Page 69 - 国外钢铁技术信息内参（2023年2月）

3.2.2结晶器相关的铸坯质量提高技术

结晶器引起的铸坯缺陷有裂纹、凹陷（depletion）、针孔等表面缺陷和夹

杂物、气泡等内部缺陷。表面缺陷受弯月面钢水流速、保护渣、结晶器冷却条件、

结晶器振动条件的很大影响。内部缺陷产生的原因是，从浸入式水口吐出钢流的

流动方式和结晶器钢液面高度的变动引起浸入式水口和中间罐上水口剥离的夹

杂物。近年来，由于对提高钢材质量品质的要求和提高生产效率的高速连铸化的

要求，引起了对提高结晶器相关的铸坯质量技术的重视。以下，对防止铸坯表面

缺陷和内部缺陷的最新技术--结晶器钢液面高度控制技术、结晶器振动技术、硬

件信息检测工具（machine profile）（立弯型）等技术做简要介绍。关于结晶

器内电磁力应用在 3.5 节进行介绍。

（1）结晶器钢液面控制技术

连铸作业中结晶器钢液面高精度控制技术是形成稳定振痕和防止保护渣卷

入，提高铸坯质量不可或缺的技术。此外，结晶器钢液面高精度控制不仅对铸坯

质量有很大作用，而且，在钢液面发生大波动时，阻碍熔融保护渣流入结晶器-

凝固壳之间。

1）钢液面传感器和钢液注入装置（滑动水口和塞棒）

决定结晶器钢液面控制精度的三个因素是，传感器的钢液面测定精度、钢液

注入装置的应答性和控制系统的控制特性。

图 23 是此前开发并实现工业化应用的钢液面传感器的类别。钢液面的基本

控制方法是，根据钢液面高度传感器的测定值和连铸速度的变化，将中间罐向结

晶器的钢水注入量反馈（feedback）、前馈（feed forward）到滑动水口和塞

棒开度的模式。1980 年以前，普遍采用了γ射线和热电偶的钢液面传感器，1980

年代，普遍采用电磁钢液面传感器。电磁钢液面传感器曾经受结晶器铜板和钢水

过热度的影响，检测精度不稳定。但由于采用了传感器冷却技术和干扰信号过滤

技术，稳定了电磁钢液面传感器的测定精度。由于电磁钢液面传感器的应答性、

维护维修性优良，是现在液面传感器的主流。

CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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