CN109732051B - 生产三流板坯的连铸装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生产三流板坯的连铸装置和方法，生产三流板坯的连铸装置包括：钢包，至少设置有一个钢包出水口；中间罐，与钢包的出水口均连通，中间罐的下部具有三个间隔设置的中间罐出水口，相邻两个中间罐出水口之间的间隔距离不同；连铸机组件，每个中间罐出水口均对应连接有一组连铸机组件。本发明的有益效果是，采用非常规的不等间距中间罐出水口的布置方式，可使中间流避开钢水冲击区，延长塞棒等耐材使用寿命，便于后续布置驱动装置。

Description

生产三流板坯的连铸装置和方法

技术领域

本发明涉及生产热连轧所需板坯的连铸方法和装置领域，具体涉及一种生产三流板坯的连铸装置和方法。

背景技术

众所周知，常规生产板坯的方法主要是根据钢包的大小、后续轧钢的需求，来配置板坯连铸机的流数，常规的设计都是单流或者双流板坯连铸机，方便布置板坯连铸机的结晶器至扇形段部分的核心设备和驱动装置，以保证连铸机的稳定、高效的运行。

近年来随着环保和国家产业政策的调整，要求冶炼炉的容量越来越大，而国内同时在建设一大批1000～1500mm之间的热连轧机组，每条产线的能力在250～350万吨之间，而板坯的宽度集中在800～1300mm之间，生产的钢种涵盖了低碳钢、中碳钢、高碳钢等，导致了连铸机的拉速范围在1.0～2.0m/min之间变化，从而致使生产量的不稳定和炉机的不匹配，影响了连铸机产能的发挥和铸坯质量的稳定性。

发明内容

本发明提供了一种生产三流板坯的连铸装置和方法，以解决炉机匹配和生产效率最大化的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生产三流板坯的连铸装置，包括：钢包，至少设置有一个钢包出水口；中间罐，与钢包的出水口均连通，中间罐的下部具有三个间隔设置的中间罐出水口，相邻两个中间罐出水口之间的间隔距离不同；连铸机组件，每个中间罐出水口均对应连接有一组连铸机组件。

进一步地，中间罐包括：第一钢水注入熔池；第二钢水注入熔池，与第一钢水注入熔池平行间隔设置，第二钢水注入熔池的底部有三个共线且间隔设置的中间罐出水口；钢水通道，一端连接第一钢水注入熔池的侧壁，钢水通道的另一端连接第二钢水注入熔池的侧壁，且钢水通道的另一端的出口位于相邻两个中间罐出水口之间的侧壁上。

进一步地，每组连铸机组件均包括依次连接的结晶器、振动装置、后接弯曲段、扇形段和出坯辊道。

进一步地，每组连铸机组件还包括驱动组件，通过联轴器与扇形段的驱动辊连接。

进一步地，驱动组件包括驱动电机和与驱动电机连接的减速器，联轴器与减速器连接。

进一步地，生产三流板坯的连铸装置包括依次设置的第一连铸机组件、第二连铸机组件和第三连铸机组件，第一连铸机组件与第二连铸机组件之间的间隔距离大于第二连铸机组件和第三连铸机组件之间的间隔距离。

进一步地，第一连铸机组件中的驱动组件设置在二冷室外并位于远离第二连铸机组件一侧；第三连铸机组件中的驱动组件设置在二冷室外并位于远离第二连铸机组件一侧；第二连铸机组件中的驱动组件设置在在二冷室外并位于靠近第一连铸机组件的一侧。

进一步地，每个中间罐出水口均通过浸入式水口连接到对应的连铸机组件上。

本发明还提供了一种生产三流板坯的连铸方法，生产三流板坯的连铸方法包括以下步骤：步骤S10、将钢水通过钢包注入到中间罐中，并通过中间罐将钢水均匀分配至三个中间罐出水口处；步骤S20、当中间罐内的钢水高度到达设定浇筑高度时，打开中间罐内的塞棒并使钢水注入到每组连铸机组件中的结晶器内。

进一步地，生产三流板坯的连铸方法还包括以下步骤：步骤S30、当钢水在结晶器内上升至设定拉坯位置时，扇形段按设定的起步拉速进行拉坯并同时启动振动装置；步骤S40、结晶器内已凝固成坯壳带液芯的板坯由引锭杆牵引离开结晶器，并在弯曲段和扇形段中进行冷却；步骤S50、回收引锭杆并进行后续处理工序。

本发明的有益效果是，采用非常规的不等间距中间罐出水口的布置方式，可使中间流避开钢水冲击区，延长塞棒等耐材使用寿命，便于后续布置驱动装置。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例上部的局部放大图；

图3为本发明实施例下部的局部放大图。

图中附图标记：1、钢包；2、中间罐；3、结晶器；4、振动装置；5、弯曲段；6、扇形段；7、出坯辊道；8、驱动组件；9、联轴器；10、二冷室。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种生产三流板坯的连铸装置，包括钢包1、中间罐2和连铸机组件。钢包1至少设置有一个钢包出水口。中间罐2与钢包1的出水口均连通，中间罐2的下部具有三个间隔设置的中间罐出水口，相邻两个中间罐出水口之间的间隔距离不同。连铸机组件每个中间罐出水口均对应连接有一组连铸机组件。

采用非常规的不等间距中间罐出水口的布置方式，可使中间流避开钢水冲击区，延长塞棒等耐材使用寿命，便于后续布置驱动装置。

优选地，上述三个中间罐出水口共线间隔设置，以保证均匀分配每个出水口的钢水流量。

需要说明的是，钢包1带有一个或者两个出水口，通过长水口与中间罐2相连，中间罐2为H型或者三角形的双通道中间罐，具有2～4个熔池，下部带有三个不等间距的出水口(如6500mm+4500mm)。中间罐2具有容量大、液面深、钢水流程长的特点。同时中间罐2可承接钢包1的一个或者两个出水口的钢水，实现钢水的稳定浇注和生产。

具体地，中间罐2包括第一钢水注入熔池、第二钢水注入熔池和钢水通道。

第二钢水注入熔池与第一钢水注入熔池平行间隔设置，第二钢水注入熔池的底部设置有三个共线且间隔设置的中间罐出水口。钢水通道一端连接第一钢水注入熔池的侧壁，钢水通道的另一端连接第二钢水注入熔池的侧壁，且钢水通道的另一端的出口位于相邻两个中间罐出水口之间的侧壁上。

本发明实施例可以稳定优化采用大型钢包浇注大通钢量连铸机而带来的中间罐内的流场和温度场问题，实现钢水的优化分配，减少对耐材和塞棒的冲击，延长其使用寿命，同时提高铸坯的质量，降低连铸的生产成本。

本发明由于优化了中间罐的钢水的流向，延长了钢水在中间罐内的停留时间，解决了大通量钢包注流对中间出水口塞棒的直接冲击和中间罐内流场和温度场的不合理分布，可明显改善铸坯的质量。

每组连铸机组件均包括依次连接的结晶器3、振动装置4、后接弯曲段5、扇形段6和出坯辊道7。本发明实施例的冶金长度可灵活选择，实现板坯高拉速的生产。每流的结晶器3至扇形段6的设备均布置在单独的二冷室，实现二冷蒸汽的单独封闭和排出。

需要说明的是，中间罐2下部的三个中间罐出水口分别通过一个浸入式水口连接到三个单独的结晶器3及扇形段6中，实现三流板坯的稳定、单独生产。

进一步地，每组连铸机组件还包括驱动组件8，通过联轴器9与扇形段6的驱动辊连接，多组驱动组件8呈水平排列。驱动组件8包括驱动电机和与驱动电机连接的减速器，联轴器9与减速器连接。对每组连铸机组件均设置驱动组件8，可以实现三流铸坯的单独控制。

其中，如图1所示，生产三流板坯的连铸装置从左至右包括依次设置的第一连铸机组件、第二连铸机组件和第三连铸机组件，第一连铸机组件与第二连铸机组件之间的间隔距离大于第二连铸机组件和第三连铸机组件之间的间隔距离。

上述第一连铸机组件中的驱动组件8设置在二冷室10外并位于远离第二连铸机组件一侧；第三连铸机组件中的驱动组件8设置在二冷室10外并位于远离第二连铸机组件一侧；第二连铸机组件中的驱动组件8设置在在二冷室10外并位于靠近第一连铸机组件的一侧。

本发明还提供了一种生产三流板坯的连铸方法，采用上述生产三流板坯的连铸装置进行生产，生产三流板坯的连铸方法包括以下步骤：

步骤S10、将钢水通过钢包1注入到中间罐2中，并通过中间罐2将钢水均匀分配至三个中间罐出水口处；

步骤S20、当中间罐2内的钢水高度到达设定浇筑高度时，打开中间罐2内的塞棒并使钢水注入到每组连铸机组件中的结晶器3内；

步骤S30、当钢水在结晶器3内上升至设定拉坯位置时，扇形段6按设定的起步拉速进行拉坯并同时启动振动装置4；

步骤S40、结晶器3内已凝固成坯壳带液芯的板坯由引锭杆牵引离开结晶器3，并在弯曲段5和扇形段6中进行冷却；

步骤S50、回收引锭杆并进行后续处理工序。

其中，步骤S10具体如下：合格的钢水经钢包1运至中间罐2上方，打开钢包1的滑动水口，钢水流入中间罐2，通过中间罐2内的双通道把钢水均匀分配至三个中间罐出水口处。

步骤S20中：当中间罐2内的钢水深度达到浇注要求高度时，打开塞棒，此时钢水通过三个单独的浸入式水口分别注入到三流的每个结晶器3中。

上述步骤S30中：当钢水在结晶器3内上升到规定的拉坯位置时，启动操作箱上“浇注”按钮，扇形段6的驱动辊按预定的起步拉速开始拉坯。与此同时，振动装置4、二冷喷淋水、二冷室排蒸汽风机同时启动。

进一步地，步骤S40中：结晶器3内已凝固成坯壳带液芯的板坯由引锭杆牵引离开结晶器3的下口，经足辊、弯曲段5和扇形段6往下移动，此时被压缩空气雾化的冷却水直接喷到铸坯上进行冷却。

优选地，步骤S50中：铸坯出扇形段6后与引锭杆脱离，引锭杆快速送至引锭杆存放辊道处，由引锭杆存放装置回收引锭杆。同时，与引锭杆分离后的板坯按拉坯速度进入后续出坯辊道7区域，经由切割、去毛刺、喷号、称重、热送等工序，完成三流板坯的生产。

采用本发明实施例能够生产厚度为180～250mm、宽度为700～1600mm的铸坯，使其生产的铸坯具有生产成本低、能耗少，金属损耗低的优点，能够提高产品竞争力。本发明具有良好的应用前景，经济效益和社会效益显著，且设备简单，投资少，占地小，收益高。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明的特点是充分利用大型转炉的优势，采用一台连铸机即可满足300万吨级别热连轧生产线的铸坯需求，实现场地、投资的最小化，达到绿色、节能、紧凑生产的目的。

本发明采用独特布置方法，利用现有成熟可靠的连铸工艺技术、装备技术，实现大型转炉与三流板坯的炉机配合，以及与后续热连轧生产线的能力匹配，具有投资低、铸坯质量优异、金属收得率高的特点，具有良好的经济效益和社会效益，具有很大的市场应用潜力。

以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (7)

1.一种生产三流板坯的连铸装置，其特征在于，包括：

钢包(1)，至少设置有一个钢包出水口；

中间罐(2)，与所述钢包(1)的出水口均连通，所述中间罐(2)的下部具有三个间隔设置的中间罐出水口，相邻两个所述中间罐出水口之间的间隔距离不同；

连铸机组件，每个所述中间罐出水口均对应连接有一组所述连铸机组件，每个所述中间罐出水口均通过浸入式水口连接到对应的所述连铸机组件上；

其中，所述中间罐(2)包括：

第一钢水注入熔池；

第二钢水注入熔池，与所述第一钢水注入熔池平行间隔设置，所述第二钢水注入熔池的底部有三个共线且间隔设置的中间罐出水口；

钢水通道，一端连接所述第一钢水注入熔池的侧壁，所述钢水通道的另一端连接所述第二钢水注入熔池的侧壁，且所述钢水通道的另一端的出口位于相邻两个中间罐出水口之间的侧壁上；

所述生产三流板坯的连铸装置包括依次设置的第一连铸机组件、第二连铸机组件和第三连铸机组件，所述第一连铸机组件与所述第二连铸机组件之间的间隔距离大于所述第二连铸机组件和所述第三连铸机组件之间的间隔距离。

2.根据权利要求1所述的生产三流板坯的连铸装置，其特征在于，每组所述连铸机组件均包括依次连接的结晶器(3)、振动装置(4)、后接弯曲段(5)、扇形段(6)和出坯辊道(7)。

3.根据权利要求2所述的生产三流板坯的连铸装置，其特征在于，每组所述连铸机组件还包括驱动组件(8)，通过联轴器(9)与所述扇形段(6)的驱动辊连接。

4.根据权利要求3所述的种生产三流板坯的连铸装置，其特征在于，所述驱动组件(8)包括驱动电机和与所述驱动电机连接的减速器，所述联轴器(9)与所述减速器连接。

5.根据权利要求1所述的生产三流板坯的连铸装置，其特征在于，

所述第一连铸机组件中的驱动组件(8)设置在二冷室(10)外并位于远离所述第二连铸机组件一侧；

所述第三连铸机组件中的驱动组件(8)设置在所述二冷室(10)外并位于远离所述第二连铸机组件一侧；

所述第二连铸机组件中的驱动组件(8)设置在所述二冷室(10)外并位于靠近所述第一连铸机组件的一侧。

6.一种生产三流板坯的连铸方法，其特征在于，所述生产三流板坯的连铸方法采用如权利要求1-5任一项所述的生产三流板坯的连铸装置进行生产，所述生产三流板坯的连铸方法包括以下步骤：

步骤S10、将钢水通过钢包(1)注入到中间罐(2)中，并通过中间罐(2)将钢水均匀分配至三个所述中间罐出水口处；

步骤S20、当所述中间罐(2)内的钢水高度到达设定浇筑高度时，打开所述中间罐(2)内的塞棒并使钢水注入到每组所述连铸机组件内。

7.根据权利要求6所述的生产三流板坯的连铸方法，其特征在于，所述生产三流板坯的连铸方法还包括以下步骤：

步骤S30、当钢水在结晶器(3)内上升至设定拉坯位置时，扇形段(6)按设定的起步拉速进行拉坯并同时启动振动装置(4)；

步骤S40、结晶器(3)内已凝固成坯壳带液芯的板坯由引锭杆牵引离开结晶器(3)，并在弯曲段(5)和扇形段(6)中进行冷却；

步骤S50、回收引锭杆并进行后续处理工序。