CN109420747A - 一种高收得率的板坯连铸机自动封顶工艺 - Google Patents

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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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Abstract

本发明涉及一种高收得率的板坯连铸机自动封顶工艺，工艺步骤如下：1、选择尾坯拉速自动模式；2、保护渣的加入；3、触发自动程序；4、出尾坯二冷水控制模式各回路开闭情况。实现了封顶过程的自动化、标准化，降低了工人的劳动强度；铸坯尾部的皮下横裂纹发生率由15%减少到5%以下，提高了铸坯质量；铸坯尾部缩孔长度由原来的1米左右减少到平均0.3米，减少尾部切废，提高了连铸钢水收得率。

Description

一种高收得率的板坯连铸机自动封顶工艺
技术领域
本发明属于冶金工业技术领域，涉及一种高收得率的板坯连铸机自动封顶工艺。
背景技术
连铸机板坯封顶工艺是一个浇次结束时，尾坯必须完全凝固，尾坯封顶后才能把铸坯从铸机拉出，以避免钢水从尾坯挤出。连铸机封顶工艺是连铸工艺过程非常重要的组成部分，是完成整个工艺过程，保证设备的良好状态，防止铸坯尾部呕钢事故的发生。特别对于板坯连铸机生产，因其铸坯断面大，凝固壳内容纳的钢水量多，处理不当相当于漏钢事故。
板坯封顶操作的目的在于将尾坯末端的钢夜凝固结壳，避免在拉出结晶器时未凝固的钢水漏出造成生产工艺事故。现有板坯封顶工艺过程控制如下：当中间包重量降低到一定重量时，人工手动降低拉速，在中间包重量达到终浇重量时关闭塞棒或滑板，同时拉速降至封顶拉速（一般0.20m/min），在开走中间包车后采取用氧管搅拌或用水管喷水等方式对尾部冷却，在尾部坯壳达到一定厚度后人工逐步将拉速提至目标速度将铸坯拉出二冷室，一般来说，采用此种封顶工艺的铸坯尾部存在明显缩孔的长度，按钢种类别的不同在0.8~1.5米。
这种采取人工干预，加速尾部冷却的方式能有效避免尾部呕钢事故，在板坯连铸机得以普遍应用。但近几年，随着管理理念和工艺技术的发展，该工艺逐步暴漏出一些问题，主要有：
1、由于人的主观差异性，过程控制会出现偏差，不能实现封顶操作的标准化；
2、浇注包晶钢和合金钢时，由于低拉速时间过长，铸坯尾部的皮下横裂纹发生率较高；
3、工人的劳动强度大，且容易出现钢渣飞溅伤人。
4、铸坯尾部缩孔长度过长，切废量大，增加了钢种生产成本。
【检索范围】: 中国专利
检索关键词 分类号 命中数
尾坯and封顶 / 3
其中，相关专利数量：2
发明创造名称 申请号 申请日
镍不锈钢连铸尾坯的封顶方法 200910075508.7 2009.09.19
一种提高连铸板坯头和尾坯探伤合格率的方法 201310536792.X 2013.11.04
根据以上关键词检索到涉及连铸机封顶工艺的文件2份，均为中国专利。以下是对该2份技术文件的相关内容进行评述：
本镍不锈钢连铸尾坯的封顶方法为专门为本镍不锈钢，对其它钢种不适应，而且手动控制为主，同时还有洒水，存在安全隐患。
一种提高连铸板坯头和尾坯探伤合格率的方法为涉及非稳态浇注情况下头坯和尾坯的质量控制问题，通过非稳态条件下的工艺优化和控制，提高头坯和尾坯的内部质量，进而提高钢板的探伤合格，也是手动控制为主。
以上2个专利主要是针对特殊钢种或非稳态情况下进行，采用工艺优化和手动控制手段提高尾坯质量，未涉及非稳态浇注情况下全自动控制问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种高收得率的板坯连铸机自动封顶工艺，它具有合理、操作简便、安全可靠、实用高效等特点，不仅可以防止出尾坯时呕钢，而且实现了封顶过程的自动化、快速化，降低了工人的劳动强度，提高了铸坯尾部质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高收得率的板坯连铸机自动封顶工艺，工艺步骤如下：
1、选择尾坯拉速自动模式：在最后1炉大包浇注结束前，根据浇注实际拉速，点击选择出尾坯拉速自动模式。在大包浇注结束后，测量中间包渣层厚度，根据渣层厚度设定中间包停浇重量；
2、保护渣的加入：大包停浇后，不再向结晶器加入保护渣，确保停浇前结晶器内没有黑渣。如停浇前结晶器钢液面裸露可以少量加入保护渣；如停浇时结晶器内保护渣过多，必须提前捞除；
3、触发自动程序：当中间包重量降低到触发拉速自动控制程序时，启动拉速自动控制程序，拉速按预设模式自动执行，过程如下：拉速自动降低到停浇拉速V3，保持一定时间t2，中间包重量降低到停浇重量，自动关闭塞棒，转出尾坯模式，此时启动出尾坯二冷水控制模式，同时拉速自动提至V4，保持时间t3，铸坯尾部出结晶器；拉速自动提至目标拉速V5；
4、出尾坯二冷水控制模式：自动转出尾坯模式时，启动尾坯位置跟踪，根据尾坯的位置控制各回路冷却水的开闭；各回路开闭情况如下：
本发明的积极效果是：实现了封顶过程的自动化、标准化，降低了工人的劳动强度；铸坯尾部的皮下横裂纹发生率由15%减少到5%以下，提高了铸坯质量；铸坯尾部缩孔长度由原来的1米左右减少到平均0.3米，减少尾部切废，提高了连铸钢水收得率。
附图说明
图1为自动出尾坯拉速自动控制曲线图；
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进一步说明。
参见图1，
实施例（一）以浇注断面220×1920mm2为例，其工艺如下：
中间包钢水正常浇注重量30吨，典型拉速0.95m/min，浇注断面220×1920mm2。
当最后一炉大包停浇后，选择尾坯拉速自动模式，测量中间包渣层厚度，根据渣层情况设定中间包停浇重量，在中间包重量降低到17.8吨（系统自动计算值）时，触发拉速自动控制程序，按预设曲线自动降速至0.8m/min，保持1分钟，再降至0.4m/min，保持1分钟，1分钟后自动转出尾坯模式，塞棒卡棒停浇，同时拉速自动提至0.6m/min，启动出尾坯二冷水控制模式，在0.6m/min拉速保持1分15秒后，拉速自动按0.15 m/min2提至出尾坯拉速1.20m/min。正常情况下，整个过程不需要人工干预，采取全自动控制。
实施例（二）以浇注断面220×1600mm2为例，其工艺如下：
中间包钢水正常浇注重量24吨，典型拉速1.20m/min，浇注断面220×1600mm2。
当最后一炉大包停浇后，选择尾坯拉速自动模式，测量中间包渣层厚度，根据渣层情况设定中间包停浇重量，在中间包重量降低到15.3吨（系统自动计算值）时，触发拉速自动控制程序，按预设曲线自动降速至0.8m/min，保持1分钟，再降至0.4m/min，保持1分钟，1分钟后自动转出尾坯模式，塞棒卡棒停浇，同时拉速自动提至0.6m/min，启动出尾坯二冷水控制模式，在0.6m/min拉速保持1分15秒后，拉速自动按0.15 m/min2提至出尾坯拉速1.20m/min。正常情况下，整个过程不需要人工干预，采取全自动控制。
实施例（三）以浇注断面270×2220mm2为例，其工艺如下：
中间包钢水正常浇注重量22吨，典型拉速0.65m/min，浇注断面270×2220mm2。当最后一炉大包停浇后，选择尾坯拉速自动模式，测量中间包渣层厚度，根据渣层情况设定中间包停浇重量，在中间包重量降低到15.3吨（系统自动计算值）时，触发拉速自动控制程序，按预设曲线自动降速至0.8m/min，保持1分钟，再降至0.4m/min，保持1分钟，1分钟后自动转出尾坯模式，塞棒卡棒停浇，同时拉速自动提至0.6m/min，启动出尾坯二冷水控制模式，在0.6m/min拉速保持1分15秒后，拉速自动按0.15 m/min2提至出尾坯拉速1.20m/min。正常情况下，整个过程不需要人工干预，采取全自动控制。

Claims (1)

1.一种高收得率的板坯连铸机自动封顶工艺，其特征在于工艺步骤如下：
（1）、选择尾坯拉速自动模式：在最后1炉大包浇注结束前，根据浇注实际拉速，点击选择出尾坯拉速自动模式；在大包浇注结束后，测量中间包渣层厚度，根据渣层厚度设定中间包停浇重量；
（2）、保护渣的加入：大包停浇后，不再向结晶器加入保护渣，确保停浇前结晶器内没有黑渣；如停浇前结晶器钢液面裸露可以少量加入保护渣；如停浇时结晶器内保护渣过多，必须提前捞除；
（3）、触发自动程序：当中间包重量降低到触发拉速自动控制程序时，启动拉速自动控制程序，拉速按预设模式自动执行，过程如下：拉速自动降低到停浇拉速V3，保持一定时间t2，中间包重量降低到停浇重量，自动关闭塞棒，转出尾坯模式，此时启动出尾坯二冷水控制模式，同时拉速自动提至V4，保持时间t3，铸坯尾部出结晶器；拉速自动提至目标拉速V5；
（4）、出尾坯二冷水控制模式：自动转出尾坯模式时，启动尾坯位置跟踪，根据尾坯的位置控制各回路冷却水的开闭；各回路开闭情况如下：
。
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