19世纪50年代末，英国工程师提出连铸的概念。1866年，美国炼钢工程师提出以水冷、底部敞口固定结晶器为特征的常规连铸概念。1913年瑞典人提出结晶器以可变频率和振幅做往复振动的想法。1933年德国工程师发明了结晶器振动装置，最初将其用于连铸黄铜；19世纪40年代主要是集中在美国和欧洲的连铸试验开发。英国人提出“负滑脱”概念，即结晶器下振速度大于拉坯速度，从而有助于改善润滑实现高速浇铸。1947年提出了水冷结晶器、结晶器往复振动、结晶器壁面润滑剂等连铸技术。20世纪50年代连铸生产工艺开始步入工业化。1951年世界上第一台工业生产性连铸机在苏联投产。1952年德国人提出弧形连铸机的概念。20世纪60年代出现的弧形连铸机的应用使连铸技术的应用取得突破。1960年中国徐宝陞设计了弧形结晶器连铸试验机。1963年瑞士工厂设计的弧形连铸机成功进行了试验。1964年中国自行设计制造的方坯/板坯兼用弧形连铸机在重钢三厂投产。70年代，发展主要集中在不断改善产品质量和提高铸机生产率。80年代，连铸技术作为主导技术逐步完善，电磁搅拌、结晶器自动调宽、漏钢预报等技术得到成功应用。90年代初，世界范围内的连铸技术主要发展了近终形连铸、高速浇铸、半凝固加工等技术。中国在异形坯连铸设备、连铸恒速浇铸技术、近终形连铸技术方面不断进步。

高温钢水经过盛钢桶运送到浇铸位置，通过中间罐铸入强制水冷的结晶器内（见图）。铸入结晶器的钢水在迅速冷却凝固成形的同时，其前部与伸入结晶器底部的引锭链头部凝结在一起。引锭链的尾部则夹持在拉坯机的拉辊中，当结晶器内钢水升到要求的高度后，起动拉坯机，以一定的速度把引锭链从结晶器中拉出。为防止铸坯坯壳被拉断漏钢和减小结晶器中的拉坯阻力，在浇铸过程中既要对结晶器内壁润滑，又要使它做上下往复振动。铸坯被拉出结晶器后，为使其散热更快，需要进行二次冷却，通过二次冷却支导装置的铸坯逐渐凝固。如此，铸坯不断地被拉出，钢水连续地铸入结晶器，便形成了连续铸坯过程。当铸坯通过拉坯机、矫直机（立式和水平式连铸不需矫直），脱去引锭链。完全凝固的直铸坯由切割设备切成定尺，经运输辊道进入后步工序。

连续铸钢机械生产流程示意图

连铸机械按照结构外形可以分为立式、立弯式、弧形、椭圆形、水平和轮带式连铸机。

特点是结晶器、二冷段和全凝固铸坯的剪切等均设置在同一垂直方向上。优点是有利于钢水中夹杂物的上浮，铸坯各个方向冷却条件均匀，成分和夹杂物偏析较小；缺点是设备高且笨重，基建费用高。

浇铸在垂直状态下进行，铸坯未全部凝固前呈垂直状态，全部凝固后进入矫弯系统，呈水平状态输出的一种连铸机。其特点是适用于浇铸断面较小的铸坯，但铸坯在顶弯和矫直点内部应力较大，变形率较大时易产生内部裂纹。

分为弧形结晶器弧形连铸机和直结晶器弧形连铸机。弧形结晶器弧形连铸机的特点是弧形结晶器和二冷段夹辊均配置在1/4圆弧段上，铸坯在垂直中心线切点位置被矫直，优点是设备较轻，安装维护方便，缺点是非金属夹杂物的上浮条件不好。直结晶器弧形连铸机的优点是有利于夹杂物上浮，防止夹杂物向内弧侧的富集，改善铸坯质量，缺点是铸坯在凝固过程中受弯曲和矫直两次变形，产生裂纹的可能性增加。

从结晶器向下圆弧半径逐渐增大，结晶器和二冷段夹辊布置在1/4椭圆弧上。优点是设备高度降低，缺点是设备安装维护复杂，且结晶器内夹杂物几乎无法上浮。

结晶器、二次冷却段、拉坯机构、切割设备和出坯均布置在水平位置上，或者布置在与地面成微小角度的倾斜面上。优点是可以最大限度地降低连铸机高度，便于维修和操作。水平连铸机的结晶器和中间包直接相联，钢水在凝固过程中不接触空气，避免了钢水的二次氧化。由于钢水在结晶器中有较高的静压力，所以变形小且表面光滑，铸坯的质量好。

又称旋转连铸机，是无锭轧制和双带式连铸结合的产物。轮式连铸机铸造轮的外周侧刻有槽，钢带卷住铸造轮构成弧状结晶器。中间包钢水注入结晶器成型，同时边冷却边与铸造轮同步转动出坯。在结晶器的出口处，铸坯内部并未完全凝固，为防止变形引起漏钢，利用一个渐变的平滑曲线引出导板对铸坯矫直。由于铸坯凝固壳与结晶器之间无相对滑动，适当的铸造轮直径可以使得结晶器长度增加，因而可以实现高速浇铸。轮式连铸机具有高浇铸速度、良好的铸坯表面质量和设备高度低等优点，可以实现连铸连轧。

按照连铸机所浇铸的断面的大小和外形来区分，连铸机又可分为板坯连铸机、小方坯连铸机、大方坯连铸机、圆坯连铸机、异形坯连铸机和薄板坯连铸机。为了适应轧钢生产的需要，板坯连铸机发展出了铸坯调宽技术。小方坯连铸机可以和电炉、转炉等各种炼钢炉配合，一般用小方坯代替大方坯来浇铸更接近最终产品尺寸的铸坯。大方坯连铸机主要用于生产大断面轧材用坯、机械用坯、管子用坯等。圆坯连铸机结构上与方坯连铸机类似，但二冷制度、引锭头要适应圆形坯的需要，圆坯连铸机生产的圆坯表面和内部质量较好，但立式布置与大型冶炼设备配合时维修及操作复杂。异形坯连铸机用于生产多边形坯和H形坯，H形坯连铸机主要用于生产各种用途的H形钢和钢板桩用坯，是生产最接近产品形状铸坯的连铸机。薄板坯连铸机的坯料断面尺寸与形状接近成品钢材，按照型式分为固定结晶器型、随动结晶器型、随动单钢带加单辊型、双辊型和单辊型。

连铸机械实际上是包括在连铸作业线上的一整套机械设备，通常可以分为主体设备和辅助设备两大部分。

包括盛钢桶运载设备、中间罐及中间罐小车或旋转台；盛钢桶运载设备的主要任务是将盛钢桶运送到浇铸位置。生产上所使用的主要有以下形式的设备：专用起重机或借用铸锭起重机、固定式座架、浇铸车和旋转台。中间罐是盛钢桶与结晶器之间的一个中间容器。盛钢桶中的钢水先注入中间罐，然后再通过中间罐内的水口装置铸入结晶器中。中间罐的作用是减压、稳流、除渣、储钢和分流。中间罐小车用于在浇铸平台上放置和运送中间罐。

结晶器分为整体式、套管式和组合式三种。振动装置是使结晶器产生所需要的振动，主要有导轨式振动装置、长臂式振动装置、差动式振动装置和双摇杆式振动装置等。

通常由支撑导向部件、喷水冷却装置和作为安装基础的底座等部分构成。其作用是冷却铸坯，给铸坯和引锭链以必须的支撑和导向，防止铸坯产生变形和引锭链跑偏；在其中增加驱动辊，可配合其后的多辊拉坯矫直机实行压缩浇铸；在椭圆形连铸机中，也起到逐渐矫直的作用。

包括拉坯矫直机、引锭链、脱锭与引锭链存放装置；拉坯矫直机的作用是按照工艺要求的速度将铸坯连续地拉出并进行矫直。引锭链是由引锭头、引锭链本体以及连接件等部分组成。浇铸前，引锭链头部作为结晶器“活底”，并在该位置放置钢板以使得铸坯与引锭头连接牢固且利于脱锭。引锭链尾部夹在拉坯矫直机中。浇铸时，引锭链头部逐渐与铸坯凝结在一起。拉坯时，拉坯矫直机从结晶器中拉出引锭链以及与其连接在一起的铸坯，直至铸坯被矫直、脱掉引锭链为止。脱引锭装置是连铸机中专用的脱锭设备，在引锭头与铸坯脱开时使用。引锭链的存放使用起重机、专门吊架或者存放辊道和摆动式存放架等。

用于按照用户和下步工序的要求进行切割铸坯，主要有火焰切割机与机械剪切机两种形式。火焰切割机主要应用氧气和各种燃气进行铸坯切割，通常由切割机构、同步机构、返回机构、端面检测器、定尺机构以及燃气管路系统等组成。机械剪切机主要有摆动剪切和步进剪切两种形式。

包括辊道、拉（推）钢机、翻钢机和火焰清理机等。

包括中间罐烘烤装置、吹氩装置、脱气装置、保护渣供给与结晶器润滑装置等。

主要包括：①在已有概念和已有技术上不断进行精细化、完善和提高，从而使连铸机生产达到高效率、高品质和高可靠性。通过精细化技术工艺扩大铸坯品质，提升连铸机械自动化、智能化、数字化和信息化控制水平。将设备总体设计精细化，优化机械结构和设备配置。②结晶器是连铸机的关键部件，结晶器新的几何形状和形式会不断推出。③用于近终形连铸制造的机械设备是未来连铸技术的重点发展方向。