中间包操作过程的流动现象
6.1.1中间包钢液流动概念
6.1.2钢包注流冲击区
6.1.3注流卷入空气
6.1.4旋涡
6.1.5流动不稳定性和波的形成
6.2中间包钢水夹杂物的去除
6.2.1夹杂物上浮
6.2.2钢水平均停留时间
6.3中间包流动形态控制
6.3.1中间包无控制流动
6.3.2中间包控制流动
6.3.3中间包卷渣
6.4中间包精炼技术
6.4.1中间包双层覆盖渣
6.4.2中间包吹Ar
6.4.3夹杂物形态控制
6.5中间包过滤器应用
6.5.1过滤器原理
6.5.2过滤器材质
6.5.3深床过滤器动力学模型
6.5.4过滤器应用效果
6.6中间包加热技术
6.6.1中间包钢水温度稳定性控制对策
6.6.2中间包热平衡分析
6.6.3中间包加热方法及效果
参考文献
7连铸保护浇注
7.1钢水二次氧化与钢的清洁度
7.1.1钢清洁度概念
7.1.2二次氧化生成夹杂物特征
7.2浇注过程中二次氧化源
7.2.1注流与空气相互作用
7.2.2钢液与空气相互作用
7.2.3钢液与耐火材料作用
7.2.4钢液与渣相的相互作用
7.2.5渣相与耐火材料的相互作用
7.3浇注过程中钢液二次氧化产物的形成
7.3.1二次氧化产物形式模式
7.3.2钢中夹杂物起源的追踪
7.4二次氧化量度的评价
7.4.1中间包Al平衡法
7.4.2钢水氮平衡
7.4.3钢水总氧量
7.4.4钢中夹杂物评级
7.5防止二次氧化的对策
7.5.1保护介质的工艺功能
7.5.2保护浇注方法
参考文献
8结晶器冶金
8.1结晶器钢水流动行为
8.1.1结晶器钢水流动特征
8.1.2结晶器钢水流动形态
8.1.3结晶器钢流控制技术
8.2结晶器的冶金作用
8.2.1凝固坯壳生长均匀性
8.2.2液相穴夹杂物上浮与排除
8.2.3结晶器微合金化
8.2.4凝固组织的控制
参考文献
9连铸坯凝固与传热
9.1连铸坯凝固与传热特点
9.1.1连铸坯凝固过程实质上是热量传递过程
9.1.2连铸坯凝固是沿液相穴在凝固温度区间把液体转变为固体的加工过程
9.1.3铸坯凝固是分阶段的凝固过程
9.1.4在连铸机内运行的已凝固坯壳的冷却可看成是经历“形变热处理”过程
9.2结晶器钢水凝固与传热
9.2.1结晶器平均散热量
9.2.2结晶器瞬时散热量
9.2.3结晶器坯壳生长
9.2.4影响结晶器传热的因素
9.3二冷区的凝固与传热
9.3.1二冷区传热方式
9.3.2影响二冷区传热的因素
9.3.3二冷区凝固坯壳生长
9.4连铸坯凝固结构
9.4.1铸坯低倍结构特征
9.4.2连铸坯低倍结构模型
9.4.3铸坯结构的控制
参考文献
10连铸二次冷却控制
10.1二次冷却与铸坯质量
10.2二次冷却区的设计
10.2.1二冷区的基本结构
10.2.2喷嘴的选择及配置
10.2.3冷却水分配原则及冷却方式
10.3连铸坯凝固传热数学模型
10.3.1基本概念
10.3.2一维传热数学模型
10.3.3二维传热数学模型
10.3.4数学模型的求解
10.4连铸二次冷却控制
10.4.1二冷水控制方法
10.4.2目标表面温度动态控制法
10.4.3参数控制法
10.4.4两种控制方法的比较
10.5控制模型的应用
10.5.1拉速的影响
10.5.2浇注断面的影响
10.5.3过热度的影响
10.5.4冷却强度的影响
参考文献
11连铸坯质量控制
11.1铸坯纯净度
11.1.1铸坯纯净度与产品质量
11.1.2连铸坯夹杂物
11.1.3提高铸坯纯净度措施
11.2铸坯表面质量
11.2.1表面纵裂纹
11.2.2表面横裂纹
11.2.3铸坯表面网状(星形或晶界)裂纹
11.2.4铸坯表面夹渣
11.2.5铸坯皮下气孔
11.3铸坯内部质量
11.3.11铸坯凝固结构
11.3.2铸坯中心偏析
11.3.3铸坯中心致密度
11.3.4铸坯内部裂纹
11.4铸坯形状缺陷
11.4.1铸坯菱形变形(脱方)
11.1.4.2鼓肚
11.5热加工对铸坯缺陷影响
11.5.1压下量对铸坯内部缺陷的作用
11.5.2压下量对铸坯表面缺陷的影响
11.5.3轧制过程铸坯中夹杂物变形
参考文献
连铸保护渣及覆盖剂
12.1保护渣的冶金功能
12.1.1隔绝空气防止对钢液的二次氧化
12.1.2吸收非金属夹杂物净化钢渣界面
12.1.3在凝固坯壳与结晶器壁间形成润滑膜
12.1.4改善结晶器与坯壳间传热
12.1.5绝热保温减少钢液热损失
12.2保护渣的基本特性
12.2.1渣层结构
12.2.2熔化特征
12.2.3粘度
12.2.4界面特性
12.3保护渣的配制
12.3.1保护渣基础成分的设计
12.3.2原料的选择及组合
12.3.3配加调整剂
12.3.4原料加工及成品
12.4保护渣的选用对策
12.4.1保护渣对铸坯质量的重要性
12.4.2使用过程对保护渣的评价
12.4.3选用保护渣的对策
12.5中间包保护渣及覆盖剂
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
拿到这本厚厚的砖头书时,我内心其实是有些抗拒的,心想又是那种佶屈聱牙、晦涩难懂的教材。然而,翻开第一页后,我的顾虑便烟消云散了。这本书的叙事风格非常“接地气”,像是那位老厂长在晨会上给大家开小灶。它对“非金属夹杂物的行为机制”这一部分的处理尤其精彩,用了很多生动的比喻来描述那些微观粒子在钢水中的迁移和聚集过程,让我这个非化学背景的读者也能轻松把握核心概念。此外,书中对现代化的连铸设备和自动化控制系统的介绍,也紧跟时代前沿,提供了非常及时的信息,而不是用十年前的资料来搪塞读者。这本书的排版和图文配比也做得非常出色,阅读体验极佳,长时间阅读也不会产生强烈的疲劳感,这是很多专业书籍所不具备的优点。
这本《连续铸钢原理与工艺》对我来说,简直是一本“雪中送炭”的宝典。我是一个初入行的冶金工程师,面对复杂的数据和理论总觉得无从下手。这本书的结构安排得非常合理,从基础的物理化学原理讲起,循序渐进地过渡到复杂的铸造过程控制。我特别欣赏作者在解释“钢水净化”这一章节时,那种深入浅出、条分缕丝的叙述方式。他没有堆砌晦涩难懂的专业术语,而是用大量的实际案例来佐证理论,这对于我们这些需要快速上手实践的人来说,简直是太友好了。特别是关于二次精炼和结晶过程的描述,简直是教科书级别的详尽,让我对整个连续铸钢的链条有了清晰而立体的认知。阅读过程中,我感觉自己像是在一位经验丰富的老专家身边接受一对一的指导,每一个关键节点、每一个潜在的缺陷成因,都被分析得透彻明白。这本书不仅是理论的集合,更是解决实际问题的工具箱,我强烈推荐给所有希望系统学习这门技术的同仁们。
说实话,这本书的学术价值和工业应用价值是并重的,这很难得。对于研究生来说,书中对“凝固理论”的深入探讨,特别是多相流体动力学在结晶过程中的作用分析,提供了很好的研究切入点。而对于我们这些常年在一线工作的技术人员来说,它提供的关于“新型连铸技术”的展望部分,则极大地拓宽了我们的视野。作者对于未来连铸工艺向更高质量、更低能耗方向发展的预测和技术储备介绍,非常具有前瞻性。这本书的阅读过程,与其说是学习知识,不如说是一次对整个行业未来发展方向的深度考察。它成功地将最前沿的学术研究成果,转化为可以指导我们日常操作和长期规划的实用知识体系,绝对是冶金领域不可多得的精品之作。
坦白讲,我之前读过几本关于连铸的书籍,但要么是过于侧重理论推导,读起来像在啃啃不完的数学题,要么就是过于简略,很多关键的工艺参数缺乏深度挖掘。这本《连续铸钢原理与工艺》则找到了一个绝佳的平衡点。它的深度是令人惊叹的,尤其是在“电磁制动技术在薄板坯连铸中的应用”这一章节,作者详细分析了不同电磁场强度对晶粒结构的影响,并且提供了大量的实测数据图表进行支撑。对于一个对工艺优化有极高追求的读者来说,这本书的价值是无可替代的。我甚至发现了一些我在实际工作中遇到的、但一直没有找到合理解释的“疑难杂症”,通过书中详尽的机理分析,豁然开朗。它不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的引导,教会你如何从根本上去思考和解决问题,而不是停留在表面的现象处理。
作为一名长期从事设备维护和故障诊断的工程师,我最关注的往往是那些“不该发生却总是发生”的异常情况。这本书的价值恰恰体现在它对“拉钢过程的稳定性控制”这一部分的深刻剖析上。它并没有仅仅罗列标准操作流程,而是详细探讨了钢流不稳、弯月面泄漏、包芯等典型缺陷的成因、发展过程以及对应的快速干预措施。书中提供的故障树分析图表,几乎可以作为现场操作手册的补充。我发现,很多我们过去只能依靠经验去“猜”的问题,在这本书里都有清晰的理论依据和推荐的解决方案。这本书的实用性,已经超越了一般的理论参考书的范畴,它更像是一本集成了数十年行业经验的“故障排除圣经”,对于提升生产线的稳定性和产品质量,具有立竿见影的效果。