中冶(ye)連鑄(zhu)長期致力于普鋼(gang)及(ji)(ji)優特鋼(gang)小(xiao)方(fang)坯的(de)高效(xiao)連鑄(zhu)技(ji)術(shu)研究，在國際上第一次嘗(chang)試了小(xiao)方(fang)坯單(dan)輥(gun)重壓(ya)下技(ji)術(shu)，很(hen)好地解決了高碳鋼(gang)內部質量問題，特別是對小(xiao)方(fang)坯減流提速技(ji)術(shu)進(jin)行了研發，使(shi)鑄(zhu)機拉速得到較大提升；中冶(ye)連鑄(zhu)作為方(fang)坯連鑄(zhu)國家隊，在掌(zhang)握核心技(ji)術(shu)的(de)基礎上，立足于鋼(gang)廠(chang)持續(xu)的(de)品(pin)種結構升級，開發出(chu)全鋼(gang)種高效(xiao)小(xiao)方(fang)坯連鑄(zhu)機系統(tong)及(ji)(ji)其相關核心技(ji)術(shu)，以先進(jin)技(ji)術(shu)和高效(xiao)化生(sheng)產(chan)實現投資和生(sheng)產(chan)成本的(de)持續(xu)降低，以及(ji)(ji)品(pin)種鋼(gang)的(de)高效(xiao)生(sheng)產(chan)。
小方坯作為方坯的重要(yao)組成部分，在產能上占有絕(jue)對(dui)主導地(di)位(wei)，因此，對(dui)小方坯連(lian)鑄技術創新的研究具有重大市場價值和社會(hui)意義。
中(zhong)(zhong)(zhong)冶連(lian)(lian)(lian)鑄(zhu)(zhu)對小方(fang)坯(pi)壓下技(ji)術(shu)(shu)(shu)進行了系統性研究，尤其是對于(yu)(yu)凝固末端動態(tai)重(zhong)壓下技(ji)術(shu)(shu)(shu)，是國際上第(di)一次嘗(chang)試，取得單輥(gun)重(zhong)壓下技(ji)術(shu)(shu)(shu)對改善鑄(zhu)(zhu)坯(pi)內部質量(liang)(liang)定性定量(liang)(liang)的(de)第(di)一手資料，基于(yu)(yu)大(da)量(liang)(liang)試驗數據(ju)，認為(wei)此技(ji)術(shu)(shu)(shu)從機(ji)(ji)理上不同于(yu)(yu)已(yi)有的(de)改善鑄(zhu)(zhu)坯(pi)內部質量(liang)(liang)的(de)技(ji)術(shu)(shu)(shu)，比如電磁(ci)攪拌和輕壓下，有著更廣闊的(de)應用(yong)(yong)前景(jing)。同時，為(wei)優特(te)鋼小方(fang)坯(pi)連(lian)(lian)(lian)鑄(zhu)(zhu)的(de)減流(liu)(liu)提(ti)速(su)提(ti)供(gong)了技(ji)術(shu)(shu)(shu)保(bao)障。減流(liu)(liu)提(ti)速(su)技(ji)術(shu)(shu)(shu)可以大(da)幅(fu)度(du)提(ti)高連(lian)(lian)(lian)鑄(zhu)(zhu)機(ji)(ji)的(de)生(sheng)產率，實現煉鋼生(sheng)產與(yu)連(lian)(lian)(lian)鑄(zhu)(zhu)機(ji)(ji)的(de)優化配(pei)置，減少投資，簡(jian)化生(sheng)產調度(du)，經濟效(xiao)益十分巨(ju)大(da)。中(zhong)(zhong)(zhong)冶連(lian)(lian)(lian)鑄(zhu)(zhu)通過大(da)量(liang)(liang)現場測試、生(sheng)產使用(yong)(yong)跟(gen)蹤，掌握了減流(liu)(liu)提(ti)速(su)的(de)核心技(ji)術(shu)(shu)(shu)，并在工程中(zhong)(zhong)(zhong)得到(dao)應用(yong)(yong)和驗證。
1.小方坯凝固末端動態重壓下技術
中冶(ye)連(lian)鑄先(xian)后(hou)在宣鋼(gang)和(he)鞍鋼(gang)進行(xing)(xing)了(le)小方(fang)(fang)坯壓下(xia)技(ji)術(shu)(shu)的(de)實(shi)踐(jian)，尤其在鞍鋼(gang)項目(mu)，對(dui)180mm×180mm斷(duan)面72A高碳鋼(gang)上進行(xing)(xing)大量單輥(gun)大壓下(xia)工業試驗，在不(bu)同固相率(lv)位置單輥(gun)執(zhi)行(xing)(xing)0-20mm壓下(xia)量，來探索小方(fang)(fang)坯重壓下(xia)技(ji)術(shu)(shu)實(shi)施的(de)可行(xing)(xing)性。中冶(ye)連(lian)鑄在小方(fang)(fang)坯重壓下(xia)方(fang)(fang)面，從設備、工藝、模型到(dao)操(cao)作維護都(dou)形成了(le)自(zi)己具有完全自(zi)主知(zhi)識產(chan)(chan)權(quan)的(de)成套技(ji)術(shu)(shu)，為小方(fang)(fang)坯品種鋼(gang)的(de)生產(chan)(chan)提(ti)供全新的(de)鑄機產(chan)(chan)品和(he)選擇。
大量的(de)(de)(de)(de)重壓下(xia)試驗(yan)結果表明，小方坯(pi)(pi)重壓下(xia)技術不(bu)同于傳統的(de)(de)(de)(de)提(ti)高鑄(zhu)坯(pi)(pi)內(nei)部質量的(de)(de)(de)(de)技術，比如降低拉速(su)、低過(guo)(guo)熱度澆(jiao)注、采(cai)用(yong)較(jiao)弱的(de)(de)(de)(de)二冷工藝(yi)以(yi)及電磁(ci)攪拌而均勻(yun)化鑄(zhu)坯(pi)(pi)組織，也不(bu)同于以(yi)補縮(suo)為目的(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)輕壓下(xia)技術。通過(guo)(guo)單輥重壓下(xia)，能(neng)將變(bian)形真正(zheng)傳遞到(dao)鑄(zhu)坯(pi)(pi)中心(xin)，使中心(xin)區域的(de)(de)(de)(de)兩相(xiang)或者溫度較(jiao)高已經凝固的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)坯(pi)(pi)發生較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)變(bian)形擠(ji)壓，一方面(mian)直接提(ti)高鑄(zhu)坯(pi)(pi)中心(xin)區域致密度，從而改善內(nei)部缺陷。鑄(zhu)坯(pi)(pi)內(nei)部縮(suo)孔、疏松和偏析(xi)缺陷經過(guo)(guo)重壓下(xia)后，獲得了明顯(xian)改善。另一方面(mian)中心(xin)處大的(de)(de)(de)(de)變(bian)形釋放了鑄(zhu)坯(pi)(pi)裂紋敏感區（ZST-ZDT）的(de)(de)(de)(de)瞬時應變(bian)和應力，相(xiang)比較(jiao)于多輥輕壓下(xia)，單輥重壓下(xia)導致壓下(xia)裂紋的(de)(de)(de)(de)可(ke)能(neng)性大大降低。
更(geng)重要(yao)的(de)是重壓下(xia)通(tong)過(guo)使鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯中心區域致密(mi)而提高內部質量(liang)的(de)方式，必(bi)將為軋制(zhi)工(gong)序提供(gong)良(liang)好條件(jian)，已知(zhi)的(de)有(you)積(ji)累變性能(neng)和有(you)利于碳等元素的(de)后期擴散。所(suo)以重壓下(xia)技(ji)(ji)(ji)術不(bu)僅只是輕壓下(xia)技(ji)(ji)(ji)術的(de)發展，而是軋制(zhi)技(ji)(ji)(ji)術在(zai)連鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)階段的(de)應(ying)(ying)用，從(cong)全流程的(de)角(jiao)度看是技(ji)(ji)(ji)術的(de)借(jie)鑒(jian)和前移，由(you)于連鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)階段鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)坯的(de)溫度分布特性不(bu)同于軋制(zhi)過(guo)程，會產生大于軋制(zhi)的(de)效果。因此，重壓下(xia)技(ji)(ji)(ji)術更(geng)有(you)利于連鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)技(ji)(ji)(ji)術的(de)發展，并且(qie)有(you)利于以后對生產流程的(de)重新優化，有(you)廣闊的(de)應(ying)(ying)用前景。
2.減流提速技術
中冶(ye)連鑄一直致力于方坯(pi)減流提速技術(shu)的(de)跟(gen)蹤和實踐，分(fen)別在宣(xuan)鋼(gang)、承鋼(gang)和廣州陽春鋼(gang)鐵等小方坯(pi)項目中對結晶器銅(tong)管進行了(le)現場測溫，并(bing)取(qu)得了(le)一系(xi)列相關技術(shu)專利。通過在線對銅(tong)管溫度和結晶器振動(dong)(dong)(dong)狀(zhuang)態(tai)(tai)的(de)測試，發現振動(dong)(dong)(dong)狀(zhuang)態(tai)(tai)與結晶器銅(tong)管溫度場的(de)分(fen)布(bu)存(cun)在一定的(de)相關性，振動(dong)(dong)(dong)狀(zhuang)態(tai)(tai)越(yue)好，結晶器銅(tong)管四面溫度越(yue)均勻(yun)。
對中(zhong)低碳鋼(gang)連鑄(zhu)而言(yan)，限制高拉(la)速(su)的(de)第一因素還是漏鋼(gang)，隨(sui)著拉(la)速(su)的(de)提(ti)高，漏鋼(gang)幾率大大提(ti)高，嚴重的(de)導致(zhi)無(wu)法順行(xing)生(sheng)產而不得不降(jiang)(jiang)低拉(la)速(su)。結晶(jing)器是降(jiang)(jiang)低漏鋼(gang)的(de)關鍵部件(jian)，也是制約鑄(zhu)機高效(xiao)生(sheng)產的(de)最為關鍵環節。高效(xiao)方坯(pi)(pi)連鑄(zhu)對結晶(jing)器的(de)要(yao)求(qiu)就是要(yao)在高拉(la)速(su)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)，鋼(gang)水(shui)能夠在結晶(jing)器內均(jun)勻形殼(ke)，并在結晶(jing)器出口位置達到一定(ding)的(de)坯(pi)(pi)殼(ke)厚度。具體(ti)而言(yan)，就是要(yao)求(qiu)結晶(jing)器四(si)周及(ji)角部冷(leng)卻(que)均(jun)勻，并且具有足夠的(de)冷(leng)卻(que)效(xiao)率。
在(zai)(zai)結(jie)晶(jing)器內(nei)腔(qiang)(qiang)設計上，中冶連鑄結(jie)合了(le)結(jie)晶(jing)器上部(bu)(bu)采用(yong)凸型(xing)設計和在(zai)(zai)結(jie)晶(jing)器下部(bu)(bu)采用(yong)凹型(xing)設計兩種(zhong)設計理(li)念，在(zai)(zai)保(bao)證上部(bu)(bu)內(nei)腔(qiang)(qiang)截面(mian)形(xing)狀(zhuang)與(yu)(yu)凝(ning)固坯(pi)殼(ke)形(xing)狀(zhuang)的(de)相(xiang)似(si)性(xing)，使得(de)兩者(zhe)之間盡可(ke)能貼合并保(bao)持均勻氣(qi)隙的(de)同時，又保(bao)證了(le)下部(bu)(bu)坯(pi)殼(ke)邊部(bu)(bu)與(yu)(yu)角部(bu)(bu)的(de)溫(wen)度均勻，在(zai)(zai)坯(pi)殼(ke)已經形(xing)成的(de)前提(ti)下，通過(guo)角部(bu)(bu)脫(tuo)離來(lai)減小拉坯(pi)阻力，通過(guo)邊部(bu)(bu)的(de)良好(hao)貼合保(bao)證下部(bu)(bu)的(de)良好(hao)傳熱(re)。與(yu)(yu)二者(zhe)單獨相(xiang)比(bi)，使用(yong)取得(de)了(le)更好(hao)的(de)效果。因設計出的(de)內(nei)腔(qiang)(qiang)形(xing)似(si)梅花(hua)，故(gu)取名(ming)為梅花(hua)形(xing)結(jie)晶(jing)器，如(ru)圖1所示，通過(guo)不同現場的(de)測(ce)試(shi)，發(fa)現梅花(hua)形(xing)結(jie)晶(jing)器平(ping)均熱(re)流(liu)比(bi)傳統的(de)高(gao)0.3MW，并且溫(wen)度分布更加均勻，為小方坯(pi)高(gao)拉速提(ti)供(gong)了(le)有(you)力保(bao)障(zhang)。