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↑韩国最大的钢铁企业浦项钢铁公司正在持续开展技术革新活动，使产品质量始终保持在最佳地位。正是基于此原因，浦项光阳厂新安装了具有领先技术的↑↑↑1↑↑↑号大方坯连铸机。这台年产能力↑↑↑110↑↑↑万吨的↑↑↑3↑↑↑流大方坯连铸机是由↑↑↑SMS↑↑↑康卡斯特公司提供的，主要用于浇铸优质碳素结构钢、合结钢、轴承钢、弹簧钢、套管钢和冷锻钢。安装新连铸机的主要目的是：↑↑↑ ↑☆ ↑↑通过采用新型动态及自动控制轻压下设备来改进铸坯生产工艺及铸坯内部质量；↑↑↑ ↑☆ ↑↑通过增大铸坯的截面↑↑↑(↑↑↑从↑↑↑ ↑☆ ↑↑新建先进的小型轧机，从而为市场或线棒材轧机供优质轧制小型材↑↑↑ ↑☆ ↑↑对工艺精确度和生产再现性进行了最佳化。↑↑↑ ↑此外，在连铸机的设计和试生产过程中均实施了技术创新。连铸机的整体设计和具体部件都是将产品质量和产量作为核心，并通过设备制造、工艺控制及自动化控制方式得以实施。浇铸截面大和机器半径大均使夹杂物上浮率提高，从而减少了中心偏析，并提高了铸坯的压下率，改进了热轧中间坯的质量。↑↑↑ ↑在结晶器区域，铸坯的液穴是最关键的区域，它直接影响铸坯的表面及皮下质量。结晶器内的钢水液穴高度要保持恒定。已经证明采用由涡流电流控制系统控制的塞棒，可以非常成功地将液穴高度保持稳定↑↑↑(↑↑↑波动范围为↑↑↑±↑↑↑↑ ↑每流铸坯的浇铸装置都包括一个平板式结晶器和两个搅拌器。在这两个搅拌器中，一个用于结晶器搅拌，另一个用于铸坯内液芯搅拌。采用搅拌器是为改进↑↑↑ASTM E-381↑↑↑产品质量，控制液芯组织，从而得到更好的轻压下效果。该连铸机的所有铸坯均采用轻压下工艺。配备有结晶器电磁搅拌器的大方坯连铸机可以按照用户要求可靠地生产↑↑↑E-381 grade 2↑↑↑，电磁搅拌器改善大方坯芯部结晶组织，从而减少了连铸坯的偏析。↑↑↑ ↑平板式结晶器的异常平稳性，使铸坯达到了凝固最佳化。钢水液面高度由↑↑↑EMLI↑↑↑探测器连续控制↑↑↑(↑↑↑涡流液面测量技术↑↑↑)↑↑↑，这种方法比传统的放射测量法更精确和安全。↑↑↑ ↑结晶器共振系统使振动驱动装置和结晶器之间不再出现以往出现的旋转运动。振动系统为每流铸坯均配备了一个液压驱动器和弹簧套。与传统的振动系统相比，新的振动系统的引导能力更为精确，而且振动频率更高、更可靠，冲程更短，从而减小了深振痕出现几率。它还减小了铸坯壳与结晶器壁之间的摩擦力，从而延长了结晶器的使用寿命并减少了维修次数。↑↑↑ ↑二次冷却由↑↑↑7↑↑↑个控制回路控制，以适应不同的连铸条件。最上面的冷却段（↑↑↑1↑↑↑段）只使用水冷，而其他↑↑↑6↑↑↑个冷却段则配备了气雾喷嘴系统。芯部尚未凝固的铸坯由内部通冷却水的导辊组成的一系列扇形保持段保持。这些扇形段配备有：↑↑↑ ↑☆ ↑↑气↑↑↑-↑↑↑雾喷嘴；↑↑↑ ↑☆ ↑↑用于水、油和空气的中间连接板，以便于扇形段的快速更换；↑↑↑ ↑☆ ↑↑采用气↑↑↑-↑↑↑油滑润剂滑润的滚柱轴承；↑↑↑ ↑☆ ↑↑使用特殊设计的拆卸起重机保持架可对各扇形段分别进行拆卸及装入操作。↑↑↑ ↑ ↑↑1↑↑↑号连铸机的另一个核心特性是每流铸坯均配置↑↑↑11↑↑↑个机械液芯压下装置↑↑↑(MSR)↑↑↑。所有↑↑↑MSR↑↑↑装置都安装在上导辊上↑↑↑(↑↑↑驱动辊↑↑↑)↑↑↑。↑↑↑MSR↑↑↑装置的辊缝由液压控制，设定值由位置或压力确定。控制回路由↑↑↑SMS↑↑↑康卡斯特开发的凝固模型进行自动及动态控制。凝固模型应用于铸坯减薄段，铸坯在此区域完全凝固。这是使大方坯中心线区域偏析最小的方法，广泛应用于某些优质高合金钢，如轴承钢、弹簧钢及钢帘线用钢。↑↑↑ ↑轻压下就是在铸坯凝固末端的液芯部位上实施若干个压下步骤。通过机械轻压下产生的变形必须足以使铸坯内的孔隙闭合并阻止偏析，从而避免了大方坯裂纹。轻压下是通过一系列导辊在铸坯行进过程中实施小压下量进行的。↑↑↑ ↑如果对铸坯的轻压下实施过早，此时因铸坯内液芯过大而使铸坯在完全凝固前产生大应力从而导致裂纹产生。如果轻压下实施得太晚，情形与轧制固态大方坯相似。↑↑↑ ↑机械轻压下的目的之一是防止凝固末端处形成中心疏松。当在凝固的最后阶段如果存在很长的稠状区时很容易形成中心疏松。此时，残留的液态金属无法填充相互搭接的枝晶间的空间。↑↑↑ ↑机械轻压下将压力作用在最终的液芯上以减小中心疏松和改进中心的致密度。机械轻压下的另一个目的是减少中心偏析。这是一个非常重要的问题，特别是对于高碳钢大方坯更是如此。除了别的技术外，机械轻压下技术由于能够非常有效地减少铸坯的中心偏析而被广泛地使用在连铸机中。机械轻压下有效地将残留液芯出现的枝晶臂压碎。这些破碎的枝晶漂浮在粘稠的液芯上，对最终的凝固起到晶核的作用，从而避免了在铸坯中心处形成引起宏观偏析的铸造组织。↑↑↑ ↑动态机械轻压下是在下述三个理念基础上发展起来的：↑↑↑ ↑☆↑↑↑ ↑↑↑用数学模拟模型沿大方坯轴线连续计算铸坯的凝固量，这种计算是在线进行的，而且数据更新频率很高；↑↑↑ ↑☆↑↑↑ ↑↑↑根据特定压下率计算压下量，并通过专用自动系统将数据传送到每个夹持辊处；↑↑↑ ↑☆↑↑↑ ↑↑↑轻压下程序根据工艺参数的改变而改变。↑↑↑ ↑工艺在线控制期间，模型计算大方坯芯部的动态温度场和实际凝固量，并根据与钢种最匹配的压下公式为轻压下辊缝制定出调整表。这就确保了对每个辊都施加了最精准的力从而防止了铸坯内部裂纹的形成。这个全自动回路可以进行中心偏析控制而无需操作人员直接干涉。现场结果表明，这种动态控制的方法对连铸大方坯内部质量控制优于静态轻压下控制方法。这种方法在不同工艺转换期间特别可靠，这期间必须对下述情况做相应反应：对不同钢种接替时或铸速呈阶梯式变化时或液相穴长度及形状发生重大变化时。↑↑↑ ↑每个导辊都配备有高精度位置测量装置，并且运动是由专用双回路计算库控制的。正如所证明的，对铸坯沿大方坯轴线方向精确施加压下量，可以得到理想的↑↑↑V-↑↑↑偏析并可以避免内部裂纹的生成。计算精度的基础是凝固模型，而该模型的校正和确认已经决定了获得令人信服的性能结果的因素。对大方坯实施的总压下量与偏析指数成正比↑↑↑(↑↑↑碳含量与参考碳的热容量的比值↑↑↑)↑↑↑。↑↑↑ ↑ ↑使用新建大方坯连铸机，↑↑↑SMS↑↑↑康卡斯特公司和浦项公司已经在机械轻压下技术方面取得阶段性成功，通过模拟模型辅助工艺改进了再现性。在线凝固模型使与轻压下同等复杂的工艺在没有人工干预的情况下得以进行，而连铸机的高标准设计确保了高精度的工艺控制和设备的高可靠性。新建连铸机的特性，例如共振、塞棒控制和浸入式水口完全可以满足铸坯的质量要求，从而使所生产的大方坯完全可以满足最先进的汽车钢和工程钢要求。↑↑↑ ↑第一炉连铸坯是↑↑ ↑动态轻压下已经证明是一种现代化技术并且代表一个重要技术阶段，从而可以生产要求更高的钢。此技术不仅可以作为高碳钢的生产工具，而且还可以用于更广泛的钢品种生产。↑↑↑ ↑↑
