CN112276027A - 一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺 - Google Patents

一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺 Download PDF

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Abstract

本发明提供了本发明提供了一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，它包括如下步骤：a.钢水罐上线前对钢水罐进行烘烤，使钢水罐外壳温度≥230℃，罐内工作层温度≥1100℃；b.LF精炼合格钢水全程保护连续浇铸，浇铸过程须加入钢水复合保温剂及碳化稻壳，用煤气对中间包进行烘烤，煤气燃烧值≥6000kj/M3，烘烤时间≥150min，中间包烘烤温度≥1000℃。该方法解决了生产过程中过热度高造成耐材消耗高的问题，过热浇铸提升了连铸拉速及效率，也解决了过热度高拉速慢效率低的问题，在拉速效率提升的同时提升了钢坯的质量；同时低过热度浇铸可降低精炼出站温度，达到降低转炉出钢温度，达到提升废钢使用量达到增产的目的。

Description

一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺
技术领域
本发明属于钢材制备技术领域，具体涉及到一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺。
背景技术
目前，国内有大量生产螺纹钢钢筋的浇铸温度为液相线温度+(20～50℃)浇铸温度，要提升拉速铜管的冷却效率无法满足要求，如广西贵港钢铁集团有限公司螺纹钢浇铸过热度控制在液相线+(25～35℃)，提升拉速需提升连铸结晶器及出结晶器后系统冷却水压力、流量达到提升拉速，需全系统升级改造，造成大量成本增加。
结晶器冷却面积、结晶器水流量、压力一定，中包钢水过热度高，能够保证生产温度顺行，但钢水温度高，在保证结晶器坯壳厚度一定的情况下需带走的热量增加，导致连铸拉速低生产效率低，转炉出钢温度高，系统运行温度高。主要为：1、从转炉到连铸生产过程钢水罐烘烤、吹氩控制、钢水罐吊运过程及浇铸过程保温控制没有系统控制，造成浇铸过程中温度损失增加；2、前后工序认识不统一，连铸担心低温造成钢水浇铸过程中冻结，转炉及精炼担心低温造成钢水回炉或非计划事故，不敢在效率提升、钢水罐周转加快的情况下持续降低浇铸温度。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，该方法浇铸解决了生产过程中过热度高造成耐材消耗高的问题；低过热浇铸提升了连铸拉速及效率；也解决了过热度高拉速慢效率低的问题，在拉速效率提升的同时提升了钢坯的质量；低过热度浇铸可降低精炼出站温度，从而达到降低转炉出钢温度，达到提升废钢使用量达到增产的目的。。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，它包括如下步骤：
a.钢水罐上线前对钢水罐进行烘烤，使得钢水罐外壳温度≥230℃，罐内工作层温度≥1100℃；
b.LF精炼合格钢水全程保护连续浇铸，浇铸过程须加入钢水复合保温剂及碳化稻壳，采用煤气对中间包进行烘烤，煤气燃烧值≥6000kj/M3，烘烤时间≥150min，中间包烘烤温度≥1000℃，拉速≥4.0m/s，生产的连铸方坯钢中D类夹杂≤2.0级，Ds类夹杂≤2.0级；疏松和裂纹等级≤1.5级，低倍缺陷符合要求的合格连铸坯。
如上述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，所述钢水罐整体式透气砖改造成外装式透气砖；出钢过程开启或监督开启全程吹氩，视钢水翻动情况调整氩气压力，以钢水液面有翻动为准，吹氩时间≥6min，提升吹氩效果，保整钢水温度均匀，避免需延长在站时间来提高钢水温度均匀性造成在站温度增加。
如上述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，LF精炼吹氩站成分调整完成及吹氩操作完成后，当进站温度低于下限温度标准或出站温度低于下限温度标准，加入碳化稻壳及钢水复合保温剂，为了提升保温效果，碳化稻壳加入量增加至原有添加量的2倍，钢水复合保温剂增加至原有添加量的2倍，要求做到中间包钢水表面、受钢口位置呈“黑面”操作。
如上述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，上连续浇铸台上浇铸过程中优先盖浇铸完的钢水罐，空钢水罐下台后再盖浇铸的钢水罐，减少空钢水罐包衬直接与空气接触热损失增加；当低于出站出站温度下限标准出站的异常情况下优先盖低温上台的钢水罐。
如上述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，连续浇铸工艺流程平均出钢温度≤1632℃，吹氩站到连铸中间包温降≤25℃，连铸中间包温降控制在4℃以内，8～15℃中间包过热度达到98％以上，拉速为4.2m/min～4.6min/m。
如上述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，整个浇铸工艺制定钢水罐下台标准、吊运标准、做罐标准及在线烘烤标准，具体要求为：钢水罐下台+翻渣时长要求≤5min，钢水罐吊运时长要求≤7min，做罐(更换水口)时长要求6min内，除烧水口外，在做罐更换水口过程中必须在热修位卧罐位进行加盖保温；精炼加强钢水罐的调配及管理，保证钢水罐烘烤(转炉炉后在线烘烤位)时间≥5min，烘烤完抬起包盖到开始出钢时间要求≤2min，以上时间通过智能管控系统采集、管控。
拉速提升促进钢厂整体运行周期缩短，更有利于系统温度的降低，出钢温度，出钢温降，在站温降，吹氩站到连铸台上温降及中包温降呈持续下降趋势。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果：
1、本发明实现螺纹钢浇铸温度控制在过热度+(8～15℃)，即实现1513～1520℃温度浇铸。
2、在结晶器内壁面积、结晶器冷却水流量及压力一定的情况下最大限度的提升拉速，在提升产能的情况下实现吨钢水消耗降低，实现了连铸拉速在4.2～4.6m/min的情况下铸坯质量稳定、过拉矫机温度控制在950℃左右；
3、降低了系统运行温度及转炉出钢温度，打破了低温会回炉，低温会造成浇铸中断事故的思维惯性，提升了系统认识及协同。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此。
实施例
本发明提供了一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，它包括如下步骤：
a.钢水罐上线前对钢水罐进行烘烤，使得钢水罐外壳温度≥230℃，罐内工作层温度≥1100℃；
b.LF精炼合格钢水全程保护连续浇铸，浇铸过程须加入钢水复合保温剂及碳化稻壳，采用煤气对中间包进行烘烤，煤气燃烧值≥6000kj/M3，烘烤时间≥150min，中间包烘烤温度≥1000℃，拉速≥4.0m/s，生产的连铸方坯钢中D类夹杂≤2.0级，Ds类夹杂≤2.0级；疏松和裂纹等级≤1.5级，低倍缺陷符合要求的合格连铸坯。
上述a步骤中，钢水罐上线前对钢水罐进行烘烤，具体为：点火(双人操作)500mm长火苗→落正罐后，压包盖至正确位置→确认鼓风机阀门处于关闭状态→慢慢开启煤气手阀，注意火苗稳定性→开启鼓风机电源→慢慢开启鼓风机手阀开关，注意火苗稳定→根据大罐状态，调节煤气手阀，控制火苗，确认火苗稳定10min→每1h巡查各烤包器对大罐的烘烤状况；要求煤气烘烤热值≥6000kj/m3，具体烘烤时间如表1所示，保证钢水罐的烘烤温度,保证钢水罐外壳温度≥230℃，罐内工作层温度≥1100℃。
表1钢水罐烘烤标准要求
Figure BDA0002680950740000031
备注：最终以罐壁温度≥230℃，钢水罐内工作层≥1100℃为准。
步骤b中，使用煤气对中包进行烘烤，要求煤气燃烧值≥6000kj/M3，烘烤时间需≥150min，保证中间包烘烤温度≥1000℃，具体中包烘烤工艺如下：
2.1、小火烘烤操作
1)将烤包器抬起进行点火作业，小火烘烤时将烤包器抬起50mm，不能将烘烤器压实在中包盖板上，防止煤气熄火；
2)点火后将手动阀调整到四分之一，将烘烤器主管上的压缩空气阀门开启四分之一，将火焰压在中包内部，不允许火焰冒出；
3)小火烘烤时风机、上水口烘烤器不允许开启；
4)小火烘烤时间50min，慢慢将中包升温至200℃以上；
5)小火烘烤期间必须使用人体风机吹烘烤位中包，防止未充分燃烧的煤气聚集。
2.2中火烘烤操作
1)煤气阀门开启二分之一，将风机手动阀调整到四分之一再开启风机，开启风机后关闭压缩空气阀门；
2)根据烘烤煤气的燃烧情况及时调整风机风量不允许火焰冒出；
3)中火烘烤40min后升温到500℃以上。
4)中火烘烤期间必须使用人体风机吹烘烤位中包，防止未充分燃烧的煤气聚集。
2.3大火烘烤操作
1)煤气球阀全开，风机手动阀门全开，将火焰压在中包内部，火焰不允许冒出,火焰大时适当调整煤气量；
2)大火烘烤80min后温度升至750～850℃进行热调作业；
3)热调时应检查中包上水口是否有开裂，中包内外壁是否有纵裂、横裂、鼓包、脱落等异常现象及时反馈信息；
4)热调作业控制在5min以内，减少中包温度损失；热调时进行测温，确认中包温度是否达到要求，热调中包温度未达到750～850℃时适当加炳烷进行烘烤，热调后大火烘烤至开浇，将中包烘烤至1000℃以上。
3、生产过程中，制定钢水罐下台时长、吊运时长、做罐时长及在线烘烤标准要求，确保钢水罐包衬烘烤温度稳定受控，具体要求为：钢水罐下台+翻渣时长要求≤5min，钢水罐吊运时长要求≤7min，做罐(更换水口)时长要求6min内，除烧水口外，在做罐更换水口过程中必须在热修位卧罐位进行加盖保温；精炼加强钢水罐的调配及管理，保证钢水罐烘烤(转炉炉后在线烘烤位)时间≥5min，烘烤完抬起包盖到开始出钢时间要求≤2min，以上时间通过智能管控系统采集、管控。
4、钢水罐整体式透气砖改造成外装式透气砖，提升吹氩效果，出钢过程开启或监督开启全程吹氩，视钢水翻动情况将氩气压力调至0.2～1.0Mpa，以钢水液面有翻动为准，吹氩时间≥6min保整钢水温度均匀，避免需延长在站时间来提高钢水温度均匀性造成在站温度增加；
5、在精炼吹氩站成分调整完成及吹氩操作完成后加入3包碳化稻壳及2包钢水复合保温剂，使钢水罐内钢水表面呈“黑面”，因进站、出站温度低于下限温度标准，碳化稻壳加入量提升到6包，钢水复合保温剂增加到4包，提升保温效果。
6、上连铸台上浇铸过程中优先盖浇铸完的钢水罐，空钢水罐下台后再盖浇铸的钢水罐，减少空钢水罐包衬直接与空气接触热损失增加，遇低温出站(低于出站温度下限标准)异常情况下优先盖低温上台的钢水，包盖必须做到盖严盖实；
7、在中包及钢水罐到连铸中间包及连铸中间包浇铸过程中进行保护浇铸。
7.1用长水口保护浇注，根据大包称重剩余5吨时卸长水口。
7.2中间包钢水不许裸露：开浇罐中间包钢水液面≥300mm或钢水量≥10吨开始向中间包内加钢水复合保温剂10～15包，待液面稳定后向中包受钢口加入钢水复合保温剂3～6包；连浇罐根据情况加入钢水复合保温剂2～5包。
7.3中间包开浇液面≥300mm或钢水量≥10吨，正常液面≥650mm或钢水量≥26.5吨，中包液面保持相对稳定，浇铸过程根据情况加入钢水复合保温剂5～10包，以中间包及受钢口位置钢水保持“黑面”为准。
8.1出钢温度要求：螺纹钢连浇炉出钢温度控制要求为1615～1645℃，直开炉出钢温度控制为1675～1690℃。
8.2进吹氩站温度要求：
表2进吹氩站温度要求
Figure BDA0002680950740000051
8.3出吹氩站温度要求：
表3出吹氩站温度要求
Figure BDA0002680950740000052
8.4、螺纹钢连铸拉速要求：
表4螺纹钢连铸拉速要求
Figure BDA0002680950740000053
9、拉速提升促进钢厂整体运行周期缩短，更有利于系统温度的降低，不断的对出钢温度，出钢温降，在站温降，吹氩站到连铸台上温降及中包温降呈持续下降趋势。

Claims (7)

1.一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，其特征在于，它包括如下步骤：
a.钢水罐上线前对钢水罐进行烘烤，使得钢水罐外壳温度≥230℃，罐内工作层温度≥1100℃；
b.LF精炼合格钢水全程保护连续浇铸，浇铸过程须加入钢水复合保温剂及碳化稻壳，采用煤气对中间包进行烘烤，煤气燃烧值≥6000kj/M3，烘烤时间≥150min，中间包烘烤温度≥1000℃，拉速≥4.0m/s，生产的连铸方坯钢中D类夹杂≤2.0级，Ds类夹杂≤2.0级；疏松和裂纹等级≤1.5级，低倍缺陷符合要求的合格连铸坯。
2.如权利要求1所述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，其特征在于：所述钢水罐整体式透气砖改造成外装式透气砖。
3.如权利要求1所述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，其特征在于：出钢过程开启或监督开启全程吹氩，视钢水翻动情况调整氩气压力，以钢水液面有翻动为准，吹氩时间≥6min。
4.如权利要求1所述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，其特征在于：LF精炼吹氩站成分调整完成及吹氩操作完成后，当进站温度低于下限温度标准或出站温度低于下限温度标准，加入碳化稻壳及钢水复合保温剂，碳化稻壳加入量增加至原有添加量的2倍，钢水复合保温剂增加至原有添加量的2倍。
5.如权利要求1所述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，其特征在于：上连续浇铸台上浇铸过程中优先盖浇铸完的钢水罐，空钢水罐下台后再盖浇铸的钢水罐；当低于出站出站温度下限标准出站的异常情况下优先盖低温上台的钢水罐。
6.如权利要求1所述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，其特征在于：连续浇铸工艺流程平均出钢温度≤1632℃，吹氩站到连铸中间包温降≤25℃，连铸中间包温降控制在4℃以内，8～15℃中间包过热度达到98％以上，拉速为4.2m/min～4.6min/m。
7.如权利要求1所述的一种螺纹钢低过热度的浇铸工艺，其特征在于：整个浇铸工艺制定钢水罐下台标准、吊运标准、做罐标准及在线烘烤标准。
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