1.2.2各种连铸机的特点
（1）立式连铸机
①立式连铸机其铸流轨迹是垂直线。铸机的主要设备布置在垂直线上，从钢水浇注到铸坯切成定尺，整个工序是在垂直位置完成的。铸坯切成定尺后，由升降机或运输机运到地面；
②钢水在直立的结晶器和二冷区逐渐结晶凝固，有利于钢水中非金属夹杂物上浮和在铸坯中均匀分布，坯壳冷却也比较均匀，这对浇注优质钢和合金钢是有利的。另外，铸坯在整个过程不受任何弯曲、矫直作用，更适用于对裂感纹敏性强的钢种；
③设备高度大，一般高度都在25~35m以上，且铸坯断面越大、拉速越快、定尺长度越长，设备总高度也越高。
1.2.2.2立弯式连铸机
立弯式连铸机其铸流轨迹先是垂直的，然后被弯曲成水平。立弯式连铸机的上半部与立式连铸机相同，即在垂直方向上进行浇铸和冷却凝固，所不同得失在铸坯完全凝固后，把铸坯顶弯90°，使铸坯在水平方向上进行切断和出坯，这样铸机的总高度减小了，铸坯运输比较方便，铸坯的定尺也不受限制。
1.2.2.3直结晶器弧形连铸机
这种铸机采用直结晶器，从结晶器往下有2.5~3.5m的直线段，带有液芯的铸坯经过直线段后，被逐渐弯曲成弧形，然后又把已凝固带液芯的弧形铸坯矫直，完全凝固后在切割成定尺。
直结晶器弧形连铸机的特点是：保留有立式连铸机的优点，钢水在直结晶器及其下部的直线断凝固，有利于钢液中大型夹杂物上浮及钢中夹杂物的均匀分布。用于生产某些对内部夹杂物、偏析要求特别严格的钢种是比较合适的；由于铸坯采用带液芯渐近弯曲成弧形，因而这种铸机仍具有弧形连铸机设备高度较低，建设费用较低的特点；这种铸机的铸坯比其他弧形连铸机多了一个弯曲过程，在铸坯外弧侧坯壳受拉伸，两相区容易造成裂纹缺陷，并且造成设备结构复杂，检修、维护难度大。一般只有生产对内部夹杂物、偏析要求特别严格的大板坯和断面大于250~250的大方坯时才选择此机型。
1.2.2.4弧形连铸机
弧形连铸机的铸流轨迹是以Ro为半径的圆弧的四分之一及其水平切割线组
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成。主要有单点矫直弧形连铸机和多点矫直弧形连铸机两类。
单点矫直弧形连铸机的主要特点是：
(1)由于它布置在四分之一圆弧范围内，因此它的高度比立式、立弯式连铸机要低，这一特点使它的设备重量较轻，投资费用较低，设备的安装和维护方便，因而得到广泛应用；
(2)由于设备高度低，铸坯在凝固过程中承受的钢水静压力相对较小，可减小因鼓肚变形而产生的内裂和偏析，有利于提高拉速和改善铸坯质量；
(3)弧形连铸机的主要问题是钢水在凝固过程中，非金属夹杂物有向内弧聚集的倾向，易造成铸坯内部夹杂物分布不均。因此，对夹杂物要求严格的钢种，必须选择大的圆弧半径，此外钢水需进行炉外处理，提高钢的纯净度，否则铸坯质量打不到要求。
1.2.2.5椭圆形连铸机
椭圆形连铸机的特点是：
(1)其基本半径R可在3~8m之间选取，较为半径为10~12.5m的弧形连铸机高度大大降低，适宜在老厂房内布置；
(2)钢水静压力低，铸坯鼓肚量小，中心裂纹及中间裂纹等缺陷得到改善； (3)投资可比弧形连铸机约低20%~30%。铸机钢水静压力低，设备的设计、制造及维修简化；
(4)这种连铸机进入结晶器内钢水中的夹杂物几乎无上浮机会，所以对钢水的要求比弧形连铸机更严格。应采用炉外处理、无氧化浇注、中间包冶金等措施，保证钢水的纯净度。选用优质耐火材料，防止外来夹杂物污染钢水，这样才能发挥这种连铸机的优越性。
1.2.2.6水平连铸机
水平连铸机的特点是：
(1) 设备高度较低，投资省，建设速度快，适合中、小电炉钢厂技术改造； (2) 钢水无二次氧化，铸坯内部质量得到改善；
(3) 钢水在水平位置凝固成型，不受弯曲矫直作用，有利防止产生裂纹，适
合于特殊钢和高合金钢浇注； (4) 设备维护简单，处理事故方便。
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2 连铸冶金学及相关新技术
2.1钢水准备
与传统的模铸相比较，连铸对钢水质量提出了更严格的要求。对连铸钢水温度、成分和纯净度进行准确和适度的控制，以及有节奏地、均衡地供给连铸机合格质量的钢水是连铸顺利生产的首要条件。因此，它要求钢水质量，温度稳定、成分均匀。为补偿浇注过程中的热损失，连铸钢水温度比模铸高20~50℃，同时，要最大限度地降低有害杂质，使加入钢中的合金元素均匀分布，钢水成分控制在较窄的范围内，以保证铸机的顺利和产品性能的稳定。
2.1.1连铸钢水温度的控制
2.1.1.1钢水温度控制的重要性
连铸工艺要求钢水出钢温度高，浇注温度波动范围窄。这样就增加了钢水温度控制的难度，只有提供合适的浇注温度的钢水，才能保障生产的顺畅。因为过高的浇注温度将产生冶金上不希望的树枝晶组织，也加剧了二次氧化，且会引起铸坯缺陷，如表面裂纹和内部裂纹；此外也增加了对耐火材料的侵蚀和增加了钢中的非金属物的含量，也增加了漏钢的危险性。另一方面，如果浇注钢水温度偏低，钢水发粘不利于夹杂物上浮，也可能由于在连铸过程中钢液过早凝固而使浇注中止，或在钢包和中间包中粗线凝壳。所以获得理想的连铸钢水温度(偏差±5℃)就显得很重要了。要求在浇注期间，钢水温度必须基本恒定，这意味着中间包内钢水温度要保持在一个合适的范围内，不允许忽高忽低。
2.1.1.2控制好精炼炉吊包温度及钢包到中间包钢水温降
为了满足连铸生产对钢水温度的要求，必须控制好精炼炉吊包温度及钢包到中间包钢水温度。因为连铸工业要求吊包温度高，浇注温度波动范围窄，这样就增加了钢水温度控制的难度，所以我们的出发点，首先是尽可能减少钢包到中间包钢水温度以降低精炼炉吊包温度，其次尽可能稳定精炼操作，提高精炼炉吊包温度命中率，避免吊高温钢。
2.2中间包冶金
2.2.1中间包的作用
中间包在连铸生产过程中的作用，主要有：
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(1)合理存储钢水，按工艺要求进行有效分流，保证顺利开浇、停浇和换包，实现对连铸机均衡、连续和稳定地供给钢水；
(2)防止钢水再次污染，即抑制二次氧化、减轻耐火材料侵蚀、减少渣的卷入以及渣中不稳定氧化物的危害；
(3)改善改善流动条件，防止短路流动，减小死区，改进流动方向，增加钢水的停留世纪，改善夹杂物上浮和去除的条件；
(4)选择合适的包衬耐火材料和熔池覆盖剂，减轻热损失，利于上浮夹杂物的排出；
(5)控制好钢水温度，必要时再加热，使钢水过热度保持稳定。 简而言之中间包的冶金作用主要是减压、稳流、去渣、分流。
2.2.2中间包的结构
中间包是由钢板焊接而成，其内衬有隔热层、永久层和工作层。中间包要有包盖，内衬由耐火材料打结而成。采用中间包盖一则为了保温，再者可以保护钢包包底不致过分受烘烤而变形，在包盖上开有注入孔和塞棒孔。
2.2.3中间包冶金概念的提出
经过炉外精炼的钢水可以说是纯净了，但浇到中间包又可能再污染，为了提高钢水纯度这一目的，将钢包精炼中采用的措施移植到中间包，以进一步净化钢水，提高铸坯质量，为此提出了中间包冶金的概念。
2.3连铸过程中钢液的凝固与热传
2.3.1连铸过程热平衡
凝固传热在整个连铸过程中贯穿始终，凝固过程中的传热强度，直接决定了凝固速度，制约着铸坯的形成过程和物理化学性质的均匀程度，同时嗨影响着连铸设备的使用寿命。认识和掌握连铸凝固传热的规律性，对于连铸机的设计，连铸工艺的制定和铸坯质量的控制都有重要的意义。
凝固是发生在铸坯传热过程中的主要现象。连铸坯可看成液相穴很长的钢锭，以一个固定的速度在连铸机内运动，铸坯在运动中凝固，实际上是沿液相穴固----液交界面潜热的释放和传递过程。
铸坯在连铸机中从上到下运动，在二冷区接受喷水冷却，已凝固的坯壳温度分布的不均匀性，也容易使凝固坯壳产生裂纹。
在连铸机内铸坯的凝固经历三个过程：
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