CN107649657A - 一种小方坯中间包停浇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种小方坯中间包停浇的方法，通过调节中间包钢液的过热度、确定中间包钢液可浇注铸坯的支数、确定尾坯的最佳长度、标识定尺堵流标记并堵流、保证尾坯拉速缓慢而均衡。本发明较现有技术减少了中间包残余钢液量，增加了定尺符合要求的铸坯，提高了钢液收得率，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种小方坯中间包停浇的方法，属于钢铁冶金技术领域。
背景技术
停浇操作指连铸中间包浇铸末期，当钢包钢液浇完后待中间包钢液达到某规定液位时，为防止液渣随注流旋涡卷入结晶器影响铸坯质量，而依次对各注流进行堵流停浇的过程。该操作既要防止钢液带渣进入结晶器，保证铸坯质量，又要最大限度地降低钢包内的余钢量，提高金属收得率。尾坯堵停后要以适当的拉速拉出结晶器，使铸坯均匀冷却，从而减少缩孔深度，确保铸坯质量。
目前，连铸停浇堵流的方法存在以下问题：（1）凭经验：仅以火焰切割机夹钳开始夹铸坯时为标记进行堵流，由于钢种不同铸坯的定尺也有差异，导致尾坯尺寸难以控制且长短不一，短则1米、长则9米；（2）对中间包钢液过热度缺少关注，特别是对低过热度的钢液，由于盲目堵流导致中间包余钢还很多时，水口就冻结停浇，造成中间包余钢量在300mm～500mm的较多；（3）堵流随意性大，未按顺序依次堵流，堵流后中间包余钢多、尾坯尺寸较长，金属收得率低；（4）尾坯拉速过大，停浇后作业人员习惯性地将拉速调高，由于铸坯冷却时间短，导致液相穴过长，造成尾坯缩孔较深，致使铸坯产生质量缺陷。
因此，有必要通过标识定尺堵流标记、调节不同注流数的中间包过热度、设定堵流顺序及控制堵流后的尾坯拉速，开发在最大限度降低中间包余钢量的同时、减少尾坯数量、提高铸坯质量的小方坯中间包停浇方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种小方坯中间包停浇的方法，能最大限度降低中间包余钢量的、减少尾坯数量、提高铸坯质量。
本发明通过下列技术方案实现：一种小方坯中间包停浇的方法，经过下列步骤：
（1）调节中间包钢液的过热度：根据中间包的浇注流数，按常规控制钢包浇铸时间，调节中间包钢液的过热度，保证钢包钢液浇完后中间包余钢能正常浇完；中间包停浇钢液的过热度对停浇堵流取着决定性的作用，它是保证中间包余钢能否正常浇完的前提。由于钢包在钢液浇完关闭后，中间包内的钢液降温较快，因此，堵流前需要充分考虑中间包钢液的过热度和拉速情况，然后再进行堵流，尽量保证各流之间堵停的间隔时间最短。
（2）确定中间包钢液可浇注铸坯的支数：自停浇炉钢包水口关闭时起，记录中间包钢液的重量G中（吨），设每次浇注结束后中间包残余的钢液量为G余（吨），则实际可浇注的钢液量为G实（吨），按下式计算得到：
G实=G中—G余；
再结合所浇注铸坯的定尺理论重量，估算出中间包钢液实际能浇注铸坯的总支数N（支），按下式计算得到：
N=G实÷定尺理论重量；
（3）确定尾坯的最佳长度：根据生产实践，确定尾坯的最佳长度；
（4）标识定尺堵流标记：在铸坯定尺终点及开始堵流处分别摆放一排石棉板，作为标记物，当铸坯顶部到达堵流标记物处时开始堵流，能确保铸坯的尾坯为最佳长度，用此种方式堵流的尾坯长度误差范围小，并且能保证铸坯的质量；堵流时，对于四流方坯连铸机采取先堵外侧流再堵内侧流的操作；对于五流方坯连铸机采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作；在生产过程中，中间包钢液温度分布情况为中间高、两端低，待浇注一段时间后，包底会呈现出两端面高而中间低的趋势；此外中间包在长时间的使用过程中，由于受到高温和重压的作用发生变形，导致中部低于两端面，这使得包内中间的钢液液面会略深于两端面，旋涡卷渣现象出现在端面的概率大于中间。因此，对于四流方坯连铸机来说，应采取先堵外侧流再堵内侧流的操作；对于五流方坯连铸机而言，要采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作。这样操作一方面保证了堵外侧流时中间包能够保持一定的钢液面，避免外侧流产生漩涡而卷渣，保证铸坯质量；另一方面最大限度地减少了中间包内残余钢液的数量，提高钢液收得率。这样的堵流停浇方法对五流方坯连铸机优势更加明显，由于1，2，4，5流先堵停后尾坯尺寸已固定，不合格的定尺只可能出现在3流，从而减少了不合格定尺的数量；
（5）保证尾坯拉速缓慢而均衡：实际生产中操作人员停浇后为节省时间，会将拉速调到2.5m/min以上，导致尾坯冷却时间过短、且冷却不均，造成尾坯缩孔较深，从而影响到最后一条铸坯的质量。因此，堵流后的尾坯后以不大于2.0m/min的拉坯速度均衡地拉出，能保证铸坯有足够的冷却时间，确保尾坯在各段冷却均匀，避免尾坯缩孔过长和组织疏松，保证铸坯质量。
所述步骤（1）的调节中间包钢液的过热度是对于停浇炉钢包温度较低的钢液，即平台温度＜1575℃，浇注过程中通过提高拉速，缩短剩余钢液的浇注时间来保证中间包钢液的过热度。
所述步骤（2）的G余是根据中间包内实际的钢渣量而确定，通常钢渣量为150～200mm，每100mm按2吨计算。
所述步骤（3）确定尾坯的最佳长度是既在保证铸坯质量无缺陷的条件下，无缩孔和疏松等缺陷，还要保证尾坯能够水平放置于输送辊道上，便于吊运，如此条件下确定的尾坯最佳长度。
本发明具备的优点和效果：本发明较现有技术减少了中间包残余钢液量，增加了定尺符合要求的铸坯，提高了钢液收得率，节约了成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
（1）调节中间包钢液的过热度：根据中间包的浇注流数，按常规控制钢包浇铸时间，调节中间包钢液的过热度，对于停浇炉钢包温度较低的钢液，即平台温度＜1575℃，浇注过程中通过提高拉速，缩短剩余钢液的浇注时间来保证中间包钢液的过热度。保证钢包钢液浇完后中间包余钢能正常浇完；中间包停浇钢液的过热度对停浇堵流取着决定性的作用，它是保证中间包余钢能否正常浇完的前提。由于钢包在钢液浇完关闭后，中间包内的钢液降温较快，因此，堵流前需要充分考虑中间包钢液的过热度和拉速情况，然后再进行堵流，尽量保证各流之间堵停的间隔时间最短。生产实践表明：停浇流数不同，对中间包钢液过热度的要求也不相同（如表1所示）：
表1 五机五流小方坯连铸机不同流数浇注时所需中间包钢液过热度
（2）确定中间包钢液可浇注铸坯的支数：自停浇炉钢包水口关闭时起，记录中间包钢液的重量G中（吨），设每次浇注结束后中间包残余的钢液量为G余（吨），G余是根据中间包内实际的钢渣量而确定，通常钢渣量为150～200mm，每100mm按2吨计算，则实际可浇注的钢液量为G实（吨），按下式计算得到：
G实=G中—G余 ①；
再结合所浇注铸坯的定尺理论重量，由于铸坯的定尺相差不大，为了方便估算，在操作上每条铸坯的重量均按2吨计算，估算出中间包钢液实际能浇注铸坯的总支数N（支），按下式计算得到：
N=G实÷2 ②；
（3）确定尾坯的最佳长度：根据生产实践，在保证铸坯质量无缺陷的条件下，无缩孔和疏松等缺陷，还要保证尾坯能够水平放置于输送辊道上，便于吊运的条件下，确定尾坯的最佳长度L=1.5m；
（4）标识定尺堵流标记：在铸坯定尺终点及开始堵流处分别摆放一排显眼的白色石棉板，作为标记物，当铸坯顶部到达堵流标记物处时开始堵流，能确保铸坯的尾坯为最佳长度1.5m，用此种方式堵流的尾坯长度误差范围小，并且能保证铸坯的质量；堵流时，对于四流方坯连铸机采取先堵外侧流再堵内侧流的操作；对于五流方坯连铸机采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作；在生产过程中，中间包钢液温度分布情况为中间高、两端低，待浇注一段时间后，包底会呈现出两端面高而中间低的趋势；此外中间包在长时间的使用过程中，由于受到高温和重压的作用发生变形，导致中部低于两端面，这使得包内中间的钢液液面会略深于两端面，旋涡卷渣现象出现在端面的概率大于中间。因此，对于四流方坯连铸机来说，应采取先堵外侧流再堵内侧流的操作；对于五流方坯连铸机而言，要采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作。这样操作一方面保证了堵外侧流时中间包能够保持一定的钢液面，避免外侧流产生漩涡而卷渣，保证铸坯质量；另一方面最大限度地减少了中间包内残余钢液的数量，提高钢液收得率。这样的堵流停浇方法对五流方坯连铸机优势更加明显，由于1，2，4，5流先堵停后尾坯尺寸已固定，不合格的定尺只可能出现在3流，从而减少了不合格定尺的数量；
（5）保证尾坯拉速缓慢而均衡：实际生产中操作人员停浇后为节省时间，会将拉速调到2.5m/min以上，导致尾坯冷却时间过短、且冷却不均，造成尾坯缩孔较深，从而影响到最后一条铸坯的质量。因此，堵流后的尾坯后以不大于2.0m/min的拉坯速度均衡地拉出，能保证铸坯有足够的冷却时间，确保尾坯在各段冷却均匀，避免尾坯缩孔过长和组织疏松，保证铸坯质量。
该例与现有技术的效果对比：
（1）现有技术的尾坯平均长度为3米，实施例1的尾坯平均长度为1.5米，较现有技术缩短了1.5米。
（2）现有技术的中间包平均余钢量为400毫米，实施例1的中间包平均残余钢液量为200毫米，较现有技术减少了200毫米。
（3）现有技术的铸坯定尺不符合要求的平均数量为2支，实施例1减少为1支。
（4）实施例1的钢液收得率较现有技术提高了0.46%。
（5）申请人红河钢铁有限公司全年共浇注1004组钢，每组钢按4个流计算，铸坯米重0.175吨，中间包余钢每100毫米按2吨计，铸坯定尺按11.2米计，则改进前后：
①减少的尾坯重量为：1004×1.5×4×0.175=1054.2吨
②中间包残余钢液量减少了：1004×2×2=4016吨
③定尺符合要求的铸坯增加了：1004×1×11.2×0.175=1967.84吨
④铸坯与废钢差价按均价600元/吨计算，改进后全年节约成本422.28万元。
Claims (4)
1.一种小方坯中间包停浇的方法，其特征在于经过下列步骤：
（1）调节中间包钢液的过热度：根据中间包的浇注流数，按常规控制钢包浇铸时间，调节中间包钢液的过热度；
（2）确定中间包钢液可浇注铸坯的支数：自停浇炉钢包水口关闭时起，记录中间包钢液的重量G中，设每次浇注结束后中间包残余的钢液量为G余，则实际可浇注的钢液量为G实，按下式计算得到：
G实=G中—G余；
再结合所浇注铸坯的定尺理论重量，估算出中间包钢液实际能浇注铸坯的总支数N，按下式计算得到：
N=G实÷定尺理论重量；
（3）确定尾坯的最佳长度：根据生产实践，确定尾坯的最佳长度；
（4）标识定尺堵流标记：在铸坯定尺终点及开始堵流处分别摆放一排石棉板，作为标记物，当铸坯顶部到达堵流标记物处时开始堵流，能确保铸坯的尾坯为最佳长度；堵流时，对于四流方坯连铸机采取先堵外侧流再堵内侧流的操作；对于五流方坯连铸机采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作；
（5）保证尾坯拉速缓慢而均衡：堵流后的尾坯后以不大于2.0m/min的拉坯速度均衡地拉出。
2.根据权利要求1所述的小方坯中间包停浇的方法，其特征在于：所述步骤（1）的调节中间包钢液的过热度是对于停浇炉钢包温度较低的钢液，即平台温度＜1575℃，浇注过程中通过提高拉速，缩短剩余钢液的浇注时间来保证中间包钢液的过热度。
3.根据权利要求1所述的小方坯中间包停浇的方法，其特征在于：所述步骤（2）的G余是根据中间包内实际的钢渣量而确定，通常钢渣量为150～200mm，每100mm按2吨计算。
4.根据权利要求1所述的小方坯中间包停浇的方法，其特征在于：所述步骤（3）确定尾坯的最佳长度是既在保证铸坯质量无缺陷的条件下，还要保证尾坯能够水平放置于输送辊道上，如此条件下确定的尾坯最佳长度。
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