综合媒体报道，在10年前，有关专家就预见薄板坯连铸拉速将得到提高。在试验工厂，达涅利（Danieli）科研小组在这方面做了3年多的工作，成功地将薄板坯浇铸速度提高到了12米/分钟，最高拉速达到13米/分钟。为保证稳定的浇铸过程和良好的连铸坯质量，研究人员做了不同的理论和试验研究，解决了大量的技术难题。结果，高拉速收到了稳定浇铸和连铸坯质量的效果。

　　高拉速连铸机：试验厂位于意大利北部，靠近达涅利总部。该厂采用单流浇铸，一些主要的工艺和技术参数如下：浇铸尺寸，宽900至1，600毫米，厚30至60毫米；大包85吨，中包20吨；连铸机为直弧形，连铸机半径为4.1米；弯曲和非弯曲区，连续半径；结晶器尺寸为1，200毫米乘62毫米；结晶器液位控制，射线和电磁；结晶器钢液供给系统，浸入式水口；结晶器振动台，液压式；防漏钢和防黏钢控制系统，230个热电偶（每个宽面108个，每个窄面7个）；二冷长度，15米（FR+9个扇形段）。

　　连铸机装有数字传感器，用于控制浇铸过程并分析浇铸参数及其对连铸坯质量的影响。试验中，可以通过二冷区液芯压下将连铸坯压下30毫米，在保证连铸坯边部几何形状情况下，改善连铸坯质量（中心疏松和偏析）。

　　高拉速的技术要点：结晶器中钢液的流场形态。在薄板坯浇铸中，尽可能减少弯月面波动是非常重要的。浇铸过程中，弯月面波动主要由以下因素引起：为了保证钢水流量和拉速恒定，由控制系统引起的一般液面波动；浸入式水口流场形态引起的弯月面平稳形状；结晶器液池的自然波动；动态鼓肚引起的波动。前三个波动除了会产生质量问题，还会引起相当大的浇铸问题，阻碍拉速的提高。

　　前三个波动会产生不均匀的初始凝固坯壳等。在弯月面生成的初始坯壳不是平滑的，这就意味着凝固坯壳存在较高的热梯度，会产生热应力分布不均（纵向和横向裂纹）。这种现象更多地出现在高拉速的情况下，因为在弯月面处会产生更高的热流峰值和更薄的凝固坯壳。另一个影响热梯度的因素是弯月面温度分布不均，所以新鲜钢液均匀注入弯月面是非常重要的，尤其对薄板坯连铸来说。板坯越宽，弯月面温度分布不均的现象越严重，解决的办法就是选择合适的浸入式水口。

　　浇铸90毫米厚薄板坯，4孔浸入式水口形成一个非常合适的结晶器流场分布，拉速可提升到8.5米/分钟。这是浇铸某些难浇得钢种（如包晶钢等）的重要因素之一。但对于更高的拉速，弯月面处会形成局部平稳的凹陷，这会影响到液面控制、保护渣分布、润滑条件和连铸坯质量。如果使用新的6孔浸入式水口代替4孔水口，那么3至12米/分钟的拉速都可以保证合适的结晶器流场，且不会产生上述问题。

　　在浇铸过程中，结晶器内钢液的自然频繁波动也是一个棘手的问题。控制系统可能错误地将其解释为需要改变钢液流通量，以保持拉速的稳定。其他液面搅动也会导致这个问题。因此，为了减少钢液自然波动带来的影响，通过瞬态流动计算判断传感器液位输出的正确位置非常重要。

　　动态鼓肚。在高拉速试验的初始阶段，动态鼓肚产生的弯月面波动是一个很大的问题。由于存在结晶器钢液冒出的危险，浇铸过程不能连续进行。 

　　总的来说，当动态鼓肚引起的波动出现时，在恒定拉速下继续浇铸是不可能的，除非改变浇铸参数，例如板坯厚度。动态鼓肚是在二冷区产生的一种现象，对于恒定拉速，动态鼓肚振动频率主要取决于支撑辊的间距。

　　为了理解股肚产生的真实机理，对沿着连铸机安装的不同传感器传来的信号，如液位测量和二冷区支撑辊压力等进行分析。分析结果表明，动态鼓肚是拉速增加时顺太热条件变化时产生的。很显然，动态鼓肚现象和随之而来的弯月面波动可以通过控制二冷区支撑辊的几何尺寸和排列模式来避免。

　　结晶器热流。通过测量结晶器冷却管道进出水温度和结晶器铜板温度，可在线计算结晶器热流。结晶器热流分布对进一步改进透镜形结晶器的几何形状和窄面铜板的外形和锥度非常重要。

　　保护渣消耗。通过开发洁晶器保护渣和改善结晶器的流场形态，可以达到优化结晶器润滑条件的目的，但单独通过改善保护渣性能优化润滑条件是不行的。至于结晶器弯月面保护渣溶渣层厚度，没有发现它与拉速的关系。在浇铸初始阶段，结晶器铜板测量温度会有较多波动。在此情况下，连铸坯上没有发现缺陷，但这些波动会引起防黏钢系统的很多假报警，从而导致连铸机停止浇铸。为了区分真实黏钢的温度波动，基于神经网络技术对防黏钢系统进行了改进。这个系统通过数量有限的测量训练来判别真实黏钢。采集信息的热电偶数量也是有限的，在弯月面下一列只有3个热点偶。在12米/分钟的拉速下发生黏钢，采用这个系统可以立即停止浇铸，而不发生坯壳破裂。

　　质量方面。据检测，厚度减薄是影响中心疏松和中心偏析的主要因素。相反，水冷强度的影响比较小。当拉速增大时，由于压下范围的增大而导致中心疏松减少。二冷水强度则对等轴晶有较强的影响。

　　经证明，12米/分钟的高拉速浇铸是成功的，最高浇铸速度可达13米/分钟。在试验中需解决的难题有：防止动态鼓肚，建立合适的结晶器流动模式，优化结晶器内润滑条件。