CN108817341B - 小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及炼钢技术领域，尤其是一种小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法，采用在更换中间包时降低拉速，延长铸坯通过二冷室的时间，从而增加其冷却强度，在快换拉速回零前铸坯温度更低，以此实现快换拉速回零到再开浇期间，停留在二冷室的铸坯相对形变量更小，保证新中间包开浇时，在当前矫直辊压力下铸坯能正常拉出结晶器，避免矫直裂纹的产生，提高快换开浇的成功率，确保了铸坯质量，且操作简单；另外，在重新开浇时，利用连接杆作为接头，使流入结晶器的铜管内的高温钢水在接触连接杆后，吸收钢水的热量，实现在其自身熔化的同时，钢水凝固，从而起到连接作用，进而避免漏钢的情况发生，确保开浇成功。

Description

小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，尤其是一种小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法。

背景技术

在炼钢连铸生产过程中，中间包达到浇铸使用寿命或浇铸钢种达到生产要求产量后要进行换中间包继续生产时，通常均采用在线连续快换模式，省去重新送引锭再开浇时间，提高连铸机的作业率。

连铸机单点拉矫机具有设备投入费用低、设备构造简单、检修方便等特点，故目前小方坯连铸机多采用单辊单点矫直拉矫机。

因小方坯连铸机拉速快，铸坯出二冷室后矫直温度高，采用正常工艺拉速将旧中包钢水浇注结束，拉速回零进行快换，由于正常工艺拉速快，一般在1.9～2.3m/min范围内，拉速回零前从拉矫机到结晶器下口段铸坯表面温度高，直至新中间包再开浇时，如图1所示，二冷室7内铸坯10冷却收缩大，铸坯10容易脱离二冷支撑辊8，当在开浇起步给拉速时，由于较大形变的二冷段铸坯10进单个矫直点拉矫辊矫直时，易出现拉矫机9打滑、转动异常情况，导致结晶器4液面溢出事故，降低中包热换成功率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，现提供一种小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法，该方法采用在更换中间包时降低拉速，延长铸坯通过二冷室的时间，从而增加其冷却强度，在快换拉速回零前铸坯温度更低，以此实现快换拉速回零到再开浇期间，停留在二冷室的铸坯相对形变量更小，开浇时单辊拉矫机能顺利将铸坯拉出，提高开浇成功率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法，包括以下步骤：

S1：关闭大包，停止向待更换的中间包注入钢水，并控制拉矫机使铸坯的拉速从正常拉速降低至1.6±0.1m/min；

S2：监测待更换的中间包内液面的高度，当待更换的中间包液面降低至高度H时，利用塞棒将待更换的中间包的水口关闭，使待更换的中间包停止向结晶器内浇入钢水，然后将待更换的中间包从当前浇铸工位移开；

S3：随后将连接杆插入到铸坯的顶端，使连接杆的下端位于铸坯内，当连接杆随铸坯移动至处于结晶器的铜管内时，控制铸坯的拉速回零，然后将新中间包移动至浇铸工位，并调整好新中间包的位置，使新中间包的水口对准结晶器的铜管；

S4：向新中间包内添加覆盖剂，打开新中间包的水口进行开浇，将铸坯的拉伸从零逐渐恢复至正常拉速。

本方案中在更换中间包时采用降低铸坯拉速，延长铸坯通过二冷室的时间，从而增加其冷却强度，保持铸坯与二冷支撑辊接触，维持铸坯在结晶器与拉矫机之间弧形段的形状，解决在拉速回零至再开浇的过程中因铸坯冷却形变大，所导致铸坯脱离二冷支撑辊的问题，进而解决拉矫机启动时因冷却变形大的铸坯所带来的较大的阻力而造成的拉矫机故障，从而避免因结晶器液面溢出所导致的开浇失败；另外，在重新开浇时，利用连接杆作为接头，使流入结晶器的铜管内的高温钢水在接触连接杆后，吸收钢水的热量，实现在其自身熔化的同时，钢水凝固，从而起到连接作用，进而避免漏钢的情况发生，确保开浇成功。

进一步地，步骤S2中，铸坯的顶端在插入连接杆时一并插入多个冷条，使冷条的下端位于铸坯内，连接杆有多个，连接杆的直径大于冷条的直径，且连接杆位于铸坯顶端的中间部位，冷条分布在铸坯顶端的边缘；利用连接杆为主，冷条为辅，使高温钢水接触后连接杆和冷条熔化吸热导致钢水凝固，使连接更加保险。

进一步地，所述连接杆与冷条的材质均与铸坯的材质一致。

进一步地，步骤S1及步骤S4中铸坯的正常拉速为1.9～2.3m/min。

进一步地，铸坯拉速回零至打开新中间包的水口进行开浇的时间为6～8min。

进一步地，步骤S2中，H的范围在100-300mm；实际上，待更换的中间包内钢水保留一定的液面高度是为了防止中间包底部的残渣进入到结晶器内。

本发明的有益效果是：本发明小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法在更换中间包时采用降低铸坯拉速，延长铸坯通过二冷室的时间，从而增加其冷却强度，保持铸坯与二冷支撑辊接触，维持铸坯在结晶器与拉矫机之间弧形段的形状，降低铸坯在二冷室停止时间段的冷却变形量，保证新中间包开浇时，在当前矫直辊压力下铸坯能正常拉出结晶器，避免矫直裂纹的产生，提高快换开浇的成功率，确保了铸坯质量，且操作简单；另外，在重新开浇时，利用连接杆作为接头，使流入结晶器的铜管内的高温钢水在接触连接杆后，吸收钢水的热量，实现在其自身熔化的同时，钢水凝固，从而起到连接作用，进而避免漏钢的情况发生，确保开浇成功。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是原工艺拉速下铸坯的变形示意图；

图2是本发明中间包快换示意图；

图3是图2中A的局部放大示意图。

图中：1、大包，2、中间包，2-1、水口，3、塞棒，4、结晶器，4-1、铜管，5、连接杆，6、冷条，7、二冷室，8、二冷支撑辊，9、拉矫机，9-1、矫直辊，10、铸坯。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

一种小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法，包括以下步骤：

S1：关闭大包1，停止向待更换的中间包2注入钢水，并控制拉矫机9使铸坯10的拉速从正常拉速降低至1.6±0.1m/min；

S2：监测待更换的中间包2内液面的高度，当待更换的中间包2液面降低至高度H时，利用塞棒3将待更换的中间包2的水口2-1关闭，使待更换的中间包2停止向结晶器4内浇入钢水，然后将待更换的中间包2从当前浇铸工位移开；

S3：随后将连接杆5插入到铸坯10的顶端，使连接杆5的下端位于铸坯10内，当连接杆5随铸坯10移动至处于结晶器4的铜管4-1内时，控制铸坯10的拉速回零，然后将新中间包2移动至浇铸工位，并调整好新中间包2的位置，使新中间包2的水口2-1对准结晶器4的铜管4-1；

S4：向新中间包2内添加覆盖剂，打开新中间包2的水口2-1进行开浇，将铸坯10的拉伸从零逐渐恢复至正常拉速。

步骤S2中，铸坯10的顶端在插入连接杆5时一并插入多个冷条6，使冷条6的下端位于铸坯10内，连接杆5有多个，连接杆5的直径大于冷条6的直径，且连接杆5位于铸坯10顶端的中间部位，冷条6分布在铸坯10顶端的边缘；利用连接杆5为主，冷条6为辅，使高温钢水接触后连接杆5和冷条6熔化吸热导致钢水凝固，使连接更加保险。

所述连接杆5与冷条6的材质均与铸坯10的材质一致。

步骤S1及步骤S4中铸坯10的正常拉速为1.9～2.3m/min。

铸坯10拉速回零至打开新中间包2的水口2-1进行开浇的时间为6～8min。

步骤S2中，H的范围在100-300mm；实际上，待更换的中间包2内钢水保留一定的液面高度是为了防止中间包2底部的残渣进入到结晶器4内。

为了清楚的说明本发明的技术特点，通过以下实施例对本方案进行详细阐述。

实施例1

如图2和3所示，在该实施例中，连铸机半径为10m弧的10机10流双中间包连铸机，且中包满液面高度800mm，结晶器4内铜管4-1长度904mm，结晶器4中铜管4-1的横截面为160mm*160mm，目标拉速为2.1m/min，钢水从大包1流入到中间包2，然后从中间包2的水口2-1流入到结晶器4的铜管4-1内，形成铸坯10，铸坯10随后到达二冷室7，并凝固成圆弧形且贴着二冷支撑辊8，并在拉矫机9的矫直辊9-1的压力下将铸坯10拉出；具体实施步骤如下：

S1：大包1最后一炉浇注结束，测量待更换的中间包2液面高度为满液面，同时将所有流铸坯10拉速缓慢降至1.6m/min；

S2：出结晶器4的铸坯10由于拉速的降低，冷却强度相对增加，每隔3min测量一次待更换的中间包2液面高度，当液面高度达到200mm时，将塞棒3由自动控制模式转为手动模式并使塞棒3将待更换的中间包2的水口2-1关闭，抬起待更换的中间包2，然后将待更换的中间包2从当前浇铸工位移开；

S3：往结晶器4的铜管4-1内插入连接杆5及冷条6，并以0.8m/min拉速将铸坯10拉至距离铜管4-1上口750mm处，拉速回零，此时在二冷室7停留的铸坯10由于拉速降低，在拉速回零前铸坯10液芯短，已基本凝固成原弧形且贴着二冷支撑辊8；

将处于烘烤工位的新中间包2移动至浇铸工位，并调整好新中间包2的位置，使新中间包2的水口2-1对准结晶器4的铜管4-1；

S4：当新中间包2液面到达其内挡墙的上孔时，向新中间包2内添加覆盖剂，测量新中间包2内钢水的温度，打开新中间包2的水口2-1进行开浇，在结晶器4内铜管4-1中液面漫过水口2-1的下端时添加覆盖剂，并开始将铸坯10的拉速由0提至0.8m/min，此时由于二冷室7停留铸坯10保持原弧形，拉矫机9的矫直辊9-1启动后能顺利工作，保证铸坯10正常拉出；

拉矫机9起步正常后，塞棒3控制模式由手动转为自动，铸坯10以每隔20秒0.2m/min的速度将拉速提升至恢复正常拉速，完成中间包2的快换。

本发明与原工艺拉速快换对比，在更换中间包2时采用降低铸坯10拉速，延长铸坯10通过二冷室7的时间，从而增加其冷却强度，保持铸坯10与二冷支撑辊8接触，维持铸坯10在结晶器4与拉矫机9)之间弧形段的形状，解决在拉速回零至再开浇的过程中因铸坯10冷却形变大，所导致铸坯10脱离二冷支撑辊8的问题，进而解决拉矫机9启动时因冷却变形大的铸坯10所带来的较大的阻力而造成的拉矫机9故障，从而避免因结晶器4液面溢出所导致的开浇失败；另外，在重新开浇时，利用连接杆5作为接头，使流入结晶器4的铜管4-1内的高温钢水在接触连接杆5后，吸收钢水的热量，实现在其自身熔化的同时，钢水凝固，从而起到连接作用，进而避免漏钢的情况发生，确保开浇成功。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：关闭大包(1)，停止向待更换的中间包(2)注入钢水，并控制拉矫机(9)使铸坯(10)的拉速从正常拉速降低至1.6±0.1m/min，铸坯(10)的正常拉速为1.9～2.3m/min；

S2：监测待更换的中间包(2)内液面的高度，当待更换的中间包(2)液面降低至高度H时，利用塞棒(3)将待更换的中间包(2)的水口(2-1)关闭，使待更换的中间包(2)停止向结晶器(4)内浇入钢水，然后将待更换的中间包(2)从当前浇铸工位移开，其中，H的范围在100-300mm；

S3：随后将连接杆(5)插入到铸坯(10)的顶端，使连接杆(5)的下端位于铸坯(10)内，当连接杆(5)随铸坯(10)移动至处于结晶器(4)的铜管(4-1)内时，控制铸坯(10)的拉速回零，然后将新中间包(2)移动至浇铸工位，并调整好新中间包(2)的位置，使新中间包(2)的水口(2-1)对准结晶器(4)的铜管(4-1)；

S4：向新中间包(2)内添加覆盖剂，打开新中间包(2)的水口(2-1)进行开浇，将铸坯(10)的拉伸从零逐渐恢复至正常拉速。

2.根据权利要求1所述的小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法，其特征在于：步骤S2中，铸坯(10)的顶端在插入连接杆(5)时一并插入多个冷条(6)，使冷条(6)的下端位于铸坯(10)内，连接杆(5)有多个，连接杆(5)的直径大于冷条(6)的直径，且连接杆(5)位于铸坯(10)顶端的中间部位，冷条(6)分布在铸坯(10)顶端的边缘。

3.根据权利要求2所述的小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法，其特征在于：所述连接杆(5)与冷条(6)的材质均与铸坯(10)的材质一致。

4.根据权利要求1所述的小方坯连铸机降低拉速提高快换成功率的方法，其特征在于：铸坯(10)拉速回零至打开新中间包(2)的水口(2-1)进行开浇的时间为6～8min。

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