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板坯连铸机的现代化高效性技术改造

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市场竞争是无情的,只有提高产品质量,降低生产成本,才能在市场上立于不败之地。代化技术改造主要是要提高生产率,降低生产成本,提高操作灵活性,降低工人劳动强度,尤其重要的就是要提高产品质量。连铸高效化已经成为推动我国钢铁工业结构优化的重大技术,越来越多的企业正在进行高效连铸的技改工作。

连铸机的组成

连铸机是一种高质、高效、低耗的铸锭设备。在国内外,冶金企业中发展和应用较快较广。连铸机的重要组成如图1所示。

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板坯连铸机技术改造

连铸机的改造主要是通过一些新的技术来对铸机进行改造以此来达到连铸的现代化高效性和提咼产品质量目的。

1板坯连铸机滑动水口液压传动系统

(1)滑动水口概述

板坯连铸机中的中间包是连铸生产线上的重要设备。滑动水口是安装在中间包底部用来控制钢液从中间包流到结晶器的流量。液压滑动水口克服了塞棒工作时出现的断裂、熔融、变形、钢流关不住等故障。

(2)滑动水口液压传动系统工作原理

滑动水口液压传动系统最终可以实现自动的现代化控制,只有高自动化水平的工厂才能以低成本来实现高质量产品的生产。同时达到生产的高效性和降低工人劳动强度的目的。

动水口液压传动系统的自动控制是利用液位检测信号和水口实际位置的位置检测信号与设定值相比较所产生的误差来控制滑动水口驱动液压缸动作,自动调节滑动水口开度的大小以

调节钢液流量,实现随动控制。其工作流程如图2。

根据滑动水口液压传动系统其工作流程图可以设计出滑动水口液压系统如图

7 06□中

DTI 扫DT2

如当DT2通电。滑动水口开启时的主油路如下:

进油路压力源P7换向阀右位(液控单向阀2、3K 口)7伺服阀右位7液控单向阀27 节流阀57单向阀87液压缸右腔,活塞左移,滑动水口开启;回油路液压缸左腔7滤油器137单向阀107单向阀77液控单向阀37伺服阀右位7油箱。

滑动水口关闭时的主油路是:

压力源 i 换向阀右位(液控单向阀2、3K 口)7伺服阀左位7液控单向阀37节流阀6 7单向阀117液压缸左腔,活塞右移,滑动水口关闭;回油路液压缸右腔7滤油器127单

向阀97单向阀47液控单向阀27伺服阀左位7油箱。

在油路中,还应装有液压检测器与位置检测器,液压检测器用来传递结

晶器中钢水的实际位置再与初始液位设定进行比较放大后输入液位调节

器中。实际位置再与滑动水口开度设定比较放大后输入到开口调节器,

样来实现自动调节滑动水口开度的大小。

2板坯连铸机液压振动

液压振动技术是近些年来开发的新技术,它具有机械振动所没有的优越性,目前已在现代化高效的大型板坯连铸机振动装置上得到了普遍的采用。

(1)连铸机结晶器振动概述

位置检测器则用来传递液压缸最终

向伺服阀输入信号。这

13

S

在连铸技术的发展过程中,只有采用了结晶器振动装置后,连铸才能成功。结晶器振动的目的是防止拉坯时坯壳与结晶器粘结,同时获得良好的铸坯表面,即结晶器向上运动时,会减少新生的坯壳与铜壁产生粘着,以此防止坯壳受到较大的应力,使铸坯表面出现裂纹;而当结晶器向下运动时,借助摩擦,在坯壳上施加一定的压力,愈合结晶器上升时拉出的裂

痕,这就要求向下运动的速度大于拉坯速度,形成负滑脱。机械式的振动装置由直流电动机

驱动,通过万向联轴器,分两端传动两个蜗轮减速机,其中一端装有可调节轴套,蜗轮减速机后面再通过万向联轴器,连接两个滚动轴承支持的偏心轴,在每个偏心轮处装有带滚动轴

承的曲柄,并通过带橡胶轴承的振动连杆支撑振动台,产生振动。机械振动一般采用正弦曲

线振动,振动波形、振幅固定不变。液压振动技术采用液压系统作为振动源,具有控制精度高、调整灵活、在线设备体积小、重量轻、维护简单等特点,它不仅能满足高频振动的要求,消除电机,减速器传动中由于冲击负载所造成的电机烧损和减速器损坏等问题,更主要的是

它可以根据工艺条件的要求任意改变振动波形,控制负滑动速度与负滑动时间,改善结晶器

与铸坯之间的润滑和脱模,减少粘结性漏钢事故;同时可降低高拉速条件下的振动频率,减少机构磨损。

(2)液压振动原理

液压振动工作流程如图4所示。

液压振动的动力装置为液压油源,它作为动力源向振动液压缸提供稳定压力和流量的油液。液压振动的核心控制装置为振动伺服阀。振动伺服阀灵敏度极高,油源提供动力如有波

动,伺服阀的动作就会失真,造成振动时运动不平稳和振动波形失真。为此,要在系统中设置蓄能器以吸收各类波动和冲击,保证整个系统的压力稳定。正弦和非正弦曲线振动靠振动

伺服阀控制,而振动伺服阀的控制信号来自曲线生成器,主控室的计算机通过PLC控制曲

线生成器设定振动曲线(同时也设定振幅和频率)。曲线生成器通过液压缸传来的位置反馈信号来修正振幅和频率。经过修正的振动曲线信号转换成电信号来控制伺服阀。只要改变曲线

生成器即可改变振动波形、振幅和频率。曲线生成器输入信号的波形、振幅和频率可在线任意设定,设定好的振动曲线信号传给伺服阀,伺服阀即可控制振动液压缸按设定参数振动。

在软件编程中,同时还可以设置多种报警和保护措施以避免重大事故的发生。这种在线任意

调整振动波形、振幅和频率是机械振动所实现不了的。

根据液压振动系统其工作流程图可以设计出液压伺服控制系统如图

在图5所示的系统中,伺服阀是系统的核心所在,用于控制液压缸运动的方向与速度。伺服阀的进、出油口回路上接有4个截止阀通过手动关闭,用于在维修时将伺服阀与油路隔离。进回油路上有2个小型蓄能器,用于进一步吸收流量脉动,同时可以提高伺服液压缸开

始动作时的响应速度。图中的两个溢流阀是作为安全阀来用的。在回路中,还应装有位置传

感器与压力传感器,用于实现反馈控制。过滤器精度达3um,保证了伺服阀对油源清洁度

的要求。并应设置了多个测压接头,便于故障的查找。

振动台液压缸是一种特殊的液压缸,内部应装有位置传感器。由于振动缸处在高温、多尘、潮湿恶劣的环境中,所以缸内还应设计压缩空气通道,进行液压缸的冷却和吹扫。振动伺服液压缸结构上应是典型的双杆双作用对称缸,因为双杆双作用缸具有动态控制性能好,缸工作容腔小、刚度高、伺服控制阀块可直接安装在振动液压缸缸体上等特点,也因为这样

有利于提高液压系统的动态响应性。此外,双杆双作用缸还具有短行程、导向密封面长的特点。最后,由于要求伺服液压缸在起动过程中反应灵敏,因此应选用摩擦阻力小,密封效果好的密封件,保证伺服液压缸工作平稳。

与机械振动相比,板坯连铸机的液压振动装置具有一系列优点:①振动力由两点传入结晶器,传力均匀;

②在高频振动时运动平稳,高频和低频振动时不失真,振动导向准确度高;

③结构紧凑简单,传递环节少,与结晶器对中调整方便,维护也方便;④采用高可靠性和高抗干扰能力的PLC控制,可长期保证稳定的振动波形;⑤可改变振动曲线,并可在线设定振动波形等,增加了连铸机可浇铸的钢种;⑥改善铸坯表面与结晶器铜壁的接触状态,提高铸坯表面质量并减少粘结漏钢。在快速浇铸中要求提高结晶器振动装置的频率,同时,为提

高产品质量,要求采用各种不同的振动波形。而液压伺服振动装置的主要优点正是能够精确连续地改变振动波形、振幅和振动频率。所以,液压伺服振动技术将是板坯连铸振动技术的一个发展趋势。

3 高效连铸的核心技术结晶器技术

众所周知,结晶器是连铸机的“心脏”,国内外各种高速连铸技术的开发均以结晶器为中心来展开,高效连铸的结晶器技术,同常规连铸相比,高速连铸结晶器主要在以下三个方面进行突破。

1)增加铜管长度

高拉速条件下,为加速结晶器内钢水的凝固,延长一冷段是直接有效的措施。如奥地利V AI 公司的普通结晶器的800mm 增加到1000mm ,卢森堡PaulWurth 公司的高速结晶器长度由700mm 延长至1000mm ,连铸技术国家工程研究中心(以下简称连铸中心)研制的连续锥度结晶器长度由700mm增至1000mm,冶金设备研究院开发的GS —型曲面结晶器长度由700mm 加至1000mm 等。

2)提高冷却强度

为改善结晶器的传热效果,确保结晶器出口具有足够的厚度,一般采用减少铜管与水套的间隙、增加冷却水流速、减薄铜管壁厚、开发结晶器导热性能高的材质等措施来提高一冷强度。如意大利Danieli公司的Danam —1结晶器铜管壁厚为11mm冷却水压12X105Pa、结晶器材质是Cu2Cr2Zr ,美国Rokop 公司的抛物线结晶器不锈钢水套的间隙是常规的一半等。

3)采用连续锥度多锥度铜管

拉速提高后,结晶器几何形状需适应铸坯的凝固收缩,从而使铸坯和模壁始终尽可能地接触良好,抑制气隙产生,传热增加且均匀稳定,角部坯壳能和中部坯壳一样均匀地生长,结晶器铜管多采用连续锥度或多锥度来满足这些要求。如瑞典Concast 公司的Convex ,德国Demag 公司的抛物线锥度结晶器,PaulWurth 的高速结晶器,连铸中心的连续锥度结晶器,GS —型曲面结晶器等均采用了此技术。以上述技术为核心开发的高速结晶器,可显著地提高拉速,如Convex可提高拉速50%?100% , Danam —1提高54% , Diamold、连续锥度结晶器以及Demag 、PaulWurth 和Rokop 的高速结晶器等均提速50% 以上。

4 在线快速调厚调宽的零号扇形段

厚板钢种的铸坯和常规板坯不同点之一就是前者批量小,后者批量大,由于很多厚板钢种都是高级钢种,成分差异大,质量要求高,再加上批量小,则各钢种之间均不能连浇(因为连浇后的交接坯变成废坯,使金属利用率降低,成本提高)。传统板坯连铸机如果浇热轧

带钢铸坯,在不改变厚度时,结晶器可以热状态在线调宽,改变厚度时将结晶器和零号扇形段一起吊走更换,才能开始浇注。浇注厚板钢种时,若调整宽度,当板坯厚度较薄时,可停机在线调整结晶器宽度,当板坯厚度较厚,零号段需调宽或者板坯需要调整厚度时均需要将结晶器和零号扇形段一起吊走更换,才能够重新浇铸。在线快速调厚调宽的结晶器用在高速板坯连铸机上,与之相适应地又开发了能够快速调厚、调宽的零号扇形段。这样,浇注不同厚度的板坯时,整个连铸机的辊缝才能够快速得到调节,而不用整体更换任何设备,从而减

少了重新对弧的工序,减少了作业时间,提高了板坯连铸机的作业率。

在线快速调厚、调宽的零号扇形段是与在线快速调厚调宽的结晶器相配合的,与传统的 零号扇形段相比, 结构上有很大变化。 其主体结构和二冷区机械夹紧扇形段类似, 主要由带 辊子的内弧框架,外弧框架,蜗轮蜗杆传动的四个导向柱,夹紧用碟形弹簧组等构成。最大 的区别之一在于新的零号扇形段的窄边设有调宽装置及其传动装置, 这些结构和结晶器调宽 装置类似, 不同点在于结晶器窄边是个整体, 而零号段窄边为分段式, 两者均用电动方式进 行调宽, 其内腔尺寸是一致的。 另一个大的区别在于, 这种零号扇形段的调厚传动装置与二 冷扇形段差别较大,二冷扇形段的调厚 (调整辊子开口度 )装置的传动装置与本体设备是脱开 的, 设置在固定的基础上, 由电机驱动, 可以整体调整辊子开口度或按铸坯的入口侧或出口 侧分别调整。 而新的零号扇形段调厚传动装置则与设备本体设计成一体, 由两个液压马达进 行驱动, 只能整体调整辊子开口度。 在这种零号扇形段中, 液压马达用液压源和主机液压源 在一起,当设备安装到位后,用快换接头接通。

结语

以上介绍了板坯连铸机的四项技术, 义。连铸高效化是提高铸机的生产率、 的途径, 是现代钢铁企业优化结构、 借鉴吸收国内外先进的连铸高效化技术、 全面

系统、分批有序的高效化改造,同时还应

联合科研院校积极开发实用的连铸新型技术, 推动企业在激烈的市场竞争中不断发展。 这些技术对板坯连铸机的生产均有着十分重要的意 改善铸坯质量以及降低生产成本而获得较高经济效益 技术进步和提高市场竞争力的关键所在。 各企业应积极 结合本厂的实际情况、 并根据市场的需求状况实施

武钢二炼钢连铸工艺技术的最新进步

1武钢二炼钢连铸工艺技术的最新进步 2010-07-15 11:02:12 来源:全国冶金设备信息网浏览:65次 武汉钢铁(集团)公司第二炼钢厂(以下简称武钢二炼钢)原有4台全弧型板坯连铸机,年产量230万t,并配有KR铁水脱硫、RH真空钢水处理、吹氩等精炼装备。在连铸主体装备不变的情况下,坚持技术进步、技术攻关,不断有新技术、新工艺、新装备投入生产应用,使品种不断扩大,质量稳步提高。其中,结晶器液面自动控制、钢包全程保温、外装透气砖、保护浇涛技术、中间包有关的技术进步、预熔颗粒保护渣的开发应用、铸坯低倍检验的质量预报等新技术、新工艺、新装备是这些技术进步的典型例子。3号连铸机引进奥钢联的连铸技术,进行了现代化的改造,生产能力和产品质量均比改造前有较大提高。其他铸机的改造,将根据3号机的经验,陆续进行。 1 近5年来的主要工艺技术进步 1.1 结晶器液面自动控制该系统是由武钢计控公司开发的,应用于武钢二炼钢的全部4台铸机(包括改造后的3号铸机)。采用涡流感应检测,无离合器数字电机塞棒控制。由传感器、测量控制柜、操作指示柜、中央控制柜等几部分组成(图1略)。技术性能及保证指标如下。(1)涡流传感器测量范围:0~150mm测量精度:0.5mm(0~100mm)、1 mm(100~150mm)检测周期:<50ms传感器工作温度:≤500℃输出信号:4—20mA/l-5V(2)数字式电动缸行程距离:160mm 行程时间:8s工作力矩:4600 N/m最小步距:1μm(3)自动控制控制精度:±3mm控制范围:400mm~120mm控制周期:100ms 1.2 大罐全程保温钢水温度是全连铸生产组织的关键要素,钢包温度稳定是钢水温度稳定的前提条件、武钢二炼钢逐步实现了钢包全程保温,即浇铸过程中大包加盖,浇完后大罐处理过程中加保温挡板,大罐等待出钢时在线烘烤(图2略),全程保温使大罐周转过程中温度保持在1000℃以上(图3略)。 1.3 钢包外装透气砖武钢二炼钢从2001年1月开始,在现用的80t钢包上,自主设计、研制了热换式外装底吹氩透气砖装置。通过把钢包原用内装式底吹氩透气砖改造为外装式底吹氩透气砖,并在钢包热态下采用更换透气砖技术、透气砖复通技术、透

CSP连铸工艺设备

CSP 连铸理论培训教材 一、csp连铸总体描述 连续铸钢技术的发展趋势是近终型连铸技术的开发应用,上下连铸与轧钢工序的无缝连接,实现紧凑的生产工艺流程,最大限度的节能和减少环境污染,提高金属收得率,缩短从钢水到成材的生产周期。 csp连铸机为立弯式,于2004年2月5日一次热试车成功,生产第一块连铸坯,创造了达产达效世界第一的世界记录。铸机主要设备为蝶式钢包回转台、中间包车、漏斗型结晶器、液压振动台、扇形1、2、3、4段,带刚性引锭杆的顶弯夹送装置、拉矫装置、以及摆动剪,其核心设备是漏斗型结晶器。 在钢包回转台的两侧各有一个中包车和和中包预热站,车上配有浸入式水口预热烧嘴。每台中包车都配备有称重系统,以称量中间包钢水重量。每个中间包在正常工作情况下,容量为26-28吨,溢渣情况下为30-32吨。中间包钢水液位可采用自动和手动进行控制,钢水从中间包注入结晶器采用塞棒伺服机构控制,它和Co60放射源、闪烁记数器和PLC装置一起组成结晶器液位控制系统。塞棒是整体式的,而塞棒机构采用压缩空气冷却。结晶器液位控制系统可实现连铸机的自动开浇,即当液位控制系统检测到钢水液位的10%时,铸机振动台开始振动,夹送辊开始拉坯。钢水从中间包注入结晶器,是通过一个扁平式的整体式浸入式水口,它的出钢口是专门设计的,以适应结晶器形状结构要求。 结晶器是一个直的漏斗式结晶器,上大下小,在宽边铜板上部中心有一个宽的垂直、锥形的漏斗区域,以保证浸入式水口有足够的空间。漏斗区域为从铜板上部向下大约850mm,以下便是结晶器下部平行出口部分。下部结晶器模壁是平行的,从而形成最后铸坯的断面尺寸。 结晶器振动装置是一个短杆式的液压振动系统,可以产生正弦和非正弦振动,目前涟钢采用的是非正弦振动。而结晶器下面则为铸坯导向的扇形1、2、3、4段。打开结晶器后,可以允许刚性引锭杆的插入,也可以清除漏钢后形成的坯壳。漏钢后通常影响到结晶器和扇形1段,他可以很容易的作为一个整体用吊车吊出更换。结晶器的宽度和锥度可以远程调整,借助于主控室内驱动PLC方式进行预设定,在浇注期间,主控操作人员可以根据生产计划或轧制规格要求

炼钢连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器),钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底”,这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来,在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝固。待铸坯完全凝固后,用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。

【导读】:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉(以及电炉)炼钢生产的工艺流程,主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限,专题中难免出现遗漏或错误的地方,欢迎大家补充指正。? 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。?将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。?连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷; ③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温 中间包钢水温度的控制

连铸工艺

连铸: 转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。 连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。 连铸的主要工艺设备介绍:

钢包回转台 钢包回转台:设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。 单臂钢包回转台:由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。 蝶形钢包回转台:由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。 钢包回转台是连铸机的关键设备之一,起着连接上下两道工序的重要作用。钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况,而单个钢包重量已超过140吨。三种情况下,钢包回转台受力有很大不同,但无论在何种情况下,都要保证钢包回转台的旋转平稳,定位准确,起停时要尽可能减小对机械部分的冲击,为减少中间包液面波动和温降,要缩短旋转时间。因此,我们在变频器的容量选择上,留有余地,即比电机功率加大一级。同时利用变频器的s曲线加速功能,通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速,减少对减速机的冲击,再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车,同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。 顺时针,逆时针,旋转

转炉炼钢连铸精益生产实践

转炉炼钢连铸精益生产实践 随着炼钢工艺技术及信息化、智能化的不断发展,炼钢-连铸过程工艺流、时间流、物质流的系统协同优化,已成为炼钢企业生产过程管控的重点研究方向。为此,莱钢炼钢厂根据自身工艺装备水平和产品特点,围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级,形成五位一体”的协同生产管控模式,并 通过实施各工序关键工艺精准控制,实现了优质、高效、低耗的精益冶炼模式,在产品质量、关键指标、成本控制等方面,取得了良好效果,精益生产水平不断提高。 1工艺装备 莱钢炼钢厂现有2座1880m3高炉、1座3200m3高炉,3座120t转炉、1座150t转炉,以及大H型钢生产线、1500mm热轧宽带生产线和4300mm宽厚板生产线,年产钢500万吨。炼钢工序主要工艺装备情况如表1所示。 炼钢厂主要工艺袈裔 主要生产品种包括:普通碳素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢、船板钢、汽车大梁钢、耐磨钢、管线钢、压力容器钢等。 2工艺流程 莱钢炼钢厂冶炼钢种多,对应的产品规格与性能要求又存在较大差异,由图1可见, 现场工艺装备复杂,在生产组织过程中各工序间交叉作业频繁,行车作业率高,故工艺选择较为复杂,生产组织协同性差,造成生产成本高、能耗高,质量控制不稳定。

圈1嫌钢连铸生产流祁 3炼钢-连铸过程协同优化研究 针对炼钢-连铸生产过程控制,围绕生产组织、质量控制、成本管控、设备点检、安全管理进行系统优化创新和管理升级,形成五位一体”的协同生产管控模式,在产品 质量、关键指标、成本控制等方面取得了良好效果,精益生产水平不断提高。 3.1以生产时刻表”为主线,建立精益生产组织模型 按照不同钢种的工艺流程、各工序标准工艺时间以及炼钢-连铸协同配置要求,建 立专线化生产、生产时刻表和调度组织模型,实现了均衡、稳定、高效、低耗的精益生产组织模式。 1)炼钢生产时刻表运行系统 以炼钢、精炼、连铸各工序标准时间序为基准,建立像火车时刻表”一样的生产 时刻表”实现了生产过程的动态、精准控制。 2)专线化生产组织模型 根据合同订单计划,依托炼钢MES系统,运用当量周期、炉机匹配度等分析评价指标,对转炉、精炼及连铸产能、节奏、生产组织模式进行系统分析研究,建立专线化生产组织模型。 3.2以参数群控制为核心,建立质量识别系统 依托一级、二级控制系统,建立健全全流程工艺参数自动采集系统,对生产过程工艺参数进行自动采集识别。根据各工序工艺控制特点,制定各工序关键控制点控制标准及不合项扣分标准,根据每炉钢实际参数控制情况,对每炉铸坯质量进行综合打分判定。 通过建立从铁水到铸坯的全流程关键工艺参数标准模型,过程工艺参数自动采集,对工艺参数实时

连铸生产工艺的发展

连铸生产工艺的发展 近年来,我国经济的快速增长,特别是工业和基本建设的加速,促进了钢铁工业的发展。我国已成为世界上钢铁消费和钢铁生产大国,粗钢产量和消费量占世界总量的比例分别由1992年的11.2%和11.9%跃升到2002年的20.1%和25.8%,2002年钢产量达到1.82亿t。由于连铸技术具有显著的高生产效率、高成材率、高质量和低成本的优点,近二三十年已得到了迅速发展,目前世界上大多数产钢国家的连铸比超过90%。 连铸技术对钢铁工业生产流程的变革、产品质量的提高和结构优化等方面起了革命性的作用。我国自1996年成为世界第一产钢大国以来,连铸比逐年增加,2003年上半年连铸比已经达到了94.65%。 连铸即为连续铸钢(英文,Continuous Steel Casting)的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中,使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法。而在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术。与传统方法相比,连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量,节约能源等显著优势。从上世纪八十年代,连铸技术作为主导技术逐步完善,并在世界各地主要产钢国得到大幅应用,到了上世纪九十年代初,世界各主要产钢国已经实现了90%以上的连铸比。中国则在改革开放后才真正开始了对国外连铸技术的消化和移植;到九十年代初中国的连铸比仅为30%。 连续铸钢的具体流程为:钢水不断地通过水冷结晶器,凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出,经喷水冷却,全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程。统计数字显示,2002年我国连铸比为93.7%,2003年上半年全国连铸比达到94.65%,已超过了世界8970%平均连铸比的水平;我国连铸比已达到发达国家的水平,连铸比将要达到饱和状态。全球已建成54流连铸-连轧生产线,年生产能力为5500万t;我国已建和在建13流生产线,年生产能力达到1400万t(见表2),占全球总产量的1/4;中国CSP钢产量(1050万t)与美国CSP产量(1000万t)相当。 提高连铸机拉速连铸机拉速的提高受出结晶器坯壳厚度、液相穴长度(冶金长度)、二次冷却强度等因素的限制。要针对连铸机的不同情况,对连铸机进行高效化改造。小方坯连铸机高效化改造的核心就是提高拉速。拉速提高后,

(完整word版)连铸工艺改进(word文档良心出品)

板坯连铸机的现代化高效性技术改造 招聘(广告) 市场竞争是无情的,只有提高产品质量,降低生产成本,才能在市场上立于不败之地。代化技术改造主要是要提高生产率,降低生产成本,提高操作灵活性,降低工人劳动强度,尤其重要的就是要提高产品质量。连铸高效化已经成为推动我国钢铁工业结构优化的重大技术,越来越多的企业正在进行高效连铸的技改工作。 连铸机的组成 连铸机是一种高质、高效、低耗的铸锭设备。在国内外,冶金企业中发展和应用较快较广。连铸机的重要组成如图1所示。 ft- 板坯连铸机技术改造 连铸机的改造主要是通过一些新的技术来对铸机进行改造以此来达到连铸的现代化高效性和提高产品质量目的。 1板坯连铸机滑动水口液压传动系统 (1)滑动水口概述 板坯连铸机中的中间包是连铸生产线上的重要设备。滑动水口是安装在中间包底部用来控制钢液从中间包流到结晶器的流量。液压滑动水口克服了塞棒工作时出现的断裂、熔融、变形、钢流关不住等故障。 (2)滑动水口液压传动系统工作原理 滑动水口液压传动系统最终可以实现自动的现代化控制,只有高自动化水平的工厂才能以低成本来实现高质量产品的生产。同时达到生产的高效性和降低工人劳动强度的目的。 动水口液压传动系统的自动控制是利用液位检测信号和水口实际位置的位置检测信号与设定值相比较所产生的误差来控制滑动水口驱动液压缸动作,自动调节滑动水口开度的大小以 调节钢液流量,实现随动控制。其工作流程如图2。 根据滑动水口液压传动系统其工作流程图可以设计出滑动水口液压系统如图

如当DT2通电。滑动水口开启时的主油路如下: 进油路压力源 i 换向阀右位(液控单向阀2、3K 口)T伺服阀右位T液控单向阀节流阀5T单向阀8T液压缸右腔,活塞左移,滑动水口开启;回油路液压缸左腔T滤油器 13T单向阀10T单向阀7T液控单向阀3T伺服阀右位T油箱。 滑动水口关闭时的主油路是: 压力源P T换向阀右位(液控单向阀2、3K 口)T伺服阀左位T液控单向阀3T节流阀6 T单向阀11 T液压缸左腔,活塞右移,滑动水口关闭;回油路液压缸右腔T滤油器12T单 向阀9T单向阀4T液控单向阀2T伺服阀左位T油箱。 在油路中,还应装有液压检测器与位置检测器,液压检测器用来传递结晶器中钢水的实际位置再与初始液位设定进行比较放大后输入液位调节器中。位置检测器则用来传递液压缸 实际位置再与滑动水口开度设定比较放大后输入到开口调节器,最终向伺服阀输入信号。这样来实现自动调节滑动水口开度的大小。 2板坯连铸机液压振动 液压振动技术是近些年来开发的新技术,它具有机械振动所没有的优越性,目前已在现代化高效的大型板坯连铸机振动装置上得到了普遍的采用。 (1 )连铸机结晶器振动概述

连铸二次冷却工艺的优化

R9m方坯连铸二次冷却工艺的优化 发布时间:2006年12月7日 1 前言 山东石横特钢集团有限公司(简称石横特钢)现有R9m四机四流连铸机1台,浇注钢种有:碳素结构钢、合金结构钢、高碳钢、焊条钢等,生产150mm×150mm方坯供高速线材车间,其质量要求严格。而方坯连铸二次冷却与铸坯质量有密切关系,在生产优钢过程中,由于二次冷却制度不当,出现一些铸坯缺陷:(1)内部裂纹,在二冷区,如果各段冷却不均匀,部分回温太大,或冷却强度大,都会导致内部裂纹。(2)铸坯菱变(脱方),二冷区铸坯四个面的非对称性冷却,造成某两个面比另外两个面冷却得更快,在冷面产生沿对角线的应力,加重铸坯扭转,产生菱变。(3)铸坯鼓肚,如二次冷却太弱,铸坯表面温度过高,钢的高温强度较低,在钢水静压力作用下,凝固壳就会发生蠕变而产生鼓肚。(4)表面裂纹,由于二冷不当,矫直时铸坯表面温度低于900℃,刚好位于“脆性区”,再有AlN、Nb(CN)等质点存在,容易在振痕波谷处产生表面裂纹。 2 二次冷却工艺优化 2.1 连铸坯配水基本原则 铸坯出结晶器后,随二冷水喷向铸坯,凝固壳厚度加厚,其依据规律为: δ = K(τ)1/2 (1) 式中δ——铸坯厚度; K——凝固系数; τ——凝固时间。 由式(1)可知:铸坯厚度δ是随凝固时间τ的平方根而增加,凝固壳厚度达到一定时,坯壳传热成为坯壳增长的限制环节,坯壳厚度越大,传热阻力增加,温差也越大。因而冷却水量应随铸坯厚度δ的增加而降低,即二冷水量Q与铸坯厚度δ成反比。所以不同位置的水量Q与(τ)-1/2成正比。 而τ ∝s/v(s为结晶器液面到二冷区某一点的长度,v为拉速),所以: Q ∝(s/v)-1/2 (2) 当拉速v一定时,二冷水量Q与结晶器液面到二冷区某一点的长度s的平方根成反比,由此得到结论:二冷配水冷却水量沿铸坯方向从上到下应是逐渐减少的。 2.2 不同钢种二冷水的设定 对于不同钢种,因其冷却特性不同,其二冷配水制度应该不同。例如,对于中、高碳钢和合金钢,为改善铸坯冷却组织,防止内部裂纹,弱冷制度冷却铸坯是应该的。经过长期摸索,归纳出了一些钢种的冷却强度,见表1。

连铸工艺技术操作规程

连铸操作规程 一、主控操作 1 生产前准备 1.1水准备 1.1.1机长确认具备送水条件后,通知水泵房送各路生产用水。 1.1.2与中间包班长配合,检查四个流次的足辊段、活动段、固定段水压及流量情况,如有异常,及时向机长汇报。 1.2上引锭 1.2.1上引锭前与机长联系,切割班长确认辊道上及拉矫辊内有无障碍物,中间包班长确认二冷室引锭通道是否安全无阻。 1.2.2与液压工联系,确认液压站有无异常情况,开启大包及中包液压、主液压、振动台液压,出坯区液压。泵开启后,如发现问题及时与相关人员联系解决。 1.2.3与切割工联系确认拉矫辊运转是否正常。 1.2.4确认自动上引锭条件是否达到,如没达到,确定哪项条件不满足,应通知相关人员及时处理。 1.2.5以上条件具备时,启动各流自动上引锭。 1.2.6上引锭时在电脑屏幕及监视器中监视上引锭情况,如发现哪流引锭中途停止或其他异常情况,应立即停止该流,并向机长汇报,检查故障与相关人员联系处理。处理后,如要继续上引锭,则手动将引锭送上;如要自动再上该流引锭,则需手动将引锭退回原位并收集,待自动上引锭条件满足后,启动自动将引锭送上。 1.2.7浇钢工将引锭杆定位于结晶器后主控工在人机界面进行引锭杆强制在原位操作。 1.3生产前检查及准备工作 1.3.1确认结晶器水流量、压力是否在正常范围内,如有异常及时向机长汇报

与水泵房联系。 1.3.2确认事故水塔水位是否正常,正常水位不低于4m;结晶器总管压力是否正常,水量调节阀开口度是否正常。 1.3.3检查设备水压力及流量是否达到,正常压力应大于

0.35MPa,流量大于450L/min。 1.3.4检查冲渣水压力及水泵状况。 1.3.5检查压缩空气及切割气体是否达到要求。 1.3.6确认电搅水系统水位,启动电磁搅拌水泵,检查压力、流量,确认电磁搅拌无故障。 1.3.7开浇前15分钟打开结晶器水逆止阀及设备水逆止阀。 1.3.8检查浇注许可条件是否达到,浇注前出坯区是否是远程控制。 1.3.9检查切割车及枪是否在原位,不在原位要进行复位。 1.3.10检查冷床是否在原位,自动情况如何,如左右油缸不同步要进行清零。 1.3.11检查横移捞钢车是否在原位,自动情况如何,电机是否正常工作。 1.3.12检查各区辊道是否正常,安全档板升降是否正常。 1.3.13根据调度计划单输入定尺长度,按要求输入炉号,设铸坯切头800mm。 1.3.14根据断面及切割工要求更改切割速度。 1.3.15中包车开往浇注位时,看有无故障出现,发现故障及时汇报,检查各流塞棒系统有无报警,液位检测有无故障。 1.3.16 中间包开到浇注位后检查中间包称重是否准确,如有异常向机长汇报。 1.3.17塞棒机构电源连接线插好后,打开塞棒机构控制电源。 2 生产操作 2.1启拉矫后监视各流钢液位及塞棒位置,塞棒位置异常要及时与平台人员联系。 2.2监视各流结晶器冷却水和二冷水流量、压力、进水温度及阀开口度状况。 2.3监视红坯在拉矫机下的压力转换情况。 2.4监视脱引锭情况,如不能自动脱,则在操作台上进行手动脱引锭。 2.5自动脱引锭后检查安全档板是否升起,如未升起则需手动升起,并检查引锭是否自动上收集架,如不收集,则需手动收集。 2.6引锭收集后,检查安全档板是否在低位。

连铸二冷水系统的工艺优化

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/512045355.html, 连铸二冷水系统的工艺优化 作者:石风华陈小青王文刚李辉 来源:《中国科技纵横》2013年第04期 【摘要】针对邯宝公司连铸二冷水系统由于喷嘴堵塞影响炼钢生产的原因进行了分析,通过技术改造、系统优化,取得了良好的效果,满足炼钢生产需求。 【关键词】连铸机喷嘴二冷水水质 1 前言 在连铸二冷水喷林系统中,喷嘴的堵塞是一个常见的现象,喷嘴的堵塞与产品质量的关系是十分密切的,一旦喷嘴严重堵塞,产品质量无法保证,严重时造成非计划停浇,甚至漏钢。 邯宝炼钢自投产以来,连铸二冷水系统经常出现自清洗过滤器及管道滤网的堵塞,系统循环率降低,连铸机喷嘴堵塞,管道腐蚀等现象,严重影响炼钢的正常生产,通过对该系统工艺优化、技术改进使得上述问题得以解决,满足了炼钢正常生产。 2 工艺流程 邯宝炼钢有DANIELI连铸机2台,二次喷淋水系统共有喷头2000多个,系统用水由能源中心的钢轧泵站供给。水系统的处理设备包括给水泵、自清洗过滤器、旋流井、稀土磁盘、平流池、多介质过滤器、冷却塔、冷水井等。该系的工艺流程如图1。 3 二冷水系统存在问题及原因分析 为解决水系统制约炼钢正常生产的问题,我们对该系统进行几个月的跟踪调查及水质分析,通过查问题、找原因,结合其它钢厂的使用情况初步确定二次喷淋冷却水系统影响炼钢生产的几个问题: 3.1 二冷水系统水量不平衡 主要由于设备间接冷却水不能形成有效循环大量泄露,进入浊环二冷水的循环系统,导致二冷水大量溢流,造成环境污染、水资源浪费、系统循环率降低、水质稳定无法保证。 3.2 设备及管道腐蚀,腐蚀产物堵塞喷嘴 3.2.1 自身条件的腐蚀

连铸工艺改进word文档良心出品

板坯连铸机的现代化高效性技术改造 招聘(广告) 市场竞争是无情的,只有提高产品质量,降低生产成本,才能在市场上立于不败之地。代化技术改造主要是要提高生产率,降低生产成本,提高操作灵活性,降低工人劳动强度,尤其重要的就是要提高产品质量。连铸高效化已经成为推动我国钢铁工业结构优化的重大技术,越来越多的企业正在进行高效连铸的技改工作。 连铸机的组成 连铸机是一种高质、高效、低耗的铸锭设备。在国内外,冶金企业中发展和应用较快较广。连铸机的重要组成如图1所示。 te- 板坯连铸机技术改造 连铸机的改造主要是通过一些新的技术来对铸机进行改造以此来达到连铸的现代化高效性和提咼产品质量目的。 1板坯连铸机滑动水口液压传动系统 (1)滑动水口概述 板坯连铸机中的中间包是连铸生产线上的重要设备。滑动水口是安装在中间包底部用来控制钢液从中间包流到结晶器的流量。液压滑动水口克服了塞棒工作时出现的断裂、熔融、变形、钢流关不住等故障。 (2)滑动水口液压传动系统工作原理 滑动水口液压传动系统最终可以实现自动的现代化控制,只有高自动化水平的工厂才能以低成本来实现高质量产品的生产。同时达到生产的高效性和降低工人劳动强度的目的。 动水口液压传动系统的自动控制是利用液位检测信号和水口实际位置的位置检测信号与设定值相比较所产生的误差来控制滑动水口驱动液压缸动作,自动调节滑动水口开度的大小以 调节钢液流量,实现随动控制。其工作流程如图2。 根据滑动水口液压传动系统其工作流程图可以设计出滑动水口液压系统如图

7 06□中 DTI 扫DT2 如当DT2通电。滑动水口开启时的主油路如下: 进油路压力源P7换向阀右位(液控单向阀2、3K 口)7伺服阀右位7液控单向阀27 节流阀57单向阀87液压缸右腔,活塞左移,滑动水口开启;回油路液压缸左腔7滤油器137单向阀107单向阀77液控单向阀37伺服阀右位7油箱。 滑动水口关闭时的主油路是: 压力源 i 换向阀右位(液控单向阀2、3K 口)7伺服阀左位7液控单向阀37节流阀6 7单向阀117液压缸左腔,活塞右移,滑动水口关闭;回油路液压缸右腔7滤油器127单 向阀97单向阀47液控单向阀27伺服阀左位7油箱。 在油路中,还应装有液压检测器与位置检测器,液压检测器用来传递结 晶器中钢水的实际位置再与初始液位设定进行比较放大后输入液位调节 器中。实际位置再与滑动水口开度设定比较放大后输入到开口调节器, 样来实现自动调节滑动水口开度的大小。 2板坯连铸机液压振动 液压振动技术是近些年来开发的新技术,它具有机械振动所没有的优越性,目前已在现代化高效的大型板坯连铸机振动装置上得到了普遍的采用。 (1)连铸机结晶器振动概述 位置检测器则用来传递液压缸最终 向伺服阀输入信号。这 13 S

连铸二冷水系统工艺优化

连铸二冷水系统的工艺优化 【摘要】针对邯宝公司连铸二冷水系统由于喷嘴堵塞影响炼钢生产的原因进行了分析,通过技术改造、系统优化,取得了良好的效果,满足炼钢生产需求。 【关键词】连铸机喷嘴二冷水水质 1 前言 在连铸二冷水喷林系统中,喷嘴的堵塞是一个常见的现象,喷嘴的堵塞与产品质量的关系是十分密切的,一旦喷嘴严重堵塞,产品质量无法保证,严重时造成非计划停浇,甚至漏钢。 邯宝炼钢自投产以来,连铸二冷水系统经常出现自清洗过滤器及管道滤网的堵塞,系统循环率降低,连铸机喷嘴堵塞,管道腐蚀等现象,严重影响炼钢的正常生产,通过对该系统工艺优化、技术改进使得上述问题得以解决,满足了炼钢正常生产。 2 工艺流程 邯宝炼钢有danieli连铸机2台,二次喷淋水系统共有喷头2000多个,系统用水由能源中心的钢轧泵站供给。水系统的处理设备包括给水泵、自清洗过滤器、旋流井、稀土磁盘、平流池、多介质过滤器、冷却塔、冷水井等。该系的工艺流程如图1。 3 二冷水系统存在问题及原因分析 为解决水系统制约炼钢正常生产的问题,我们对该系统进行几个月的跟踪调查及水质分析,通过查问题、找原因,结合其它钢厂的使用情况初步确定二次喷淋冷却水系统影响炼钢生产的几个问

题: 3.1 二冷水系统水量不平衡 主要由于设备间接冷却水不能形成有效循环大量泄露,进入浊环二冷水的循环系统,导致二冷水大量溢流,造成环境污染、水资源浪费、系统循环率降低、水质稳定无法保证。 3.2 设备及管道腐蚀,腐蚀产物堵塞喷嘴 3.2.1 自身条件的腐蚀 首先在炼钢生产过程中的保护渣中含有大量的氟化钙在高温条件下与水反应生成hf,hf溶于水的同时又极易挥发,挥发性的hf 在潮湿的环境中形成酸雾,造成金属外部腐蚀,腐蚀产物多为氧化铁为主的混合锈蚀物;其次连铸机弧形区域处于一种相对密封状态,但区域的所有设备所处状态均不相同,有时对于无水状态,有时处于含水状态,在相对密闭的高温区不断交替,造成干湿交替腐蚀。 3.2.2 系统水质对设备的腐蚀 循环水系统中阴离子腐蚀主要表现为cl-、so42-、氧气等对设备的影响。cl-在水中直接与铁反应生产fecl3,fecl3与水进一步反应生成fe2o3,同时分离出cl-继续与铁发生反应造成系统恶性循环。cl-除腐蚀铁外,当达到一定的浓度时使不锈钢设备表面发生应力腐蚀,缩短设备及管道的使用寿命。so42-在水中由于细菌作用,转化成h2s与铁发生反应生成fes腐蚀产物。所以,打开自清洗过滤器,可以看到大量的疱状腐蚀物,内壁有大量的粘泥,并

圆坯连铸生产优化

2011年第3期 1前言 为适应天铁集团炼钢厂产品结构调整的要求,于 2007年~2008年对炼钢厂原2#小方坯连铸机进行了深度改造,由原来生产小方坯、矩形坯改为生产方圆坯(以圆坯为主)。投产初期从2008年10月至2009年上半年,圆坯的生产出现了较多的问题,主要有开台成功率不高,连拉炉数低;铸坯存在椭圆度超标、非金属夹杂、 表面裂纹等质量缺陷,造成质量合格率偏低。为解决上述问题,使生产顺行,质量合格率达到要求,采取了相应的攻关措施,取得了良好效果。目前已达到平均月产45000t ,生产了37Mn5、27SiMn 、L360Nb 、C22.8、30Mn2V 、20G 等20余种新钢种,为天铁集团的产品多元化,创收创效奠定了坚实的基础。2 圆坯生产工艺路线及铸机基本参数 2.1生产工艺路线 转炉→LF 炉/VD 炉→连铸 2.2铸机基本参数连铸生产设备参数如下:转炉公称容量:3座45t ;机型:全弧形五流连铸机; 断面:覬150mm 覬180mm 覬210mm ;铸机半径:9m ;冶金长度:24m ; 中间包容量:T 形24~26t ;流间距:1300mm ; 结晶器类型:管式弧形结晶器安装液面检测装置 外置式电磁搅拌; 铜管:覬850mm , 磷脱氧铜、内表面镀铬;振动:无干扰复式全板簧振动;振频:50~274次/min (变频调速);振幅:0~6mm(连续可调)。 3 主要问题及解决措施 3.1开台成功率不高,连拉炉数偏低3.1.1 开浇时往往会发现水口中有杂物将其堵塞,通过频繁开关塞棒的措施,用注流冲刷杂物,但作用不大,致使开浇时,此流不下流。因浇钢周期延长,最终导致因炉机不匹配而提前停浇。一般这种情况下,连拉炉数不超过10炉。相关耐材、备件费用居高不下。3.1.2 经现场跟踪调查发现,中包烘烤时间过长或烘烤温度太高会使包盖或包壁上的打结料脱碳崩裂,一部分耐材或粘渣掉落到座砖周围造成水口堵塞。中包烘烤时间短时,保护水口温度达不到开浇温度要求(保护水口与浇注水口为整体式水口),开浇时在保护水口内易结冷钢,也会造成该流不能正常浇注。3.1.3针对上述问题采取如下措施 (1 )重新修订了中包烘烤工艺制度,小火烘烤2h ,中火烘烤2h ,接到钢水到精炼炉指令后大火烘烤0.5~1h ,可以根据当天生产情况适当调整中包烘烤,但必须保证开台时中包包壁外侧温度达到100℃,中包烘烤时间在5~6h 之内, 不得超过7h 。(2)加装了一个风道,以增加水口用负压式抽风烘烤器的烘烤效果,并用保温棉为水口保温,使浸入式水口在开浇前温度达到500℃左右。 (3)生产覬210mm 断面的圆坯时,最初使用的是覬40mm 的水口, 由于其壁厚为75mm ,要达到烘烤温度所需要的时间长。 中包烘烤时间一般都超过7h ,水口内有异物的情况频繁发生。另外,开浇时水口直径大,结晶器液面不好控制,易冒钢,事故率高,故将所有断面的圆坯均改用覬32mm 水口浇注。 (4)强化岗位操作。开浇时采用先小流后大流的方法控制钢流,在控制起步拉速的同时,缩短手动和自动转换时间,最大程度地稳定液面,减少冒钢、漏钢事故的发生。 3.2提高铸坯质量合格率圆坯连铸生产优化 辛鑫(天津天铁冶金集团有限公司炼钢厂,河北涉县056404) [摘要]针对天铁集团炼钢厂圆坯生产开台成功率不高、连拉炉数偏低及成品出现椭圆度超标,非金属夹杂和表面裂纹等质量缺陷进行了研究。 采取了强化岗位操作,重新修订中包烘烤工艺,改用小直径水口浇注等措施,提高了连浇炉数。通过加强对结晶器使用的跟踪检查,优化工艺参数,调整保护渣理化指标等,解决了圆坯的质量问题,提高了合格率。 关键词 连铸圆坯连拉炉数结晶器质量

连铸历史简介。

亨利?贝塞麦是提出连铸思想的第一人。他在1858年钢铁协会伦敦会议的论文《模铸不如连铸》中提出了这一设想,但一直到20世纪40年代,连铸工艺才实现工业应用。在这一段时间内,由于钢的高熔点和高导热率等原因,研究人员遇到了许多问题。在连续铸钢开始出现时,最先使用的是立式连铸机。这种连铸机有一个用弹簧固定的结晶器,产量通常很低,且因为钢与结晶器粘结,漏钢并不少见。振动结晶器的想法应归功于德国人SeigfriedJunghans,他首创了有色金属的连续铸造。1952年,英国巴罗钢厂将这个概念引入炼钢领域,当时使用的是德国曼内斯曼提供的直结晶器立式连铸机。这便是工业化连续铸钢的开端。 ???? 由于技术上的缺陷,连续铸钢长期以来一直局限在电炉钢厂内,大型钢铁联合企业1970年才开始生产连铸板坯。借助科学理论对凝固现象的深入了解推动了连铸的发展。炼钢技术在同一时期内的发展也是连铸工业化的一个先决条件。低成本的电炉炼钢和联合钢铁厂的碱性氧气转炉炼钢比平炉更能保证连铸钢水的供应。今天,在这些炼钢工艺中,比重最大的是氧气炼钢,占到了63.3%,相比之下,电炉和平炉分别占33.1%和3.6%。 ???? 连铸工艺的主要优势可概括为:收得率比模铸提高10%~12%,成本降低20%;由于从钢水到终产品的生产环节减少了,所需人时降低;取消了脱模、加热和初轧,设备投资低;有实现全连铸和高度自动化的可能性。 ???? 由于这些固有的优点,随着浇铸产品质量的提高,连铸延伸进了模铸的领域,普及度迅速提高。 ???? 全球情况 ???? 1970年,连铸钢仅占粗钢产量的4%,而到今天,已经达到了惊人的88%。世界钢铁供大于求的形势即将消退,供需平衡即将恢复,粗钢产量年平均增长速度4%。2001年连铸钢产量8.503亿t;2002年增长了6.2%,达到9.036亿t。2003年粗钢产量为9.648亿t,较前一年增长了6.8%;而2004年的粗钢产量达到了10.5亿t,增幅8.8%,该年连铸产量达到9.37亿t。 ???? 在产钢大国中,中国占据世界连铸钢产量的23.72%,其后是日本12.76%和美国10.38%。中国连铸比91.20%,低于工业国的平均水平,但高于88%的世界平均水平。在提高世界平均连铸比方面,中国仍将扮演重要角色。 ???? 连铸技术发展 ???? 近终形连铸 ???? 钢铁生产者已经开始寻找能够充分发挥连铸优点的技术。德国SMS首当其冲于1989年在纽柯安装了薄板坯连铸机。这台连铸机上的漏斗形结晶器是新鲜事物,而其余部分的结构则与普通连铸机相似。这推动了薄板坯连铸机在全球范围的工业化进程,产品厚度介于40~70mm,正常拉坯速度5.5m/min。 ???? 薄板坯连铸的成功并没能阻止钢铁生产者继续探索更薄的连铸技术,研发重心是贝塞麦最初提出的带钢连铸概念。1999年,纽柯、BHP和IHI发起了Castrip工艺的工业化进程,蒂森克虏伯、于齐诺尔和VAI的Eurostrip也开始用钢水直接浇铸带钢。 ???? 在这种双辊带钢连铸工艺中,钢水灌注到两个逆向转动的浇铸辊之间,两个陶瓷侧挡板压在浇铸辊上,故构成了一个钢水池。钢水在铸辊上产生凝壳,凝壳延伸到两辊间的接触点,在此处合成一体,随着穿过铸辊缝而形成连续的钢带,向下移动离开连铸机。形成2mm厚带钢的这个过程大约需要0.4s。根据钢带厚度、铸辊尺寸和钢水池深度的不同,浇铸速度通常从40m/min到130m/min不等。 ???? 最早的近终形连铸是为工字梁和型钢开发的,用八字形异型坯取代了方坯和矩形坯。工

连铸工艺详解

连铸工艺详解 连铸的生产工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。 钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷;③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施: 1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温 中间包钢水温度的控制 一、浇铸温度的确定 浇铸温度是指中间包内的钢水温度,通常一炉钢水需在中间包内测温3次,即开浇后5min、浇铸中期和浇铸结束前5min,而这3次温度的平均值被视为平均浇铸温度。 浇铸温度的确定可由下式表示(也称目标浇铸温度): T=TL+△T 。 二、液相线温度: 即开始凝固的温度,就是确定浇铸温度的基础。推荐一个计算公式:

T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[%Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2. 0[%Mo]+2.0[%V]+18[%Ti]} 三、钢水过热度的确定 钢水过热度主要是根据铸坯的质量要求和浇铸性能来确定。 钢种类别过热度 非合金结构钢 10-20℃ 铝镇静深冲钢 15-25℃ 高碳、低合金钢 5-15℃ 四、出钢温度的确定 钢水从出钢到进入中间包经历5个温降过程: △T总=△T1+△T2+△T3+△T4+△T5 △T1出钢过程的温降; △T2出完钢钢水在运输和静置期间的温降 (1.0~1.5℃/min); △T3钢包精炼过程的温降(6~10℃/min); △T4精炼后钢水在静置和运往连铸平台的温降(5~1.2℃/min); △T5钢水从钢包注入中间包的温降。 T出钢 = T浇+△T总 控制好出钢温度是保证目标浇铸温度的首要前提。具体的出钢温度要根据每个钢厂在自身温降规律调查的基础上,根据每个钢种所要经过的工艺路线来确定。 拉速的确定和控制 一、拉速控制作用: 拉速定义:拉坯速度是以每分钟从结晶器拉出的铸坯长度来表示。拉坯速度应和钢液的浇注速度相 一致。拉速控制合理,不但可以保证连铸生产的顺利进行,而且可以提高连铸生产能力,改善铸坯的质量.现代连铸追求高拉速。 二、拉速确定原则: 确保铸坯出结晶器时的能承受钢水的静压力而不破裂,对于参数一定的结晶器,拉速高时,坯壳薄;反之拉速低时则形成的坯壳厚。一般,拉速应确保出结晶器的坯壳厚度为12-14mm。 影响因素:钢种、钢水过热度、铸坯厚度等。

攀钢全连铸工艺优化与效果

第41卷 第9期 2006年9月 钢铁 Iron and Steel  Vol.41,No.9 September 2006 攀钢全连铸工艺优化与效果 徐 瑜, 陈小平, 杨素波, 解明科 (攀枝花新钢钒股份有限公司提钒炼钢厂,四川攀枝花617062) 摘 要:针对攀钢实现全连铸过程中所存在的技术难点,以全脱硫、全精炼、全连铸和炉机匹配为目标,通过采取铁水脱硫工艺优化、一一对应技术、增碳法炼钢工艺、提高转炉供氧强度、提高钢水精炼连续处理能力、优化连铸工艺等技术措施,解决了制约全连铸工艺顺行的瓶颈环节,稳定了全连铸生产,改善了钢水和铸坯质量,为攀钢顺利实现全连铸工艺提供了可靠的技术保障。关键词:全连铸;工艺优化;铁水预处理 中图分类号:TF777 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2006)0920033204 Optimization 100%Continuous 2Continuous C asting Process at PZH Steel XU Yu , CH EN Xiao 2ping , YAN G Su 2bo , XIE Ming 2ke (Vanadium Recovery and Steelmaking Plant ,Panzhihua New Steel and Vanadium Co.,Ltd.,Panzhihua 617062,Sichuan ,China ) Abstract :In the course of 100%accomplishing continuous 2continuous casting at PZH Steel ,steelmaking plant took measures of technical innovation and process optimization ,such as adding third hot metal desulphurizing equipment ,adopting recarburization and increasing oxygen supply intensity on converters ,raising refining capacity ,and optimi 2zing continuous casting process and so on to reach desulphurization of all hot metal ,refining and continuous casting of total molten steel ,with coordination between converters and casters.As a result of such modification ,the quality of molten steel and bloom was improved and production stabilized.The bottleneck of continuous 2continuous produc 2tion was diminished and 100%continuous 2continuous casting process at PZH Steel was realized.K ey w ords :100%continuous 2continuous casting ;process optimization ;hot metal pretreatment 作者简介:徐 瑜(19722),男,大学本科,工程师; E 2m ail :xuyu @https://www.docsj.com/doc/512045355.html, ; 修订日期:2005212222 2003年9月,攀钢新建的大方坯连铸机、2号板坯连铸机及其配套的钢水精炼设备相继投产,标志着攀钢全连铸生产格局的正式形成。但由于铁水条件、工艺流程、品种结构及老厂改造等方面的特殊原因,攀钢在实现全连铸生产工艺的过程中所面临的困难远大于国内外的同类厂家[1,2]。全连铸投产期间,炼钢系统开展了一系列的技术改造和工艺优化,使攀钢的全连铸生产在稳定、顺行的基础上稳步推进[3~5]。 1 攀钢全连铸工艺概况 1.1 攀钢全连铸工艺流程 攀钢全连铸投产后,炼钢系统形成了3座转炉对3台铸机的生产格局。由于攀钢含钒铁水的转炉提钒工艺及其相应的组罐、扒渣工序的存在,使得攀钢全连铸的工序环节比其它采用普通铁水冶炼的炼钢厂多,因此,自炼钢转炉到连铸机的物流走向也更 加复杂[6]。 1.2 攀钢全连铸主要装备及功能 攀钢全连铸主要设备及参数、功能特点概况如表1所示。从表1可见,铁水预处理及炼钢转炉的装备一般,而钢水精炼设备以及连铸机的装备水平进入国内先进行列,尤其是大方坯连铸机的装备功能,达到国际先进水平。1.3 攀钢全连铸的品种结构 攀钢全连铸的品种结构比较复杂,既有高碳范围的钢轨钢等,又有低碳范围的深冲钢,既有铝镇静钢,又有硅镇静钢和Al 2Si 镇静钢。 2 炼钢系统影响全连铸投产的主要不 利因素 (1)由于脱硫能力限制,尚不能对全量铁水进行脱硫处理,影响入炉原料成分的稳定。 (2)半钢炼钢和高拉补吹工艺使转炉冶炼周期

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