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第1章 炉外精炼工艺概述 1

1.1 RH循环真空脱气精炼 2

1.1.1 RH真空精炼的冶金功能 2

1.1.2 RH真空精炼的主要设备 3

1.1.3 RH真空精炼钢水循环机理 6

1.2 LF炉钢包精炼 9

1.2.1 LF炉的主要设备 9

1.2.2 LF炉精炼过程顺序 10

1.3 CAS/CAS-OB钢包精炼 11

1.3.1 CAS/CAS-OB钢包精炼的冶金功能 12

1.3.2 CAS/CAS-OB主要设备及精炼过程顺序 13

1.4 其他几种炉外精炼法（包括辅助的精炼措施） 14

1.4.1 钢包吹氩技术 14

1.4.2 喷射冶金精炼技术 14

1.4.3 喂丝精炼技术 14

1.4.4 VOD炉外精炼法 15

1.4.6 AOD炉精炼法 16

1.4.5 VAD炉外精炼法 16

第2章 炉外精炼检测仪表和专用传感器 18

2.1 钢水成分分析用检测仪表和专用传感器 18

2.1.1 钢水定碳检测仪表与传感器 18

2.1.2 钢水定氧检测仪表与传感器 19

2.1.3 钢水中氢含量的在线检测 21

2.1.4 钢水中锰含量的在线检测 21

2.2 钢水中全元素的在线检测 22

2.3 脱气槽气体成分分析装置 23

第3章 炉外精炼的基础自动化 25

3.1 RH真空精炼装置基础自动化 25

3.1.1 RH基础自动化数据采集功能 26

3.1.2 RH基础自动化自动控制功能 26

3.2 LF-VD钢包炉真空精炼基础自动化 31

3.3 CAS/CAS-OB钢包精炼基础自动化 33

3.4 IR-UT钢包精炼基础自动化 34

3.6 VOD炉外精炼基础自动化 36

3.5 喂丝机自动化 36

第4章 炉外精炼过程控制自动化 38

4.1 炉外精炼过程控制自动化采用的硬件和软件 38

4.2 炉外精炼过程控制自动化级（L2）的功能 38

4.3 炉外精炼过程控制数学模型和人工智能 40

4.3.1 RH真空精炼数学模型 40

4.3.2 LF炉外精炼数学模型 47

4.3.3 CAS-OB精炼数学模型 58

第5章 典型的炉外精炼自动化系统 65

5.1 华凌涟钢热轧板厂LF炉自动化系统 65

5.1.1 概述 65

5.1.2 自动化系统结构 65

5.1.3 LF炉智能调节器 65

5.1.4 LF炉过程自动化系统 66

5.1.5 系统功能 67

5.2.1 概述 68

5.2.2 ANS-OB工艺控制要求 68

5.2 鞍钢第三炼钢厂ANS-OB钢水处理装置自动化系统 68

5.2.3 ANS-OB的自动化仪表系统 69

5.2.4 ANS-OB的电气控制系统 71

5.2.5 ANS-OB的计算机控制管理系统 72

第6章 连续铸钢技术 74

6.1 连续铸钢过程简述 74

6.2 连续铸钢的发展 77

6.2.1 连铸的产生和发展 78

6.2.2 现代连铸的发展方向 78

6.3.1 连铸机的主要工艺参数 79

6.3 连铸工艺及设备 79

6.3.2 连铸机的主要设备及作用 84

第7章 连铸机检测仪表 106

7.1 常规检测仪表 107

7.1.1 压力检测 107

7.1.2 流量检测 108

7.1.3 液位检测 111

7.1.4 重量检测 113

7.1.5 温度检测 115

7.1.6 拉速的检测 118

7.2 连铸机过程参数检测仪表或传感器的主要技术指标 120

7.3 连铸机特殊仪表 120

7.3.1 结晶器钢水液位仪 120

7.3.2 钢渣流出检测仪 124

7.3.3 凝固厚度测定仪 124

7.3.4 辊距和辊列偏心度测定仪 125

7.3.5 结晶器开口度与倒锥度检测仪 126

7.3.6 铸坯长度测量仪 127

7.3.7 漏钢预报 128

7.3.8 结晶器振动检测仪 131

7.3.9 非接触式铸坯切割长度检测仪 131

7.3.10 水口开度检测 132

7.3.11 铸坯表面缺陷检测 132

第8章 连铸机电气传动控制系统 137

8.1 电气传动控制用的检测器 137

8.2 电气传动装置 140

8.3 电气传动系统的操作方式 140

8.4.1 钢包回转台电气传动控制 142

8.4 连铸机单体设备的电气传动控制 142

8.4.2 中间包电气传动控制 143

8.4.3 引锭小车、链式输送机、引锭杆卷扬电气传动控制 144

8.4.4 结晶器振动电气传动控制 146

8.4.5 结晶器在线调宽电气传动控制 147

8.4.6 夹送辊的电气传动控制 149

8.4.7 火焰切割机的电气传动控制 153

8.4.9 铸坯横移台车电气传动控制 154

8.5 电磁搅拌器 154

8.4.8 切割区辊道电气传动控制 154

8.5.1 电磁搅拌的原理及电气传动装置 155

8.5.2 结晶器电磁搅拌（M-EMS） 156

8.5.3 二次冷却区电磁搅拌（S-EMS） 157

8.5.4 凝固末端电磁搅拌（F-EMS） 157

8.6 电磁制动（EMB） 158

8.7 连铸设备采用交流电气传动应考虑的几个共性问题 159

第9章 连铸机计算机控制系统 161

9.1.1 中间包钢水液位自动控制 165

9.1 连铸基础自动化级及其功能 165

9.1.2 连铸开浇自动控制 166

9.1.3 保护渣加入自动控制 167

9.1.4 结晶器钢水液位自动控制 168

9.1.5 结晶器冷却水流量自动控制 174

9.1.6 二次冷却水自动控制 175

9.1.7 铸坯定长切割自动控制 181

9.1.8 电磁搅拌自动控制 183

9.1.9 中间包干燥与烘烤自动控制 184

9.1.10 连铸机水处理自动控制 185

9.1.11 连铸过程基础自动化的整体描述 195

9.2 连铸生产过程控制级及其功能 198

9.2.1 制造命令、制造标准和作业顺序的安排 198

9.2.2 数据的采集与处理 199

9.2.3 生产过程控制 200

9.2.4 数学模型 202

9.3 连铸生产管理级（L3）及其功能 221

9.3.1 炼钢—连铸生产计划管理系统 223

9.3.2 连铸坯热装和直接轧制计算机管理系统 231

第10章 连铸自动化系统三个典型实例 235

10.1 鞍钢2号方坯连铸自动化系统 235

10.1.1 自动化系统结构 235

10.1.2 自动化系统功能描述 238

10.2 鞍钢4号大板坯连铸自动化系统 243

10.2.1 概述 243

10.2.2 生产工艺流程和设备组成 243

10.2.3 基础自动化控制系统（L1）构成 244

10.2.4 基础自动化控制系统的功能 249

10.2.5 连铸过程控制系统（L2） 258

10.3 鞍钢1号大板坯连铸三电自动化系统 260

10.3.1 自动化系统概述 260

10.3.2 仪表过程量测控 261

10.3.3 电气传动控制 263

10.3.4 过程计算机的功能 264

参考文献 266