GB 50580-2010 连铸工程设计规范

人人文库专用

中华人民共和国国家标准

连铸工程设计规范

Codefordesignofcontinuouscastingengineering

GB50580-2010

主编部门：中国冶金建设协会

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2010年12月1日

人人文库专用

中国计划出版社

2010北京

书

中华人民共和国国家标准

连铸工程设计规范

GB50580-2010

☆

中国冶金建设协会主编

中国计划出版社出版

(地址：北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)

(邮政编码：100038电话：6390643363906381)

新华书店北京发行所发行

人人文库专用世界知识印刷厂印刷

850×1168毫米1/323.25印张82千字

2010年10月第1版2010年10月第1次印刷

印数1—6000册

☆

统一书号：1580177•473

定价：20.00元

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第591号

关于发布国家标准

《连铸工程设计规范》的公告

现批准《连铸工程设计规范》为国家标准，编号为GB50580—

2010，自2010年12月1日起实施。其中，第3.0.27、4.1.6、

4.4.8、7.1.1(2)条(款)为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

二〇一〇年五月三十一日

人人文库专用

前言

本规范是根据原建设部《关于印发〈2006年工程建设标准规范

制订、修订计划(第二批)〉的通知》(建标函﹝2006﹞136号)的要求，由

中冶京诚工程技术有限公司会同有关单位共同编制完成的。

本规范在编制过程中，遵照国家有关的基本建设方针和相关的

产业政策，通过有针对性的钢铁企业调查和资料收集，总结近年来

钢铁行业设计单位、生产单位的经验，广泛征求了全国有关设计、科

研、企业等单位的有关专家、学者和设计人员的意见，同时研究和消

化吸收了国外最新的设计成果，经编制组认真研究分析、多次修改，

最后经审查定稿。

本规范分为8章，主要内容包括：总则、术语、基本规定、连铸车

间工艺设计、连铸机工艺参数及机型选择、连铸机设备、电气及自动

化、水处理设施等。

本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，

中国冶金建设协会负责日常管理，中冶京诚工程技术有限公司负责

具体技术内容的解释。本规范在执行过程中，请各单位注意总结经

验，积累资料，将有关意见反馈给中冶京诚工程技术有限公司(地

址：北京市北京经济技术开发区建安街人人文库专用7号，邮政编码：100176，

E-mail：lizhenzi@)，以供今后修订时参考。

本规范主编单位、参编单位、主要起草人及主要审查人：

主编单位：中冶京诚工程技术有限公司

参编单位：中冶赛迪工程技术股份有限公司

中冶南方工程技术有限公司

中冶华天工程技术有限公司

•1•

中冶连铸技术工程股份有限公司

中冶东方工程技术有限公司

上海宝钢股份有限公司

上海宝钢工程技术有限公司

武汉钢铁集团公司

主要起草人：顾家声陈卫强林刚高毅夫张莉

赵家逊张力才朴世云任晓茹刘燕

祁亚东刘惠吴为陈林权谢义武

沈同庆赵喜悦李万国王雷孟广兵

主要审查人：蔡开科郭启蛟李百炼魏祖康杨拉道

殷皓张如斌朱苗勇

人人文库专用

•2•

目次

1总则……………………(1)

2术语……………………(2)

3基本规定……………………(4)

4连铸车间工艺设计…………(7)

4.1一般规定………………(7)

4.2炼钢炉与连铸机的配合…………………(8)

4.3车间生产能力……………(8)

4.4连铸车间工艺布置及厂房建筑……………(9)

5连铸机工艺参数及机型选择………………(12)

5.1铸坯断面选择……………(12)

5.2连铸机弧形半径…………(13)

5.3连铸机拉坯速度…………(13)

5.4连铸机冶金长度…………(14)

5.5连铸机流数的确定………(14)

5.6连铸机机型选择…………(15)

6连铸机设备…………………(16)

6.1一般规定………………(16)

6.2钢包运载浇注设备人人文库专用………(16)

6.3中间罐车………………(17)

6.4中间罐…………………(17)

6.5结晶器…………………(18)

6.6结晶器振动装置…………(19)

6.7二次冷却及铸坯导向装置…………………(19)

6.8拉矫机或扇形段驱动装置…………………(20)

•1•

6.9铸坯切割机械……………(21)

6.10辊道……………………(22)

6.11引锭杆和引锭杆存放装置………………(23)

6.12铸坯冷却输出装置………(23)

6.13液压、气动及润滑系统…………………(24)

7电气及自动化………………(25)

7.1供配电…………………(25)

7.2传动……………………(25)

7.3自动化仪表………………(26)

7.4电信……………………(32)

7.5自动化…………………(33)

7.6电气……………………(36)

8水处理设施…………………(38)

8.1一般规定………………(38)

8.2连铸机用水水质及用水条件………………(38)

8.3供水系统………………(39)

8.4水处理主要设施…………(40)

8.5安全供水………………(42)

8.6水质稳定………………(42)

8.7补充水…………………(42)

8.8水质分析及监测…………(43)

8.9水处理设施的布置………(43)

本规范用词说明人人文库专用………………(44)

引用标准名录…………………(45)

附：条文说明……………………(47)

•2•

Contents

1Generalprovisions…………(1)

2Terms………(2)

3Basicrequirement…………(4)

4Processdesignofcontinuouscastingworkshop…………(7)

4.1Generalrequirement………(7)

4.2Matchofsteelmakingfurnacewithcontinuouscasting

machine…………………(8)

4.3Productivityofworkshop…………………(8)

4.4Layoutandbuildingofcontinuouscastingworkshop…………(9)

5Choiceoftechnologyparameterandtypeofcontinuous

castingmachine……………(12)

5.1Choiceofstrandsection…………………(12)

5.2Arcradius………………(13)

5.3Castingspeed……………(13)

5.4Metallurgicallength………(14)

5.5Numberofstrands………(14)

5.6Choiceoftype……………(15)

6Equipmentofcontinuouscastin人人文库专用gmachine…(16)

6.1Generalrequirement………(16)

6.2Transportingandcastingequipmentforladle………………(16)

6.3Tundishcar………………(17)

6.4Tundish…………………(17)

6.5Mold……………………(18)

6.6Moldoscillation…………(19)

•3•

6.7Secondarycoolingandstrandguideequipment………………(19)

6.8Withdrawalunitordriveofsegment………(20)

6.9Strandcuttingequipment…………………(21)

6.10Rollertable……………(22)

6.11Dummybaranditsreceiver………………(23)

6.12Strandcoolingandtransportingequipment…(23)

6.13Hydraulic，pneumaticandlubricationsystem………………(24)

7Electric，instrumentationandautomation…(25)

7.1Powersupply……………(25)

7.2Drive……………………(25)

7.3Instrumentation…………(26)

7.4Telecom…………………(32)

7.5Automation………………(33)

7.6Electric…………………(36)

8Watertreatmentsystem……(38)

8.1Generalrequirement………(38)

8.2Requiredwaterqualityandparameter………(38)

8.3Watersupplysystem……(39)

8.4Mainequipmentofwatertreatment…………(40)

8.5Safetywater……………(42)

8.6Waterstability……………(42)

8.7Supplementarywater……(42)

8.8Anal人人文库专用ysisandmonitoringofwaterquality……(43)

8.9Layoutofwatertreatment…………………(43)

Explanationofwordinginthiscode…………(44)

Listofquotedstandards………(45)

Addition：Explanationofprovisions……………(47)

•4•

1总则

1.0.1为使连铸工程设计符合国家和行业现行的技术政策和相

关的各项标准的规定，统一工程建设标准，提高工程设计质量，做

到技术先进、经济合理、节能环保、安全可靠、管理方便，制定本

规范。

1.0.2本规范适用于新建、改建和扩建的连铸工程设计。

1.0.3连铸工程设计应认真贯彻执行国家钢铁产业发展政策，坚

持清洁生产、循环经济的原则，提高环境保护和资源综合利用水

平，节能降耗。应在不断总结生产实践经验基础上，积极采用成熟

可靠的新技术、新工艺、新材料和新设备，提升设计技术水平，降低

工程造价和运行成本。

1.0.4连铸工程设计除应符合本规范外，尚应符合现行国家有关

标准的规定。

人人文库专用

•1•

书

2术语

2.0.1连铸比rateofcontinuouscasting

连铸合格坯产量占粗钢总产量的百分比。

2.0.2连铸坯热送热装hotdeliveryandhotchargeofcon-

tinuouscastingproduct

连铸坯在高温状态下直接送至轧钢车间的保温炉或加热炉，

经加热后再轧制的工艺过程。简称CC-HCR。

2.0.3连铸坯直接轧制directrollingofcontinuouscastingproduct

连铸坯在约1100℃条件下不经加热炉，在输送过程中通过边

角补热装置即直接送入轧机进行轧制的工艺过程。

2.0.4近终形连铸near-net-shapecontinuouscasting

所有连续浇铸接近最终产品尺寸和形状的浇铸方式。

2.0.5高效连铸highefficiencycontinuouscasting

以生产高质量、高温铸坯为基础，实现高拉速、高连浇率和高

作业率为目标的连铸技术。

2.0.6连铸方坯continuouscastingsquarebillet/bloom

连铸坯横截面四边长度相等，四内角均为90°的铸坯。

2.0.7连铸矩形坯continuouscastingrectangularbillet/bloom

连铸坯横截面两相对边长度相等人人文库专用，四内角均为90°，长边长度

不大于短边长度的2.5倍的铸坯。

2.0.8连铸板坯continuouscastingslab

横截面两相对边长度相等，四内角均为90°，长边长度大于短

边长度的2.5倍的铸坯。

2.0.9连铸圆坯continuouscastingroundbillet

横截面为圆形的连铸坯。一种主要生产无缝钢管用管坯的连

•2•

铸技术。

2.0.10连铸异型坯continuouscastingbeamblank

主要指工字形坯，用于轧制宽缘工字梁和轧制轨梁的坯料。

2.0.11冶金长度metallurgicallength

连铸机的结晶器液面至铸坯凝固终点的外弧线长度。连铸机

可达到的最大拉速计算的液芯长度就是冶金长度。

2.0.12连铸机长度continuouscastingmachinelength

自结晶器液面至连铸机扇形段/拉矫机最后一对夹辊之间外

弧线的长度。

2.0.13立式连铸机verticalcontinuouscastingmachine

铸坯从结晶器至切割成定尺的运行轨迹为一铅垂线的连铸

机型。

2.0.14立弯式连铸机verticalbendingcontinuouscastingmachine

铸坯从结晶器至完全凝固的运行轨迹为一铅垂线，随后沿一

定半径进行弯曲、矫直后沿水平方向输出的连铸机型。

2.0.15弧形连铸机curvedcontinuouscastingmachine

铸坯从结晶器至矫直装置的运行轨迹大体呈1/4圆弧，并在

矫直后沿水平方向输出的连铸机型。

2.0.16直弧形连铸机straightcurvedcontinuouscastingmachine

铸坯从结晶器至部分铸坯导向装置的运行轨迹为一铅垂线，

不待完全凝固即经过铸坯导向装置弯曲后沿一定弧线运行、经随

后的矫直装置矫直，沿水平方向输出的连铸机型。

2.0.17水平连铸机人人文库专用horizontalcontinuouscastingmachine

铸坯从结晶器至切割后输出的运行轨迹为一水平线的连铸

机型。

•3•

3基本规定

3.0.1新建钢铁企业、普钢厂应采用全连铸工艺；特殊钢厂除极

少数特殊产品需要模铸外，宜以连铸工艺为主。

3.0.2新建连铸工程应采用连铸坯热送热装工艺，并根据条件预

留今后实现直接轧制的可能。

3.0.3旧厂改造的连铸机，应继续优化生产工艺条件。

3.0.4连铸工程设计宜继续推动薄板坯连铸等近终形连铸技术

的开发和应用。

3.0.5新建炼钢厂应根据不同的原料条件和产品要求，配置必要

的炉外精炼设施。钢水在浇注前应进行炉外精炼。

3.0.6供给连铸用的钢水应采用红包出钢，并应加强钢水的隔热

保温措施。

3.0.7设计应为多炉连浇创造条件，并应符合下列要求：

1新建或改建的连铸机，应采用钢包回转台，并宜减少钢水

运送过程的干扰。

2应采用可快速更换的两辆中间罐车。

3.0.8中间罐设计应符合下列要求：

1应采用带控流措施的大容量中间罐。

2应根据机型选择中间罐罐形人人文库专用。

3大断面方、圆坯及板坯连铸机应采用塞棒或滑动水口控制

钢流。小断面方、圆坯连铸机可采用塞棒或定径水口。

4板坯和大断面方、圆坯中间罐应根据连铸工艺要求，采用

内装或外装浸入式水口。外装浸入式水口应采用快换装置，内装

浸入式水口宜采用事故闸板。

3.0.9不同类型的保护浇注设计应符合下列要求：

•4•

1浇注深冲钢、硅钢、不锈钢、合金钢及其他优质钢种时，钢

包和中间罐之间应采用钢流保护装置。

2浇注板坯、边长大于或等于130mm的优质方坯和直径大

于或等于140mm的圆坯时，中间罐与结晶器之间应采用浸入式

水口及保护渣浇注。小于边长130mm或直径140mm的优质方、

圆坯需要保护浇注时，可采用惰性气体保护，也可采用浸入式水口

及保护渣浇注。

3浇注异型坯时，中间罐与结晶器之间应采用半浸入式水口

和保护渣浇注。

4钢包及中间罐液面应覆盖保温渣，并应在罐口加盖。

3.0.10新建大方坯、圆坯和板坯连铸机宜采用液压振动装置。

3.0.11连铸机应采用结晶器液面自动控制。

3.0.12钢水过热度应根据钢种质量要求选择。对质量要求严格

的钢种宜采用低温浇注。必要时可采用中间罐钢水加热设施。

3.0.13二次冷却方式的选择及控制应符合下列要求：

1边长或直径不小于200mm的方、圆坯的二次冷却可采用

喷水冷却，也可根据钢种要求采用气水雾化冷却。板坯和边长或

直径大于200mm的方、圆坯的二次冷却，应采用气水雾化冷却。

2连铸坯的二次冷却应采用一级自动控制或二级模型动态

控制。

3.0.14板坯连铸机宜采用扇形段远程自动调辊缝技术，并应配

备辊缝自动检测装置。

3.0.15板坯连铸机人人文库专用(含薄板坯连铸)及生产合金钢、高碳钢的大

方坯连铸机，宜采用动态凝固模型及动态轻压下技术。

3.0.16对生产硅钢、不锈钢、合金钢、高碳钢等高质量钢种的板

坯连铸机和方、圆坯连铸机，应根据需要在连铸机合适部位设置相

应的电磁搅拌装置。

3.0.17薄板坯连铸机和高拉速常规板坯连铸机宜采用结晶器电

磁控流技术。

•5•

3.0.18不锈钢和高铬合金钢连铸坯的火焰切割、铸坯火焰清理

或热修磨，以及中间罐倾翻区域，应设置烟尘捕集和除尘装置。

3.0.19连铸机水、气等公辅设施配套应符合下列要求：

1连铸机应设置专用的冷却水循环系统，冷却水的质量及参

数应满足生产工艺要求。北方地区应注意冬季的管道防冻。

2连铸机冷却水系统，应设置安全供水设施。

3连铸机使用的各种气体介质及燃料，应满足生产用户接点

处的压力、流量及质量要求。连铸二冷气雾冷却用压缩空气应专

线供给。

3.0.20连铸机的各种能源介质供给系统应配备计量、检测仪表。

测量数据应输入计算机数据收集系统。

3.0.21连铸机宜由两路电源供电。

3.0.22关键设备应设置应急驱动动力设施。

3.0.23连铸工程设计中应设置设备的维修设施，并应符合下列

要求：

1连铸机设计应按部件、组件使用起重机整体更换快速吊运

设计，采用离线检修方式。

2炼钢厂(车间)增建连铸机应同时配备相应的维修设施。

3新建连铸机应配备满足生产的操作更换件。

3.0.24在连铸浇注平台上的钢包回转台和中间罐区域应设置钢

水事故处理系统，钢水事故处理系统应包括事故罐、溢流罐、事故

溜槽、事故钢包等设施。

3.0.25连铸工程的节能环保人人文库专用、工业卫生、安全及消防等设计应符

合国家现行有关标准的规定。

3.0.26连铸工程设计宜采用国产设备和技术。对国内不能提供

或尚不能满足要求、且利于促进产业结构调整和技术进步的支撑

技术、装备及生产软件，可适当引进；引进设备或技术应做到技术

先进、经济适用、运行可靠。

3.0.27连铸工程设计严禁采用淘汰的连铸生产设备。

•6•

4连铸车间工艺设计

4.1一般规定

4.1.1新建、改建和扩建的炼钢连铸工程设计应采用炼钢炉—炉

外精炼—全连铸的基本工艺路线，部分特殊钢种或产品可采用模

注工艺。

4.1.2全连铸车间宜采用铸坯热送工艺。

4.1.3连铸车间设计应符合下列要求：

1产品方案应包括车间连铸坯产量，生产的钢种及比例，生

产铸坯的断面和比例，铸坯定尺长度等。

2相关工序主要工艺设备参数应包括炼钢炉型式及座数，平

均出钢量，最大出钢量，冶炼周期，以及精炼方式、数量、处理周

期等。

4.1.4全连铸车间设计应根据工厂的轧机组成和产品要求，

确定铸坯的产品大纲。铸坯规格应在满足产品要求的前提下

简化。

4.1.5连铸工程设计中应采取下列措施：

1新建连铸机应采取钢包回转台以及双中间罐车等提高连

浇炉数的措施。

2在线主机设备应采用整体快速更换人人文库专用、离线维修的方式。

3必要时应增建钢包精炼炉，或其他具有缓冲功能的精炼

装置。

4应采用快速更换中间罐操作技术。

5应采用中间罐外装浸入式水口快速更换技术。

4.1.6吊运钢水包及装有钢水和满罐液渣的中间罐时，必须采用

铸造级桥式起重机。

•7•

4.2炼钢炉与连铸机的配合

4.2.1新建连铸机及连铸车间，应充分设计连铸机与炼钢炉及精

炼装置的配合。

4.2.2新建转炉及电炉全连铸车间，应根据生产钢种要求配置炉

外精炼设施。

4.2.3新建转炉及电炉全连铸车间，连铸机和炼钢炉宜采用一对

一配置方式。

4.2.4已建的炉容量较小的炼钢车间，宜采取组织多炉连浇的

措施。

4.3车间生产能力

4.3.1连铸车间生产能力，应根据车间产品大纲要求和相关工序

主要设备配置等条件确定，并应预留车间最终规模的发展空间。

4.3.2车间连铸机台数，应根据车间生产规模、炼钢炉种类、容

量、座数及铸坯断面等因素确定。

4.3.3车间设多台连铸机生产时，生产同一规格铸坯宜采用同一

种机型。

4.3.4全连铸车间设计应做炼钢炉、炉外精炼装置和连铸机之间

的生产调度图表，并应作为选择连铸机台数、流数和车间布置的依

据。连铸车间不宜采用备用连铸机。

4.3.5连铸机应按多炉连浇设计。连浇炉数应根据中间罐内衬

寿命，生产钢种以及连铸与炼钢炉生产节奏的匹配综合确定人人文库专用，必要

时可采用快速更换中间罐技术提高连浇炉数。

4.3.6连铸机作业率(包括合理等待时间)不应小于80%。特殊

钢连铸机作业率可适当降低。

4.3.7连铸机生产能力可按下式计算：

365×24×60

P=×G×n××(4.3.7)

η1η2

nT1+T2

•8•

式中：P———连铸机年产量(t/a)；

G———每炉钢水量(t)；

n———平均连浇炉数；

———铸坯收得率(%)；

η1

———铸机作业率(%)；

η2

T1———每炉钢水平均浇注时间(min)；

T2———每次浇注前的准备时间(min)；

365×24×60———年日历时间(min)。

4.4连铸车间工艺布置及厂房建筑

4.4.1连铸车间布置应符合下列要求：

1上下工序之间应有效衔接。

2主体工艺设备布置应合理，流程应顺畅。

3各生产工序、维修作业面积、设备和产品堆存面积应充足。

4.4.2连铸车间总图布置应符合下列要求：

1新建炼钢连铸车间主厂房宜采用与轧钢主厂房相邻、设备

相接的紧凑式布置。连铸车间生产的铸坯应通过辊道直接热送，

可采取保温措施。

2旧厂改造时可采用下列方式：

1)连铸机设在炼钢连铸车间内，铸坯用专用热送线送至轧

钢车间。

2)轧钢车间距炼钢车间较远且炼钢炉容量较大时，也

人人文库专用可将连铸车间建在靠近轧钢车间附近，炼钢与连铸

车间设专用的钢水运送线，连铸与轧钢之间用辊道

直接热送。

4.4.3连铸机在车间内的布置应符合下列要求：

1横向布置时，连铸机中心线与浇铸跨厂房柱列线应垂直布

置，连铸操作应分在各跨间进行。

2纵向布置时，连铸机中心线与各跨间厂房柱列线平行

•9•

布置。

3新建连铸车间应采用横向布置。

4.4.4新建连铸车间主厂房宜采用多跨毗连的布置方式，应依次

由钢水接收跨、浇铸跨、切割跨和出坯跨组成。各跨间数量及参数

应根据连铸机型式及设备布置等具体条件确定。

4.4.5连铸车间主厂房的工艺布置，应根据工艺流程按分区作业

原则确定，并应做到工艺顺行、物料流向不交叉、各工艺作业互不

干扰。同时应符合下列要求：

1连铸机作业线应布置在钢水供应的最佳位置。

2新建连铸机应采用钢包回转台浇注。

3车间应有足够的中间罐、结晶器及设备维修面积。

4大型连铸车间浇铸跨中间罐修砌区的厂房，宜采用高低跨

吊车布置方式。

5出坯跨应留有部分铸坯检查、精整和堆存面积。部分合金

钢及不适合直接热送钢种，应设置缓冷保温设施。

4.4.6主厂房各跨间的长度、宽度和起重机轨面标高等主要参

数，应根据规模、浇注钢种、断面尺寸及连铸机型式、设备布置等因

素确定。

4.4.7连铸车间主厂房及构筑物设计应符合下列要求：

1主厂房宜采用钢结构厂房。其屋面应按风、雨、雪、灰等动

静载荷及较好的清灰条件等因素设计。

2各跨间起重机轨道两侧和厂房两端应设置贯通的安全走

道，并应在厂房柱间设置连通主要跨间和主要操作平台的参观人人文库专用

通道。

3各跨间门洞尺寸应满足各种物料运输车辆要求和车间大

型工艺装备的大部件进出条件。

4车间地坪上应设置有鲜明标志的人行安全走道。车间地

坪结构及地坪负荷宜符合表4.4.7的要求。

•01•

表4.4.7车间地坪结构及地坪负荷要求

吊车工作范

跨间名称浇铸跨切割跨出坯跨围外及柱间

地坪负荷

60～10060～100200～25030～50

(kN/m2)

地坪要求混凝土混凝土碎石混凝土

5连铸浇铸平台宜采用混凝土及钢结构混合型设计，也可采

用全钢结构设计。主操作平台设计均布载荷宜按15kN/m2～

25kN/m2设计。局部需放置设备或其他作业的指定区域应按实

际要求设计。中间平台均布宜按10kN/m2设计。连铸机周围维

修操作平台宜按5kN/m2设计。

4.4.8车间内邻近钢水、钢坯、液体炉渣等高温热辐区的平台梁

柱、吊车梁、厂房柱及其他建(构)筑物等，必须采取隔热防护措施。

人人文库专用

•11•

5连铸机工艺参数及机型选择

5.1铸坯断面选择

5.1.1铸坯断面应根据轧机组成，轧材品种、规格以及不同钢种

要求的压缩比选择，并应满足炼钢、连铸和轧钢取得合理的经济效

益的要求。在满足轧材品种质量的条件下，宜一火成材。

5.1.2连铸机类型可按表5.1.2分类。

表5.1.2连铸机类型

连铸机类型连铸坯主要生产断面尺寸(冷坯)(mm)

小型≤200(边长或直径)

方、圆坯连铸机

大型＞200(边长或直径)

小型厚度＜200，宽度＜800

常规板坯连铸机中型厚度＜300，宽度≥800

大型厚度≥300，宽度＞1600

中薄板坯连铸机—厚度≤160，宽度≤3250

薄板坯连铸机—厚度≤100，宽度≤1900

中型两翼缘间的高度＜500

异型坯连铸机

大型两翼缘间的高度≥500

注：对于小型H型钢轧机的坯料可采用方坯或矩形坯。

5.1.3连铸坯最小断面应符合下列规定人人文库专用：

1普碳钢方坯边长不宜小于120mm。

2特殊钢方坯边长不宜小于130mm。

3圆坯直径不宜小于140mm。

4板坯厚度不宜小于140mm。

5薄板坯厚度不宜小于50mm。

5.1.4每台连铸机的铸坯最小和最大断面尺寸的范围不宜过大。

•21•

5.1.5每台连铸机铸坯规格应在满足产品要求的前提下尽量简

化。方、圆坯断面和板坯厚度的规格不宜超过三种。

5.1.6设计板、方坯兼用型连铸机时，应以生产板坯为主。方坯

厚度不应超过板坯最大厚度。

5.1.7向H型钢轧机供应坯料的连铸机宜采用近终形异型坯作

坯料。向小H型钢轧机供应坯料的连铸机也可采用大方坯作

坯料。

5.2连铸机弧形半径

5.2.1连铸机弧形半径可采用类比方法及理论计算，理论计算可

按下列公式确定：

方圆坯连铸机：R=(30～50)×D(5.2.1-1)

异型坯连铸机：R=(25～35)×D(5.2.1-2)

板坯连铸机：R=(40～50)×D(5.2.1-3)

式中：D———铸坯厚度。

5.2.2直弧形连铸机的基本弧半径可适当缩小，可根据铸坯在弯

曲和矫直时的变形率确定。

5.2.3采用计算方法确定连铸机半径时应进行有关铸坯的凝固

及变形计算，计算结果应同时满足下列条件：

1铸坯弯曲或矫直时，表面变形率或变形速率必须控制在钢

种允许范围内。

2铸坯带液芯矫直时，应使两相区综合变形率或变形速率小

于钢种允许的极限要求人人文库专用。

5.3连铸机拉坯速度

5.3.1连铸机的拉速应根据铸坯断面、浇注钢种、与冶炼炉配合

要求及连铸机冶金长度等因素确定，拉速选择应符合下列规定：

1所选拉速应在所浇注钢种允许的拉速范围内。

2应保证连铸机与上游冶炼设备相匹配。

•31•

3应满足产品大纲中对产量的要求。

5.3.2连铸机冶金长度确定后，实际生产操作拉速必须小于连铸

机冶金长度确定的最大拉速。

5.4连铸机冶金长度

5.4.1连铸机的冶金长度应根据铸坯的液芯长度确定。液芯长

度可按下式计算：

D2

L=•Vmax(5.4.1)

4K2

式中：L———铸坯的液芯长度(m)；

D———铸坯厚度(mm)；

Vmax———铸坯最大拉速(m/min)；

K———凝固系数，与钢种及连铸机冷却条件有关，宜为

24mm•min-0.5～32mm•min-0.5。

5.4.2连铸机长度应根据所浇钢种和铸坯断面中的最大液芯长

度确定。通常连铸机长度应取最大液芯长度的1.0倍～1.1倍。

板坯连铸机长度最终应结合辊列设计确定。

5.5连铸机流数的确定

5.5.1一台连铸机的流数应根据炼钢炉容量、每炉钢水浇注时

间、铸坯断面和拉速确定，并与铸机设计产量及铸机与冶炼周期的

配合有关。

在一台连铸机上浇注一种断面时所需流数应按下式计算人人文库专用：

G

N=(5.5.1)

t•F•vg•r

式中：N———一台连铸机的流数；

G———每炉平均钢水量(t)；

F———铸坯断面面积(m2)；

t———每炉钢水浇注时间(min)；

•41•

vg———该断面的平均拉速(m/min)；

r———铸坯比重，宜取7.6t/m3～7.8t/m3。

5.5.2在一台连铸机浇注多种断面时，应分别计算流数，并应取

计算结果中的最大流数为连铸机流数。

5.5.3板坯连铸机的流数不宜超过2流。

5.5.4大型异型坯连铸机的流数不宜超过4流，小型异型坯连铸

机的流数不宜超过5流。

5.6连铸机机型选择

5.6.1机型选择应根据产品方案、质量要求和建设投资综合分析

合理选择。

5.6.2方坯、圆坯、异型坯可选用弧形多点(或连续)矫直型连

铸机。

5.6.3板坯连铸机宜以直结晶器连续(或多点)弯曲，连续(或多

点)矫直型连铸机(直弧形)应为首选机型。

5.6.4薄板坯可选用立弯式或直弧形连铸机。

5.6.5水平连铸机宜用于炼钢炉较小的钢厂，也可用于浇注小断

面的特殊钢和合金钢的方、圆坯。

5.6.6浇铸极特殊的合金钢铸坯，可采用立式或立弯式连铸机。

人人文库专用

•51•

6连铸机设备

6.1一般规定

6.1.1连铸机设备设计应根据连铸机长期在高温、重载、潮湿的

环境中工作的特点，应在满足工艺条件下，做到结构简单、工作可

靠，调整、操作、维护检查方便，更换迅速，并达到可靠、实用、经济、

先进的原则。

6.1.2高温区的构件应采取防止热变形的水冷措施；部件固定

时，应允许热膨胀，并预留膨胀条件。寒冷冰冻的地区的设备及管

道应采取防冻措施。

6.1.3喷淋区经常拆卸更换的部件应采取防锈蚀的措施。喷水

管、喷气管、连接螺栓应采用不锈钢材质。二冷区的维护结构及蒸

汽排出管道等宜采用经防腐处理的材料。

6.1.4高温区的设备应便于拆卸安装，其锚固件宜采用易拆卸的

连接结构，并应设置漏钢防护板。

6.1.5高温区的管线宜避免设置在红坯直接辐射的位置。当不

可避免时，应采取隔热措施。高温区的水管和气管不宜采用橡胶

软管。液压介质可采用耐高温、抗燃的介质；当采用矿物油时，应

采取消防安全措施人人文库专用。

6.2钢包运载浇注设备

6.2.1新建和改建的连铸机应采用钢包回转台。

6.2.2浇铸条件较差的旧有车间，应采用固定式钢包座架或带钢

包移动小车的座架浇注。

6.2.3大容量钢包回转台宜采用液压单臂单独升降回转台。

6.2.4当座到回转台上的钢包未带盖时，钢包回转台上应设置钢

•61•

包加盖装置。

6.2.5钢包回转台应设置事故驱动装置。

6.2.6当采用钢流保护浇注时，宜采用钢包升降装置。升降速度

宜为0.8m/min～1.8m/min；升降行程可取600mm～1000mm。

6.2.7钢包回转台的回转驱动应设置制动装置。

6.2.8钢包回转台宜设置称量装置，并应采取防侧向力和隔热冷

却措施。

6.2.9钢包回转台的基础螺栓应采用高强度预应力螺栓。

6.2.10钢包回转台应设置单独的润滑系统。

6.3中间罐车

6.3.1中间罐车应能实现快速更换中间罐。换罐时宜缩短结晶

器中钢水断流时间。

6.3.2中间罐车应采取保证中间罐水口与结晶器准确对中的纵、

横方向移动的微调措施。纵向(运行方向)靠行走驱动装置应在低

速下行走对中。中间罐横向移动的微调，可采用手动、电动或液压

传动的方式。

6.3.3中间罐车的设计应采取防热、隔热及防止钢花飞溅的

措施。

6.3.4采用浸入式水口浇注时，应设置中间罐升降装置，升降速

度宜为1.2m/min～2.4m/min；升降行程可取400mm～700mm。

6.3.5中间罐车宜设置称量装置。

6.3.6中间罐车的结构形式可根据具体条件确定人人文库专用，应便于操作人

员操作。

6.3.7中间罐车的设计应包括电缆和管线的防护措施。

6.4中间罐

6.4.1中间罐的容量必须满足换包浇注时，不应降低拉速，并应

保持允许的最低钢液深度。板坯中间罐的容量应满足钢水在罐内

•71•

停留的时间8min以上。

6.4.2中间罐的罐型应利于钢水分流和钢水中夹杂的分离。中

间罐可设置挡渣墙和堰或其他改善流场的装置。

6.4.3中间罐应设置罐盖保温。

6.4.4中间罐内衬应有良好的保温性能，使用前应加热。

6.4.5大断面方、圆坯应采用塞棒或滑动水口控制钢流。小断面

方、圆坯的边长不应小于130mm，宜采用塞棒控制钢流，也可采用

定径水口。

6.4.6中间罐采用塞棒浇注时，宜在中间罐底部增设事故滑动闸

板进行断流。

6.4.7板坯连铸机中间罐水口的钢流控制，可采用塞棒或三板式

滑动水口。

6.4.8连铸机中间罐修砌设施宜设置浸入式水口的修砌对中

装置。

6.4.9中间罐应采用碱性工作层，宜采用干式料。

6.4.10异型坯连铸宜采用定径水口、半浸入式水口半敞开式浇

注或浸入式水口保护浇注。大型异型坯宜采用双水口。小型异型

坯宜采用单水口，也可采用敞开式浇注。

6.5结晶器

6.5.1圆坯及方坯连铸结晶器宜采用管式结晶器，矩形坯连铸结

晶器也可采用管式结晶器。板坯连铸结晶器和部分大方坯宜采用

板式组合结晶器人人文库专用。结晶器下口宜设置导向足辊。

6.5.2管式结晶器铜管的安装宜采用上端悬挂下端允许膨胀的

安装方式。结晶器铜管的长度宜为700mm～1000mm。

6.5.3管式结晶器的导流水套应保证有足够的刚度。水缝不宜

过大，宜采用3.5mm～5mm，水流速宜为8m/s～12m/s。铜管应

同时满足传热和刚度的要求。

6.5.4板坯连铸结晶器铜板应根据铸坯断面、拉速、铜板材质、厚

•81•

度，镀层情况，水量、水温及水缝大小进行导热计算。铜板与水箱

的连接应保证高刚度设计要求。

6.5.5结晶器的设计应保证水路能自动接通及结晶器在振动台

上对中简单方便。

6.5.6结晶器锥度和上下口的尺寸应满足钢水的凝固收缩要求。

6.5.7方、圆坯结晶器可设置内装式或外装式电磁搅拌。

6.5.8板坯结晶器宜采用电动或液压调宽装置，宜配备漏钢预报

装置。

6.6结晶器振动装置

6.6.1小方坯连铸机宜采用液压或电动驱动四连杆仿弧振动机

构，也可采用半板簧导向短臂四连杆振动机构。

6.6.2板坯、异型坯和大断面方、圆坯连铸机可采用液压振动机

构，宜采用导向钢板进行导向。

6.6.3振动频率的调整可采用液压、电动伺服机构或交流变频装

置调速。振动频率范围宜为30次/min～400次/min。

6.6.4振动装置的振幅应设计成可调，振幅调整范围宜为

±1mm～±7mm。

6.6.5液压振动装置采用非正弦振动波形时，偏斜率宜小

于40%。

6.7二次冷却及铸坯导向装置

6.7.1小方人人文库专用(圆)坯二冷及导向装置应根据引导引锭杆和铸坯设

计，不应夹紧铸坯，结构设计应力求简单。内弧导辊的数量可比外

弧导辊少，并应装设侧导向装置。

6.7.2采用刚性引锭杆的小方(圆)坯连铸机，铸坯导向第一段可

不设导辊，宜设置喷水管。

6.7.3采用挠性引锭杆的大方(圆)坯连铸机，铸坯导向第一段宜

采用可活动的导向段，并应根据铸机半径、钢种、浇注断面、拉速等

•91•

条件设置一定长度夹持段。

6.7.4方、圆坯连铸机的二冷喷水管应分段供水，宜采用纵向排

管设计。

6.7.5板坯连铸机的二冷铸坯导向段的辊列布置应进行辊列计

算。连铸机应采用小辊径密排辊布置，并应根据情况采用分节辊。

6.7.6板坯连铸机导向装置宜采用扇形段组合方式。扇形段宜

按互换性设计，应保证安装拆卸简单方便、刚性及对中性好。

6.7.7板坯连铸机扇形段宜采用液压缸夹紧的结构。需要时，可

采用铸坯凝固末端动态轻压下技术。

6.7.8板坯连铸机扇形段检修装置，应根据车间具体条件和更换

方便的原则确定，宜采用内弧径向更换的形式。

6.7.9板坯连铸机的二冷室，宜采用隧道式密封设计。

6.7.10异型坯连铸机扇形一段、二段应采用小辊径密排辊夹持

机构，并应严格控制铸坯鼓肚和鼓肚应变。二冷段应设置冷却水

吸收及吹扫系统。

6.7.11异型坯连铸机结晶器下方应设置顶辊夹持机构，并应对

异型坯进行夹持和导向。

6.7.12板坯连铸机铸坯导向段的辊子和轴承应内部通水冷却。

6.7.13板坯连铸机铸坯导向段的最大开口度，应按铸坯冷凝后

不能矫直的情况下切成若干段仍可取出的条件确定。

6.7.14板坯连铸机铸坯导向段的二次冷却可采用铸坯宽度分路

冷却控制。人人文库专用

6.8拉矫机或扇形段驱动装置

6.8.1方、圆坯连铸机的拉矫机宜采用液压压下。

6.8.2小方、圆坯连铸机的拉矫机可采用五辊整体机架的型式。

大方、圆坯和异型坯连铸机的拉矫机宜采用可更换单机架的型式。

6.8.3拉矫机的拉矫辊和轴承座应通水冷却，机架宜采用通水冷

却，辊子轴承应采用大间隙轴承。

•02•

6.8.4方、圆坯和异型坯拉矫机宜采用上辊驱动或上、下辊同时

驱动的方式，传动辊的数量应根据拉矫力及拉矫机的数量确定。

当布置在弧线内的拉矫机其上、下辊的转速不同时，应由电气控制

保证铸坯内外弧同步运行。

6.8.5拉矫机的最大开口度，应按铸坯冷凝后不能矫直的情况下

切成若干段仍可拉出的条件确定。方坯连铸机采用刚性引锭杆

时，拉矫机的压下缸行程除应满足拉坯要求外，尚应满足脱锭及铸

坯事故处理的要求。

6.8.6拉矫机应采取防热和冷却措施。方、圆坯拉矫机结构允许

时，宜使铸坯在冷却通道中运行，拉矫机机架宜采用水冷却结构。

6.8.7圆坯连铸拉矫机的压下辊应严格控制压下力，拉矫机为多

机架时，压下力应沿拉坯方向逐渐加大，必要时可设置压下限位装

置，拉矫机的辊子表面应带有弧形槽口，其半径应大于铸坯的最大

半径。

6.8.8板坯连铸机扇形段的驱动装置应设计为当更换扇形段时

能快速脱离的形式，并应布置在二冷室外。

6.8.9板坯连铸机的驱动装置，宜向前布置，并应确保当引锭杆

处于待浇注位置时，至少应有两对传动辊夹持引锭杆。

6.8.10拉矫机或扇形段驱动装置应采用交流变频传动。当停止

状态需夹紧引锭杆的传动机构的减速机无自锁条件时应装设制动

器，当采用编码器进行测长和引锭杆跟踪时，编码器可装在电机轴

上，并应配置防护。

6.8.11拉矫机或扇形段驱动装置的拉矫能力应满足在事故状态人人文库专用

下，铸坯温度稍降低时仍能将铸坯拉出并矫直。

6.8.12拉矫机的传动装置和电机的布置宜避开红坯的直接

辐射。

6.9铸坯切割机械

6.9.1小方坯短定尺切割时可采用电动或液压机械剪剪切，长定

•12•

尺时宜采用火焰切割机切割。

6.9.2板坯、圆坯、方坯和异型坯应采用火焰切割机切割。薄板

坯宜采用机械剪剪切。圆坯用火焰切割机宜采用仿弧运行切割

型式。

6.9.3电动机械剪以蜗杆副作传动件时，应确保蜗杆副处于良好

润滑状态。

6.9.4剪切力不大于5000kN时可采用电动机械剪或液压剪。

剪切力大于5000kN时宜采用液压剪，方坯宜采用45°对角剪。铸

机采用刚性引锭杆时，剪机开口度应大于脱锭时铸坯的翘头。

6.9.5液压剪液压介质工作压力不宜大于21MPa，最大工作压

力不宜超过30MPa，最大工作压力为30MPa时，宜单设液压站。

液压站泵的流量应能满足多流同时剪切时的用量。

6.10辊道

6.10.1小方坯连铸机宜采用单流链条式分组传动，也可采用多

流共用单独驱动辊道。

6.10.2小方坯连铸机的辊道应设置铸坯侧导向，辊道之间应设

置盖板。

6.10.3大方坯和板坯连铸机可采用单独驱动的辊道。

6.10.4高温区辊道(切割前辊道和切割区辊道)应设置水冷。采

用热送工艺时，辊道应设置铸坯保温罩。

6.10.5辊道传动电机可采用交流变频装置调速，传动机构应便

于安装与维修人人文库专用，采用刚性引锭杆的切前辊道可不驱动，但切割机前

应设置处理尾坯用的夹送辊。

6.10.6火焰切割区的辊道，应采取防止火焰烧损辊子的措施，宜

采用伸缩辊道、平移窜动辊道或摆动辊道。

6.10.7辊道区可设置去毛刺装置、铸坯打(喷)号机、铸坯称量装

置等。

6.10.8圆坯连铸机的辊道应带弧形槽口，弧形槽口半径应大于

•22•

所生产圆坯的最大半径。

6.11引锭杆和引锭杆存放装置

6.11.1小方(圆)坯连铸机宜采用刚性引锭杆。连铸机半径大于

8m的刚性引锭杆系统，宜采用卧式存放。

6.11.2大方坯、圆坯、异型坯和板坯连铸机，宜采用挠性引锭杆

和自动脱引锭装置。

6.11.3板坯连铸机在生产率高、冶金长度较长时，宜采用上装引

锭杆。

6.11.4小方坯拉矫机不采用抬辊操作时，引锭杆身至杆头的过

渡段的角度宜小于3°。

6.11.5传送刚性引锭杆时，应保证拉矫机传动与引锭杆存放装

置传动之间的同步。

6.11.6板坯连铸机采用下装引锭杆时，引锭杆存放装置宜采用

侧面存放方式。大方坯、圆坯和异型坯连铸机引锭杆存放装置宜

采用摆动四连杆侧面存放方式。

6.12铸坯冷却输出装置

6.12.1多流方、圆坯连铸机可采用集中出坯冷床或分流式冷床。

6.12.2分流式冷床出坯时，可采用液压推钢机。在集中冷床出

坯时，可采用液压或电动推、拉、移钢机，也可采用双层翻转推钢

冷床。

6.12.3小方坯定尺长度大于人人文库专用8m时，应采用步进式翻转冷床出

坯；定尺长度小于8m时，可采用单排或双排冷床出坯。

6.12.4圆坯宜采用步进翻转冷床或推钢冷床。

6.12.5采用立式剪切机剪切铸坯，且出坯采用并拢推钢方式时，

铸坯宜先翻转90°。

6.12.6采用磁盘吊吊运铸坯时，铸坯的温度应小于550℃。

6.12.7板坯的输出装置，可采用冷床、辊道直送、推钢机-垛板台

•32•

下线、推钢机-卸板台上线、横移台车、铸坯转盘、利用跨间吊车直

接在辊道上下线等形式。

6.12.8冷床的设计在结构上应避免滑轨受热时的膨胀变形。

6.12.9铸坯热送时，应采取保温及缓冲措施。

6.13液压、气动及润滑系统

6.13.1连铸机设备以液压介质为动力时，工作压力不应大于

21MPa，水-乙二醇介质的工作压力不宜大于18MPa。

6.13.2液压装置应在制造厂进行组装、试压及功能调试，并应在

检验合格后再出厂。

6.13.3液压泵的底座宜设置橡胶减振器，泵的吸、排油口宜设置

一段软管或避振喉吸收振动。

6.13.4油箱和液压管道应采用质量合格的材料，管道的加工、焊

接、安装、酸洗、冲洗等技术要求应符合现行国家标准《冶金机械液

压、润滑和气动设备工程安装验收规范》GB50387的有关规定。

液压系统经循环冲洗后，液压介质的清洁度采用颗粒计算法检测

应介于15/12级～18/15级，有伺服阀控制的伺服系统时不应低

于15/12级。

6.13.5液压站应根据具体情况设置吊装设施、通风设施，并应配

置安全消防设施。

6.13.6连铸机设备以压缩空气为动力时，应采用洁净、干燥的压

缩空气，应在压缩空气的进气总管或阀门站总管上设置气动三大

件，并应在电气换向阀的排气口上装设消声器人人文库专用。

6.13.7板坯连铸机的主机(除中间罐车外)应采用集中或分段集

中润滑方式。小方坯连铸机的主机可采用集中润滑或分散润滑，

润滑点较多的连铸机应根据具体情况将设备分成几部分，并应各

设一套集中润滑装置。连铸机可采用油脂润滑系统或油气润滑

系统。

•42•

7电气及自动化

7.1供配电

7.1.1电源应符合下列规定：

1连铸机应按二级负荷设计，宜单独设变电所(电气室)，宜

由两路高压电源(不同母线段)供电。

2当一路电源故障时，另一路电源应带动全部负荷正常

工作。

3基础自动化、过程控制自动化的可编程序控制器、人机接

口、服务器、通信网络设备应由不间断电源供电。不间断电源宜采

用共用方式。

7.1.2供配电系统应符合下列规定：

1宜按工艺设备的布置将用电设备分组，各组应由单独的电

动机控制中心和变频传动装置供电。电动机控制中心和变频传动

装置的划分应与可编程序控制器的分组相一致。小型连铸机也可

只设一组电动机控制中心，但应由两路可互为备用的低压电源

供电。

2车间内离线设备集中的地方，可设置动力配电箱供电。

3电动机控制中心和变频传动装置的控制电源宜选

AC220V或人人文库专用DC24V，采用AC220V时宜通过隔离变压器，从电动

机控制中心的低压母线引出。

4DC24V应主要用于电磁阀、可编程序控制器输入输出接

口及检测元件的控制电源。

7.2传动

7.2.1连铸机的电气传动宜采用全交流电动机传动方式。连铸

•52•

机主要设备的传动方式应符合表7.2.1的规定。

表7.2.1连铸机主要设备的传动方式

序号设备名称交流变频调速恒频交流传动液压驱动

1钢包回转台◎—◎

2中间罐车行走◎—◎

3结晶器振动◎—◎

4拉矫机或扇形段驱动√——

5辊道◎◎—

6扇形段辊缝调节—◎◎

注：√表示应设的传动方式，◎表示宜设的传动方式。

7.2.2连铸机系统的供水泵、蒸汽排出风机等大功率电机，随工

艺状况而在较大转速范围工作的负荷宜采用交流变频调速的

方案。

7.3自动化仪表

7.3.1自动化仪表检测、控制项目应符合表7.3.1的规定。

表7.3.1自动化仪表检测、控制项目

连铸机类型

控方坯、圆坯、板坯

制检测、控制项目异型坯合

级金

大中薄板钢

人人文库专用大型小型型小型型

1钢包钢水测温√√√√√√

基2钢包钢水称重√◎√◎√√

础

自3钢包钢水下渣检测◎—◎—◎◎

动

化4回转台控制√√√√√√

级5中间罐钢水测温√√√√√√

6中间罐钢水称重√√√√√√

•62•

续表7.3.1

连铸机类型

控方坯、圆坯、板坯

制检测、控制项目异型坯合

级金

大中薄板钢

大型小型型小型型

7中间罐钢水液面控制◎—√◎√◎

8中间罐车控制(行走、升降)√√√√√√

结晶器钢水液面测量及自动

9控制√√√√√√

结晶器振动台控制(频率、振

10√◎√√√√

幅)

结晶器冷却水总管压力检测

11及报警√√√√√√

结晶器冷却水总管过滤器差

12压测量及报警◎—◎◎√◎

基

础

自结晶器冷却水流量测量及

动13报警√√√√√√

化

级14结晶器冷却水流量自动切断◎—◎◎◎◎

结晶器冷却水温度测量及温

15差过高报警√√√√√√

16结晶器调宽控制——◎—◎—

17人人文库专用结晶器漏钢预报检测◎—◎—◎◎

二次冷却水总管压力测量及

18报警√√√√√√

19二次冷却水总管切断√√√√√√

二次冷却水总管过滤器差压

20报警◎—◎◎◎◎

•72•

续表7.3.1

连铸机类型

控方坯、圆坯、板坯

制检测、控制项目异型坯合

级金

大中薄板钢

大型小型型小型型

21二次冷却水支管压力测量√√√√√√

22二次冷却水各段流量测量√√√√√√

二次冷却水各段流量自动

23调节√—√√√√

二次冷却水总管温度测