一、技术简介
金属材料是重要的基础材料，然而金属材料制备的高能源消耗是其存在的一个主要问题。国务院2015年5月8日公布的《中国制造2025》把全面推行绿色制造列为九大任务和重点之一，明确提出“加大先进节能环保技术、工艺、装备的研发力度，加快制造业绿色改造升级；积极推行低碳化、循环化和集约化，提高制造业资源利用效率；强化产品全生命周期绿色的钢铁、有色、化工、建材、轻工、印染等传统制造业绿色改造；大力研发推广余热余压回收、水循环利用、重金属污染减量化、有毒有害原料替代、废渣资源化和脱硫脱硝除尘等绿色工艺技术装备；加快应用清洁高效铸造、锻压、焊接、表面处理和切削等加工工艺，实现绿色生产”的要求。
当今，国内外金属材料生产都是加热成材。例如钢材生产流程：钢液（温度≥1650℃）—→水冷模连铸（英文简称DC，铸坯温度≈600℃）—→加热至≥1250℃，才能轧制成材；当今全世界有色金属材料生产和机械零件制造也是既白白损失金属液中的余热，另外又大量耗能、耗物才能成材。
采用金属液磁悬浮连铸（Magnetic Floating Continuous Casting，MFCC）工艺、金属液磁悬浮连铸近终形余热热轧坯（Magnetic FloatingContinuous Casting and Rolling，MFCCR）工艺和金属液磁悬浮连铸连续挤压（Magnetic Floating Continuous Casting and Continuous extruding，MFCCCE）工艺，能较好地实现金属材料生产的节能、减排、降耗、优质和增收效果。
1.1 MFCC工艺原理
MFCC工艺原理：金属液在炉口被约束成保证材料性能和规格的余热加工尺寸（例如铜液被约束成液片厚3mm，经MFCCR可成1 mm带材坯，转冷轧成厚0.18mm铜带材），被牵引入3～20KHz交变磁场，被电磁感应而推斥悬浮，在连续移动中被适度降温结晶成热加工上限温度的热余铸坯，立刻进入加工机械（包括轧机、连续挤压机和程控压铸机等）制成金属材料或机械零件坯。
MFCC工序有：金属液在炉口被约束成材料的加工始形尺寸→牵引进入3～20KHz交变磁场→磁悬浮→适度降温冷却结晶→均温→进入热加工机械制成材料或机械零件坯，即金属液控制→连续牵引→磁悬浮→适度冷却→均温→余热加工等，其中除磁悬浮外，其余均为成熟技术。
金属液磁悬浮原理：金属液在炉口经热铸模约束沿水平方向被牵引流入由交变电源与线圈组成的交变磁场，金属液在线圈上面5～20mm高度处，被电磁感应（相当于空心变压器，线圈为初级，金属液为次级），产生涡流，涡流磁场的方向与交变磁场（线圈）方向相向，产生相互推斥力，因线圈固定不动，金属液片被推斥向上，抵消重力而悬浮。
1.2 按金属材料品种分类制成两大类磁场线圈
钢材、铜材等金属材料分为板材、带材、管材、线材和型材等品种。用MFCC产出余热铸坯使用的线圈分为两大类，即板材、带材使用平面型线圈；管材、线材和型材使用马鞍形线圈。
1.3MFCC铜板带坯原理（其它金属类同）图
1-铜液；2-流量控制；3-耐火砖；4-热铸模卡（图中未画）；5-冷却喷头；6-排气罩；7-热轧机；8-整理（含去水、烘干、刷光）；9-切头；10-卷取（含牵引）；11-承坯装置；
12-支撑轮；13-线圈（最好是双层铜管）；14-炉壳；15-绝热毡；16-热铸模（石墨）；
17-流槽（石墨）；18-门面砖及过桥砖；19-石英砂
从图1“MFCCR原理图”中知，铜（含铜合金，下同）液磁悬浮连铸近终形余热板、带坯实现步骤是：从塞棒2流入流槽17的1160℃铜液经凸堆展流成片状，厚度≈3mm ，经牵引流入磁悬浮与适度降温结晶区5—12，使金属液适度降温结晶成≈800℃坯（图中5—12区域功能，相当于当今的水冷模结晶器），进入热轧机，热轧成≈1mm(厚)终形带坯。 其中，金属液流速、适度冷却强度与轧制速度三项参数须程序控制、自动平衡。如以产量决定流速为基础，调整、控制另外二项参数。MFCC工艺铜液片在磁场（线圈）上面悬浮，铸坯宽度仅受轧机限制。轧制属成熟技术。
二、技术优势
MFCC是对DC(水冷模连续铸造)的创新、技术革命，MFCC工艺特点：
1、无加热工序，节能、减排——减小全球气候变化。
2、产品质优，铸坯表面光洁、组织结构为细晶，电磁搅拌使凝固组织细化、铸坯的抗拉强度比普通连铸提高39%。
3、从铸坯到成品，热、冷加工量最小，设备数量少、装机容量小，能耗、物耗最低，降成本。
4、原理简明，只须增加一台悬浮金属液的国产10KHz交变电源，传统生产线设备（除熔炼）可减少2/3。
5、无废水、废气、废物产生，是绿色工艺。
6、是钢铁、有色金属材料和机械零件制造三大高能耗传统产业、也是国民经济基础和国防脊梁产业升级改造共用的、迄今效益最佳、投入产出比最大工艺，属《中国制造2025》（五）中余热利用的创新技术。
7、MFCCR、MFCCCE工艺流程主要包括金属液被约束、牵引、磁悬浮、适度降温、均温和热加工（热轧或Conform连续挤压），除磁悬浮外，其余均为成熟技术。只要能实现金属液磁悬浮，就能实现MFCCR、MFCCCE。
MFCC先在铜材领域使用后，立刻在铝材、钢铁和机械零件坯压铸领域推广。
以H65牌号、规格厚0.18mm×宽10～305mm软态黄铜带产品生产为例。采用MFCCR工艺的电耗计算见表2，并与传统生产工艺做比较。由表2可见：
（1）MFCC工艺比传统工艺节电1969-821=1148kW·h·t-1，节电率1148÷1969=58%。
（2）磁悬浮电耗为净节能的百分比为（21.6÷1148）÷0.92（成材率）=2%.
（3）MFCC工艺节能，主要在于冷轧和热处理（中间退火）两道工序，即冷轧和中间退火道次减少。
附：铜(含铜合金)液在线一步成厚≈1mm终形带坯试产方案
1、试产流程、组装设备即实施
试产流程：A.熔铜（1200℃）→ B. 在炉口约束成3mm×320mm液片，以10m / min流速流出炉口 → C. 铜液被连续牵引进入10KHz磁场被电磁感应推斥磁悬浮 → D. 铜液片在连续移动中被适度冷却至900℃ → E. 上支撑轮均热至800℃→ F. 进轧机热轧成厚≈1mm带材坯并被含防氧化剂的冷水急冷至室温，呈光亮坯，转冷轧。
设备组装：从本文图1知，本项目需要熔铜炉、磁浮连铸磁场和热轧机等。
为了电气调试和获得基本电气参数，MFCC第一件工业样品只能、必须在交变电源生产厂家试产，取得MFCC运行的电气参数后，再移入铜材厂转入生产。
由合作公司凭多年经验与在该公司（MFCC）数百次开炉试验的技术积累，设计制作本项目设备，使用可靠。
实施：各项技术和施工设计已完，设备、场地和水电等均已落实。试产准备工作已完。
2、经费概算：
项目经费总概算为66万元，概算表列于下，单位：万元。
