CN112296295B - 双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法，包括以下步骤：中间包使用扁平式的冲击板，并在中间包的中部和左右两端各布置一块，共3块，中部的冲击板位于大包钢流垂直进入中间包后的正下方；左右两块位于使用弯曲水口时的钢流冲击点；在生产中某一流因故障或检修需要停流成功并开始收尾操作后，提高另一流拉速到钢种及温度允许的上限维持生产。本发明可实现停流后的再次开流。

Description

双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法

技术领域

本发明涉及冶金领域，具体涉及连铸领域，尤其是一种双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法。

背景技术

常规的板坯连铸生产中不管是单流连铸机还是双流板坯连铸机，铸流一但停止生产，在同一个中间包内将无法再次重新启动生产。

综上所述，现有技术中存在以下问题：板坯连铸机，铸流一但停止生产，在同一个中间包内将无法再次重新启动生产。

发明内容

本发明提供一种双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法，以解决铸流一但停止生产，在同一个中间包内将无法再次重新启动生产的问题。

为此，本发明提出一种双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法，包括以下步骤：

S1:中间包使用扁平式的冲击板，并在中间包的中部和左右两端各布置一块，共3块，中部的冲击板位于大包钢流垂直进入中间包后的正下方；左右两块位于使用弯曲水口时的钢流冲击点；

S2:在生产中某一流因故障或检修需要停流成功并开始收尾操作后，提高另一流拉速到钢种及温度允许的上限维持生产；

S3:双流板坯连铸机中间包单流生产时使用内弯型的大包长水口，弯管方向朝向未生产一侧，使未生产一侧的钢液温度合理，保持中间包塞棒头部与中包上水口不被钢液凝固后结死，保证中包塞棒一直处于可开启状态；

S4:未生产流次做好再次生产的准备后，试验该流塞棒能否压起，如能压起则压起后进行开流操作，如完全无法动作则放弃开流操作，在下一个中包换包时再开流；

S5:未生产流次塞棒能够压起，则换上引流下水口，该引流下水口外形、结构与带有底座的半截中间包下水口相同或相似，长度20～40cm，且引流下水口的内孔直径应比相应的中间包上水口直径小5～8mm，确保从引流下水口使用氧管引流时氧管不会跑偏烧损中包上水口的耐材，适应中间包上水口有钢液的情况；

S6:开始引流操作前将中包塞棒内孔的吹气气体由氩气换为氧气，但先关闭气源，不开气；

S7:未生产流次塞棒压起、引流下水口到位后，使用直径10mm的小氧管接氧气胶管从专用水口下方吹氧引流；

S8:开始引流操作时，要在引流下水口的下方钢水流出位置放置引流废钢液接收装置，用于接收引流时烧熔中包上水口内凝固钢水产生的废钢液，避免废钢液粘在结晶器上口等位置产生其它事故；

S9:开始引流操作时，要将新的内孔直径与中包上水口相同的常规石英质免烘烤下水口准备好，保证随时装入结晶器替换引流下水口；

S10:根据小氧管伸入中间包上水口内的长度，判定引流是否已接近塞棒，在小氧管接近塞棒头时，将免烘烤下水口放入结晶器，随时替换引流下水口；

S11:当吹氧引流成功有正常的液态钢水流出时，立即关闭塞棒、打开塞棒内孔吹氧开关，避免中包上水口内的钢水再凝固，取走引流废钢液接收装置，采用免烘烤下水口替换所述引流下水口，免烘烤下水口两侧放入挡流木板，控制钢水对结晶器两侧的冲击，避免钢水从下水口两侧流出时速度过快粘在结晶器上口形成挂钢导致生产事故；

S12:全流开启中包塞棒，第一次开出的钢流为全流，以冲刷上水口周围冷钢，再逐步关小，看到钢流正常流出后，马上关闭塞棒内孔吹氧开关，切换回氩气，稳定结晶器液面，启动拉速，再次开流。

进一步地，双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法还包括：发生在步骤S1之前的双流板坯连铸机在浇注中安全停流方法，所述双流板坯连铸机在浇注中安全停流的方法包括：

步骤A：停流前一炉及停流炉次的中包过热度要在30℃以上，避免上水口碗部结冷钢和塞棒无法关闭；

步骤B：停流操作在大包浇注的中后期，在大包钢水量剩30％时开始在准备停流的流次以0.05m/min一档逐步降低拉速，在大包钢水浇完时降至0.2～0.3m/min；

步骤C：计划停流炉次在大包浇注完后，新的大包转到浇注位后，先不开浇；计划停止生产流次维持0.1～0.3m/min的拉速，另一流维持正常拉速，当中间包钢水液面高度降至正常生产高度的50％时，关闭塞棒并使用用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞停止低拉速流生产；

所述用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞为块状，能移动的设置在中间包上水口的下方，在需要停流的时候，用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞移动至上水口的下方，阻碍钢水流入上水口和下水口间的缝隙。

进一步地，废钢液接收装置为：边长50cm的正方形钢盘，边部焊有一个长把手，其边部高起的位置为5～8cm，铁盘的厚度为4～10mm,铁盘内铺有一层2～3cm厚的细沙，避免钢水在其内流动反弹。

进一步地，吹氧引流前先将小氧管头部烧红，直接放入钢水或用氧枪加热，此时小氧管内氧气流量较小；小氧管从专用水口下方开始吹氧引流操作后逐步加大氧气流量，引流操作要一顶一松；氧气胶管接入小氧管的长度要在10cm以上并注意防止松脱。

本发明实现停流后的再次开流，在不使用结晶器在线热调宽的基础上可多生产一种断面；新开启的一流，可在设备允许范围内任意变换断面，且没有过渡楔形坯。引流下水口的内孔直径应比相应的中间包上水口直径小，能够适应中间包上水口有钢液的情况，并避免了再开流时的引流操作烧伤上水口。本发明的停流后的再次开流解决了在同一个中间包内将无法再次重新启动生产的问题。目前行业内的板坯铸流停止生产时，不管是单流还是双流，由于不生产一侧的钢水不再流动，上水口的上部与塞棒接触位置钢水温度降低，钢水凝固，塞棒被完全粘位无法再开启；且停流时使用的是普通的中间包安全塞，只考虑停止生产，上水口与安全塞接触面的缝隙内有凝固的钢块，再换上新的水口时钢块会刮伤上、下水口的接触平面，扩大上、下水口间的缝隙，生产时钢水会从中流出。而本发明则有以下效果：

(1)三点式扁平冲击板布置+弯曲长水口，保证未生产一侧温度合理，上水口的上部与塞棒接触位置钢水未凝固，塞棒可以再开启。

(2)专用的中间包安全塞，避免上、下水口间的缝隙内流入钢水再换上新的水口时刮伤上、下水口的接触平面；

(3)再次开流专用下水口设计及操作，避免了再开流时的引流操作烧伤上水口。

附图说明

图1为本发明的冲击板位于中间包的位置示意图；

图2为本发明的引流下水口的主视方向的剖面结构示意图；

图3为本发明的引流下水口的俯视方向的结构示意图；

图4为本发明的引流废钢液接收装置的立体结构示意图；

图5为本发明的中间包安全塞的结构示意图；

图6为本发明的中间包安全塞到达中间包上水口时的结构示意图，此时，易融盖尚未烧损；

图7为本发明的中间包安全塞到达中间包上水口后并且易融盖烧损的结构示意图。。附图标号说明：

1、中间包安全塞；2、上水口；10、顶板；20、弹性的耐火材料层；30、易融盖；40、支撑卡台；50、收缩部；

6、中间包；61、冲击板；62、冲击板；63、冲击板；65、弯曲长水口；

7、引流下水口；71、内孔；

8、引流废钢液接收装置；80、钢盘；82、把手、85、沙层。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明。

一、双流板坯连铸机在浇注中安全停流

当双流中220mm×800mm流次因生产要求或设备故障需停止生产时，浇注状态下中包高液位停流的操作如下：

(1)计划停流前一炉及停流炉次的中包过热度提高到30℃以上，避免中包温度过低上水口碗部结冷钢，塞棒无法关闭。

(2)在停流炉次的大包浇注中后期进行停流操作，在浇炉大包钢水量剩30％时将220mm×800mm断面流次以0.05m/min一档逐步降低拉速，在大包钢水浇完时降至0.2m/min，降速过程未出现塞棒无法关闭、钢流控制不住的情况。

(3)计划停流炉次大包浇注完后，新的大包转到浇注位后，先不开浇；计划停止生产流次维持0.2m/min的拉速，另一流维持正常拉速，当中间包钢水液面高度降至正常生产高度的50％时，关闭塞棒并使用中间包安全塞(也称安全板)(如图5、图6、图7所示)停止低拉速流生产。

如图5、图6和图7所示，中间包安全塞(也称安全板)包括：顶板10、连接在顶板之下的支撑卡台40、以及连接在支撑卡台的下方的收缩部50；支撑卡台40用于将顶板10支撑在下水口同一平面上，或者将顶板10固定在上水口下方，收缩部50用于固定安全塞不会晃动；顶板的侧面为竖直平面，顶板的侧面之下连接有与下水口配合的向内并向下倾斜的斜面，所述支撑卡台为竖直平面和所述斜面形成的卡台；这种支撑卡台适合下水口的狭窄空间；

与上水口接触的顶面，位于所述用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞的顶板10上；

顶面中部有一圆孔，圆孔为盲孔，圆孔直径应比相应的中间包上水口直径大，以确保覆盖上水口的内孔；

易融盖30，设置在所述圆孔中，易融盖由熔点低于500℃的材料制成；

弹性的耐火材料层20，连接在所述易融盖之下并位于所述圆孔中，除易融盖30和弹性的耐火材料层20之外，中间包安全塞(也称安全板)基体的材质为普通耐火材料(例如为铝碳质耐火材料)。

进一步地，易融盖的上表面与所述顶面平齐。

进一步地，所述易融盖为塑料盖，方便制作安装和使用，融化过程合理，成本低。

中间包安全塞(也称安全板)的外形与带有底座的半截中间包下水口相似，中间包安全塞的中部有一圆孔，圆孔直径应比相应的中间包上水口直径大10～20mm，圆孔深度为20～30mm确保中包上水口侵蚀扩孔、或安全板对中不好时也能完全覆盖上水口的内孔。

中间包安全塞的基体为耐火材料，与上水口接触的平面为耐高温耐磨材料，圆孔内分两层，第一层为1～2mm厚的塑料盖，塑料盖通过圆孔内的4处小孔定位，盖住第二层的耐火材料；第二层为密实压缩且有弹性的耐火材料(高温纤维棉或石棉绳)，生产中安全板安装在中间包下水口机构的准备位，顶板10与下水口的顶板处于同一平面，准备结束生产时液压油缸将安全板推到生产位，替换下水口所处位置后高温烧损塑料盖，有弹性的耐火材料将向上膨胀阻碍钢水流入上、下水口间的缝隙。

二、出钢量150t的转炉与断面为220mm×1250mm、220mm×800mm的双流板坯连铸机匹配生产SPHC系列钢种。220mm×800mm断面流次停流后，断面由220mm×800mm变换为220mm×1350mm，引锭杆送入结晶器后，在中包生产过程中再次开流，操作如下：

(1)如图1所示，中间包6使用扁平式的冲击板，并在中间包的中部和左右两端各布置一块，共3块。中部的冲击板61位于大包钢流垂直进入中间包后的正下方；左右两块冲击板，即冲击板62和冲击板63位于使用弯曲水口65时的钢流冲击点。

(2)在生产中220mm×800mm断面流次因生产需要停流成功并开始收尾操作后，提高另一流拉速到钢种及温度允许的上限维持生产。

(3)双流板坯连铸机中间包单流生产时使用内弯型的大包长水口，弯管方向朝向未生产一侧，使未生产一侧的钢液温度合理，保持中间包塞棒头部与中包上水口不被钢液凝固后结死，保证中包塞棒一直处于可开启状态。

(4)未生产流次断面由220mm×800mm调整为220mm×1350mm并做好再次生产的准备后，试验该流塞棒能否压起，如能压起则压起后进行开流操作(避免引流时烧坯塞棒头)，如完全无法动作则放弃开流操作，在下一个中包换包时再开流。

(5)压起未生产流次塞棒后，换上再次开流用的引流下水口7，如图2和图3所示，该引流下水口7的外形、结构与带有底座的半截中间包下水口相同或相似，长度20～40cm，且引流下水口的内孔71直径应比相应的中间包上水口直径小5～8mm，确保从引流下水口7使用氧管引流时氧管不会跑偏烧损中包上水口的耐材，适应中间包上水口有钢液的情况。

(6)开始引流操作前将中包塞棒内孔的吹气气体由氩气换为氧气，但先关闭气源，不开气。

(7)未生产流次塞棒压起、引流下水口到位后，使用10mm的小氧管接氧气胶管从专用水口下方吹氧引流。吹氧引流前先将小氧管头部烧红，可直接放入钢水或用氧枪加热，此时小氧管内氧气流量较小；小氧管从专用水口下方开始吹氧引流操作后逐步加大氧气流量，引流操作要一顶一松；氧气胶管接入小氧管的长度要在10cm以上并注意防止松脱。

(8)如图4所示，开始引流操作时，要在引流下水口的下方钢水流出位置放置引流废钢液接收装置8，用于接收引流时烧熔中包上水口内凝固钢水产生的废钢液，避免废钢液粘在结晶器上口等位置产生其它事故。引流废钢液接收装置8包括：边长50cm的正方形钢盘80，边部焊有一个把手82，其边部高起的位置为5～8cm，钢盘80的厚度为4～10mm,钢盘80内铺有一层2～3cm厚的沙层85，避免钢水在其内流动反弹。

(9)开始引流操作时，要将新的石英质免烘烤下水口准备好，保证可随时装入结晶器替换引流下水口7。

(10)根据小氧管伸入中间包上水口内的长度，判定引流是否已接近塞棒，在小氧管接近塞棒头时，将免烘烤下水口放入结晶器，可随时替换引流下水口。

(11)当吹氧引流成功有正常的液态钢水流出时，立即关闭塞棒、打开塞棒内孔吹氧开关(避免中包上水口内的钢水再凝固)，取走引流废钢液接收装置，免烘烤下水口替换引流下水口，下水口两侧放入挡流木板。

(12)全流开启中包塞棒，第一次开出的钢流为全流，以冲刷上水口周围冷钢，再逐步关小。看到钢流正常流出后，马上关闭塞棒内孔吹氧开关，切换回氩气。稳定结晶器液面，启动拉速，再次开流成功。

本发明利用双流板坯的浇注特性，双流板坯连铸机生产中如某一流有停止生产的需要，安全停流后，利用三点式冲击板布置、弯曲长水口、引流下水口设计、特殊的引流操作，可实现停流后的再次开流。

进而，本发明的安全停流方法使得双流板坯连铸机的中间包在50％以上的高液位状态可安全停止铸流生产。通过中间包下水口安全塞可使钢液集中在中包上水口内凝固，避免钢水流入上、下水口间的缝隙，为再开流提供条件。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法，其特征在于，所述双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法包括以下步骤：

S1:中间包使用扁平式的冲击板，并在中间包的中部和左右两端各布置一块，共3块，中部的冲击板位于大包钢流垂直进入中间包后的正下方；左右两块位于使用弯曲水口时的钢流冲击点；

S2:在生产中某一流因故障或检修需要停流成功并开始收尾操作后，提高另一流拉速到钢种及温度允许的上限维持生产；

S3:双流板坯连铸机中间包单流生产时使用内弯型的大包长水口，弯管方向朝向未生产一侧，使未生产一侧的钢液温度合理，保持中间包塞棒头部与中间包上水口不被钢液凝固后结死，保证中间包塞棒一直处于可开启状态；

S4:未生产流次做好再次生产的准备后，试验该流塞棒能否压起，如能压起则压起后进行开流操作，如完全无法动作则放弃开流操作，在下一个中间包换包时再开流；

S5:未生产流次塞棒能够压起，则换上再次开流引流下水口，该引流下水口外形、结构与带有底座的半截中间包下水口相似，长度20～40cm，且引流下水口的内孔直径应比相应的中间包上水口直径小5～8mm，确保从引流下水口使用氧管引流时氧管不会跑偏烧损中间包上水口的耐材；

S6:开始引流操作前将中间包塞棒内孔的吹气气体由氩气换为氧气，但先关闭气源，不开气；

S7:未生产流次塞棒压起、引流下水口到位后，使用直径10mm的小氧管接氧气胶管从专用水口下方吹氧引流；

S8:开始引流操作时，要在引流下水口的下方钢水流出位置放置引流废钢液接收装置，用于接收引流时烧熔中间包上水口内凝固钢水产生的废钢液，避免废钢液粘在结晶器上口位置产生其它事故；

S9:开始引流操作时，要将新的内孔直径与中间包上水口相同的常规石英质免烘烤下水口准备好，保证随时装入结晶器替换引流下水口；

S10:根据小氧管伸入中间包上水口内的长度，判定引流是否已接近塞棒，在小氧管接近塞棒头时，将免烘烤下水口放入结晶器，随时替换引流下水口；

S11:当吹氧引流成功有正常的液态钢水流出时，立即关闭塞棒、打开塞棒内孔吹氧开关，避免中间包上水口内的钢水再凝固，取走引流废钢液接收装置，采用免烘烤下水口替换所述引流下水口，免烘烤下水口两侧放入挡流木板，控制钢水对结晶器两侧的冲击，避免钢水从下水口两侧流出时速度过快粘在结晶器上口形成挂钢导致生产事故；

S12:全流开启中间包塞棒，第一次开出的钢流为全流，以冲刷上水口周围冷钢，再逐步关小，看到钢流正常流出后，马上关闭塞棒内孔吹氧开关，切换回氩气，稳定结晶器液面，启动拉速，再次开流。

2.如权利要求1所述的双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法，其特征在于，双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法还包括：发生在步骤S1之前的双流板坯连铸机在浇注中安全停流方法，所述双流板坯连铸机在浇注中安全停流的方法包括：

步骤A：停流前一炉及停流炉次的中间包过热度要在30℃以上，避免上水口碗部结冷钢和塞棒无法关闭；

步骤B：停流操作在大包浇注的中后期，在大包钢水量剩30％时开始在准备停流的流次以0.05m/min一档逐步降低拉速，在大包钢水浇完时降至0.2～0.3m/min；

步骤C：计划停流炉次在大包浇注完后，新的大包转到浇注位后，先不开浇；计划停止生产流次维持0.1～0.3m/min的拉速，另一流维持正常拉速，当中间包钢水液面高度降至正常生产高度的50％时，关闭塞棒并使用用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞停止低拉速流生产；

所述用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞为块状，能移动的设置在中间包上水口的下方，在需要停流的时候，用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞移动至上水口的下方，阻碍钢水流入上水口和下水口间的缝隙。

3.如权利要求1所述的双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法，其特征在于，废钢液接收装置为：边长50cm的正方形钢盘，边部焊有一个长把手，其边部高起的位置为5～8cm，铁盘的厚度为4～10mm,铁盘内铺有一层2～3cm厚的细沙，避免钢水在其内流动反弹。

4.如权利要求1所述的双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法，其特征在于，吹氧引流前先将小氧管头部烧红，直接放入钢水或用氧枪加热，此时小氧管内氧气流量较小；小氧管从专用水口下方开始吹氧引流操作后逐步加大氧气流量，引流操作要一顶一松；氧气胶管接入小氧管的长度要在10cm以上并注意防止松脱。

5.如权利要求2所述的双流板坯连铸机在浇注中停流后再次开流的方法，其特征在于，

所述用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞的外部形状与下水口形状相同；

所述用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞包括：顶板、连接在顶板之下的支撑卡台、以及连接在支撑卡台的下方的收缩部；

与上水口接触的顶面，位于所述用于双流板坯连铸机停流的中间包安全塞的顶板上；

顶面中部有一圆孔，圆孔为盲孔，圆孔直径应比相应的中间包上水口直径大，

易融盖，设置在所述圆孔中，易融盖由熔点低于500℃的材料制成；

弹性的耐火材料层，连接在所述易融盖之下并位于所述圆孔中。

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