深度解析：连铸机的主要设备系统与工艺流程

连铸设备，通常被简称为连铸机，它并非单一的机器，而是一套高度集成化的复杂系统。其核心使命是精准地引导高温钢水，在连续流动的过程中完成凝固成型、尺寸分割与成品输出的全过程。这套系统的精密协同，直接决定了最终钢坯的质量与生产效率。

要理解连铸机的运作逻辑，最好的方式是将其拆解为若干个功能单元，并沿着钢水的流动路径进行审视。正如在连铸工艺流程示意图（图1）中所揭示的，从液态到固态的转变，是一场由众多专业设备接力完成的精密旅程。

钢水处理与承载单元

旅程的起点始于钢水从精炼炉到连铸机的转运。这一阶段的关键在于“稳定”与“纯净”。

• 钢包及其支撑/加盖装置：满载着上千度高温钢水的钢包，是整个流程的源头。钢包支撑装置（如钢包回转台或钢包车）负责将其稳固地定位在浇注位置，而加盖机械装置则有效减少热量损失和钢水被二次氧化的风险。
• 长水口与中间包：钢水通过长水口机构，被导入中间包。中间包堪称一个关键的缓冲与净化容器，它不仅稳定了进入结晶器的钢水液面，还能进一步去除钢水中的非金属夹杂物，是保障铸坯内部洁净度的第一道关口。中间包车则赋予了其移动、更换与在线预热的灵活性。

核心成型与凝固单元

钢水离开中间包后，便进入了连铸机的心脏地带——结晶器。

• 结晶器：这是一个强制水冷的铜制模具，其内部尺寸精确定义了铸坯的断面形状和尺寸。高温钢水在此处接触到低温的结晶器壁，迅速形成一层薄薄的凝固坯壳。这层初生坯壳的均匀性与强度，对后续的拉坯过程至关重要。
• 结晶器振动装置：为了防止凝固中的坯壳与结晶器壁发生粘连，导致拉漏事故，振动装置驱动结晶器进行高频、小幅的往复运动。这种“微振”巧妙地在坯壳与模壁间形成了一个动态的、由保护渣构成的润滑层，是连铸技术得以实现的关键之一。

铸坯引出与塑形单元

当铸坯在结晶器内形成具有一定强度的外壳后，便开始了其漫长的“出模”之路。

• 引锭杆与拉矫机：在浇注开始前，一根与铸坯断面形状一致的引锭杆被预先插入结晶器底部。钢水注入后，与引锭杆头凝固在一起。随后，拉矫机的多对辊轮夹持并“拉动”引锭杆，进而将新生的铸坯连续不断地从结晶器中引出。待铸坯完全引出后，引锭杆会自动脱落并由专门的存放装置回收。拉矫机除了提供拉坯动力，更重要的功能是对仍处于高温塑性状态的铸坯进行矫直，使其从弧形轨道变为水平状态。

后处理与输送单元

已成型的水平铸坯还需经过一系列“精加工”和转运。

• 切割与标识设备：当铸坯达到预定长度时，切割设备（通常为火焰切割机或机械剪）会迅速将其切断。紧接着，打印机或喷印机会在铸坯的端面或侧面打上炉号、钢种等身份信息，以实现全程追溯。
• 表面处理与输送：切割产生的毛刺由起毛刺机负责清理。随后，完整的钢坯经由一系列辊道进行输送，通过横向移送设备（如移坯机）被运离主铸流线，最终平稳地安放在冷床上进行自然冷却。

关键的辅助支持系统

上述所有核心流程的顺畅运行，都离不开背后强大的辅助系统。中间包预热站确保了中间包在接收钢水前达到合适的温度；蒸汽排出装置及时排走二冷区产生的大量水蒸气，保障了作业安全和设备视野；而庞大的液压与气动设备则为机器的各种动作——如辊缝调节、设备夹紧与升降等——提供了源源不断的动力。

每一台连铸机都是一部高度协同的精密机器。任何一个环节的微小偏差，都可能在最终的钢坯上留下印记，如裂纹、夹杂或偏析。因此，对各设备单元运行状态的精确监控，以及对最终铸坯质量的严格把控，是现代化钢铁生产中的核心议题。要准确评估连铸工艺的稳定性与优化效果，离不开对最终产品微观组织与宏观缺陷的精密检测分析。

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