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连铸工艺
连铸工艺
2011年02月26日
连铸工艺
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浇注速度代表了连铸机的生产能力,可用吨/小时来表示。也可用拉速(米/分)来表示。从提高连铸机生产率来看,希望浇注速度(拉速)尽可能快。但是浇注速度是受以下因素限制的:第一是连铸机机身长度。从结晶器上口到最后一对矫直辊之间的距离叫机身长度。拉速必须使铸坯在机身长度范围内完全凝固,否则铸坯脱离了夹辊的支撑,内部未凝固的液体就会鼓肚。第二是出结晶器后的凝固壳厚度。坯壳太薄,抵抗不了钢水的静压力,会发生胀破漏钢。因此,最大拉速必须以保证出结晶器后坯壳有足够的厚度而不拉漏为原则。第三是拉坯力。拉速太高,铸坯壳厚度变薄,液相穴加长,铸坯在辊间距产生鼓肚的地方增多,使拉坯力增加。考虑到上述的限制因素,应选择合适的工作拉速,既能发挥铸机的生产能力,又可以保证良好的铸坯质量。
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多炉连浇是指上一次引锭杆可连续浇多炉钢水。如果浇一炉钢需要一小时,上一次引锭杆及做好铸前准备工作需要一小时。那么,如果上一次引锭杆能连续浇5炉钢,而准备时间还是一小时。则铸机的作业率就可以大大提高。辅助时间大大减少。连浇炉数越多,说明铸机的利用率就越高,而且金属收得率高,辅助材料消耗减少。据统计,5炉连浇与单炉浇注相比,铸坯产量提高约50%,金属收得率提高约3%,操作费用降低约25%。因此,多炉连浇炉数代表了连铸机的生产水平。
要达到多炉连浇,应当从改进生产设备,做好生产组织管理和防止事故等方面着手。
要保证浇注不中断,应迅速更换钢包和中间包,更换钢包时间不应超过3min,更换中间包时间不应超过lmin。因此,要加强协作,使炼钢炉的出钢频率与连铸机的拉速相适应,使生产有节奏地进行。还要加强设备的维修,严格操作规程,防止设备和人为事故的发生。
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多炉连浇是一项高难技术。它是连铸设备、工艺、管理水平的综合体现。为实现多炉连浇,已开发了一系列的技术。
(1)采用钢包回转台,实现快速更换钢包,能在1~2min完成。
(2)采用大容量中间包,保证更换钢包时,不降低拉速而提供充足的时间。
(3)结晶器在线调宽技术。过去由于变钢种或断面必须中断浇铸。采用结晶器在线调宽和异钢种浇注技术,可使连浇时间大大延长。据统计,结晶器采用在线调宽,,。
(4)快速更换中间包和更换浸入式水口技术。
(5)防止水口堵塞技术。如中间包塞杆或浸入式水口吹Ar、钢水钙处理等防止Al2O3在水口聚集。
由于多炉连浇有明显的经济效益。各类连铸机多炉连浇的水平有明显提高。1985年统计,板坯、大方坯、小方坯的平均连浇炉数分别为8、,比70年代有很大进步。
多炉连浇能反映当代连铸机装备、工艺和管理的水平,多炉连浇的世界记录不断涌现。如1991年日本水岛厂板坯连铸机连浇927炉(300tLD)、34天,。4流方坯连铸机连浇1015炉、38天,一次浇坯15万多吨。
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提高中间包的连浇炉数是提高连铸机生产率、降低操作费用的重要措施。多炉连浇是个综合指标,受多种因素的影响,也代表生产管理的水平。
我们追求的是要稳定地提高平均连浇炉数水平。根据工厂经验,实现多炉连浇的技术措施:
(1)减少连铸机漏钢事故。要防止开浇漏钢、注中漏钢、换中间包、拉尾坯漏钢等。
(2)加强钢包的烘烤保温和周转,使红包出钢率达95%以上。合适的引流砂使水口自开率达90%以上。
(3)改进中间包耐火材料质量,中间包整体塞棒吹氩、防止浸入式水口堵塞,使用Mg—Al环引发剂提高开浇成功率等技术。
(4)实现快速更换中间包技术。
(5)异钢种多炉连浇技术。
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进行连铸时,中间包操作是重要的一环。能否准确平稳地向结晶器供给钢水,对于防止漏钢事故以及铸坯表面和内部缺陷的产生关系很大。如钢水供给过多,就会发生从结晶器上口溢钢的事故,供给钢水太少,则结晶器内钢液面下降,给操作和铸坯质量带来不利影响。
支配钢水从中间包流出的主要因素是中间包内钢液深度和中间包水口直径。钢液面深度一般为600~700mm。浇注过程中水口侵蚀使直径扩大,或水口堵塞使直径减小,都会对流量带来影响。
中间包钢液面深度对铸坯中夹杂物有很大影响。钢液面太浅,会使中间包表面的渣子卷入结晶器,故深度必须保持在300mm以上。为了增加钢水在中间包