CN113020555A - 一种倒角结晶器板坯在线调宽方法 - Google Patents

一种倒角结晶器板坯在线调宽方法 Download PDF

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CN113020555A CN202110170058.0A CN202110170058A CN113020555A CN 113020555 A CN113020555 A CN 113020555A CN 202110170058 A CN202110170058 A CN 202110170058A CN 113020555 A CN113020555 A CN 113020555A
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Abstract

本发明公开了一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，包括如下具体步骤：步骤一：根据浇铸板坯断面的尺寸、浇铸板坯的钢种组，确定单次调宽和调宽次数；步骤二：控制结晶器大面和窄面窄角缝，根据浇铸钢种组不同浇铸前和铜板运行采用不同角缝控制；步骤三：倒角足辊与铜板对中控制，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差控制；步骤四：根据浇注钢种组不同，对结晶器液面波动控制；步骤五：浇铸过程中倒角结晶器在线调宽的拉速控制；本发明提供了一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，本发明创造性地通过倒角结晶器角缝控制、倒角面对中控制，不同钢种采用不同工艺等，实现不同钢种组倒角结晶器在线调宽，避免了调宽过程中板坯角部纵裂和漏钢事故的发生。

Description

一种倒角结晶器板坯在线调宽方法
技术领域
本发明涉及冶金炼钢连铸技术领域，具体是一种倒角结晶器板坯在线调宽方法。
背景技术
冶金炼钢连铸行业中，用户对板坯宽度的需求是多种多样的，客户的需求越来越呈现个性化、小批量的特点，为满足不同用户的需求需要对倒角结晶器生产板坯宽度不同要求，需要浇铸过程中改变铸坯的宽度和锥度，即实现倒角结晶器在线调宽。
随着国内越来越多的钢铁企业采用倒角结晶器生产板坯，倒角结晶器板坯在线调宽越来越受到钢铁企业的重视，由于倒角结晶器生产的铸坯角部冷却较弱，容易发生铸坯角部纵裂纹缺陷和漏钢事故风险，因此倒角结晶器的在线热调宽成为连铸行业的难题。
本发明提供的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，通过倒角结晶器角缝控制、倒角面对中控制，不同钢种采用不同工艺等，能够实现不同钢种组在线调宽，避免了调宽过程中板坯角部纵裂和漏钢事故的发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，包括如下具体步骤：
步骤一：利用倒角结晶器生产浇铸板坯，根据浇铸板坯断面的尺寸、浇铸板坯的钢种组，确定单次调宽和调宽次数；
步骤二：浇铸过程中控制结晶器大面和窄面窄角缝，根据浇铸钢种组不同浇铸前和铜板运行采用不同角缝控制；
步骤三：倒角足辊与铜板对中控制，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差控制；
步骤四：浇铸过程中倒角结晶器液面波动稳定控制，根据浇注钢种组不同，对结晶器液面波动控制；
步骤五：浇铸过程中倒角结晶器在线调宽的拉速控制。
作为本发明的进一步方案：所述步骤一中浇铸板坯断面尺寸为(150-300)mm×(750-3000)mm；
作为本发明的再进一步方案：所述步骤一中浇铸板坯的钢种组按质量分数划分如下：
序号 钢种组 C，％
1 超低碳钢 0-0.02
2 低碳钢 0.02-0.07
3 近包晶钢 0.07-0.09
4 包晶钢 0.09-0.16
5 中碳钢 0.16-0.2
6 高碳钢 0.2-0.4
7 超高碳钢 ＞0.4
作为本发明的再进一步方案：所述步骤一中超低碳钢、低碳钢、中碳钢，在线调宽同炉次单流调宽次数≤4次，单流调宽量1次≤150mm。
作为本发明的再进一步方案：所述步骤一中近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢在线调宽同一炉次单流调宽次数≤3次，单流调宽量1次≤100mm。
作为本发明的再进一步方案：所述步骤二中控制结晶器大面和窄面窄角缝，超低碳钢、低碳钢、中碳钢，浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤1.0mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.4mm。
作为本发明的再进一步方案：所述步骤二中控制结晶器大面和窄面窄角缝，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤0.8mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.2mm。
作为本发明的再进一步方案：所述步骤三中倒角足辊的中心线与铜板的中心线在一条直线上，对中精度在±0.5mm以内，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差在±1°以内。
作为本发明的再进一步方案：所述步骤四中结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±15mm，超低碳钢、低碳钢、中碳钢可进行在线调宽。
作为本发明的再进一步方案：所述结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±10mm，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢可进行在线调宽；
作为本发明的再进一步方案：所述步骤五，在线调宽过程中拉速根据钢种组和断面不同而不同，断面越大拉速越低。
作为本发明的再进一步方案：所述在线调宽过程中拉速控制如下：
1)低碳、超低碳钢调宽过程拉速控制在≤1.5m/min；
2)中碳钢调宽过程拉速控制在≤1.4m/min；
3)近包晶、包晶钢调宽过程拉速控制在≤1.3m/min；
4)高碳钢、超高碳钢宽过程拉速控制在≤1.2m/min；
作为本发明的再进一步方案：倒角结晶器在线热调宽模式采用S模式，可以从宽到窄调整，也可以从窄到宽调整。
与现有技术相比，本发明提供了一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，本发明创造性地通过倒角结晶器角缝控制、倒角面对中控制，不同钢种采用不同工艺等，实现不同钢种组倒角结晶器在线调宽，避免了调宽过程中板坯角部纵裂和漏钢事故的发生。
附图说明
图1为一种倒角结晶器板坯在线调宽方法的流程示意图。
图2为调宽模式示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下介绍相关具体实施例：
实施例1：
请参阅图1，一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，包括如下具体步骤：
S1：利用倒角结晶器生产浇铸板坯，根据浇铸板坯断面的尺寸、浇铸板坯的钢种组，确定单次调宽和调宽次数；
S2：浇铸过程中控制结晶器大面和窄面窄角缝，根据浇铸钢种组不同浇铸前和铜板运行采用不同角缝控制；
S3：倒角足辊与铜板对中控制，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差控制；
S4：浇铸过程中倒角结晶器液面波动稳定控制，根据浇注钢种组不同，对结晶器液面波动控制；
S5：浇铸过程中倒角结晶器在线调宽的拉速控制。
优选的，所述S1中浇铸板坯断面尺寸为(150-300)mm×(750-3000)mm；
优选的，所述S1中浇铸板坯的钢种组划分如下：
序号 钢种组 C，％
1 超低碳钢 0-0.02
2 低碳钢 0.02-0.07
3 近包晶钢 0.07-0.09
4 包晶钢 0.09-0.16
5 中碳钢 0.16-0.2
6 高碳钢 0.2-0.4
7 超高碳钢 ＞0.4
优选的，所述S1中超低碳钢、低碳钢、中碳钢，在线调宽同炉次单流调宽次数≤4次，单流调宽量1次≤150mm。
优选的，所述S1中近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢在线调宽同一炉次单流调宽次数≤3次，单流调宽量1次≤100mm。
优选的，所述S2中控制结晶器大面和窄面窄角缝，超低碳钢、低碳钢、中碳钢，浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤1.0mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.4mm。
优选的，所述S2中控制结晶器大面和窄面窄角缝，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤0.8mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.2mm。
优选的，所述S3中倒角足辊的中心线与铜板的中心线在一条直线上，对中精度在±0.5mm以内，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差在±1°以内。
优选的，所述S4中结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±15mm，超低碳钢、低碳钢、中碳钢可进行在线调宽。
优选的，所述结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤10mm，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢可进行在线调宽。
优选的，所述S5，在线调宽过程中拉速根据钢种组和断面不同而不同，断面越大拉速越低。
优选的，所述在线调宽过程中拉速控制如下：
1)低碳、超低碳钢调宽过程拉速控制在≤1.5m/min；
2)中碳钢调宽过程拉速控制在≤1.4m/min；
3)近包晶、包晶钢调宽过程拉速控制在≤1.3m/min；
4)高碳钢、超高碳钢宽过程拉速控制在≤1.2m/min；
优选的，倒角结晶器在线热调宽模式采用S模式，可以从宽到窄调整，也可以从窄到宽调整。
例如，某钢厂连铸结晶器浇一个浇次浇铸断面分别为230mm×1600mm、230mm×1500mm和230mm×1350mm，浇铸钢种M3A30(C：0.0057％)，浇次进行3次调宽，调宽100mm和150mm；控制结晶器大面和窄面窄角缝，浇铸前单侧角缝0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝0.6mm，两侧角缝和1.2mm；倒角足辊的中心线与铜板的中心线在一条直线上，对中精度在0.3mm，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差在1°以内；结晶器液面波动稳定，结晶器液面波动≤±5mm；板坯拉速1.3m/min，倒角结晶器在线热调宽模式采用S模式，宽度由1600mm调整到1400mm，再到1350mm。该方法实现倒角结晶器在线调宽，避免了调宽过程中板坯角部纵裂和漏钢事故的发生，板坯质量控制良好。
实施例2
请参阅图1，一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，包括如下具体步骤：
S1：利用倒角结晶器生产浇铸板坯，根据浇铸板坯断面的尺寸、浇铸板坯的钢种组，确定单次调宽和调宽次数；
S2：浇铸过程中控制结晶器大面和窄面窄角缝，根据浇铸钢种组不同浇铸前和铜板运行采用不同角缝控制；
S3：倒角足辊与铜板对中控制，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差控制；
S4：浇铸过程中倒角结晶器液面波动稳定控制，根据浇注钢种组不同，对结晶器液面波动控制；
S5：浇铸过程中倒角结晶器在线调宽的拉速控制。
优选的，所述S1中浇铸板坯断面尺寸为(150-300)mm×(750-3000)mm；
优选的，所述S1中浇铸板坯的钢种组划分如下：
序号 钢种组 C，％
1 超低碳钢 0-0.02
2 低碳钢 0.02-0.07
3 近包晶钢 0.07-0.09
4 包晶钢 0.09-0.16
5 中碳钢 0.16-0.2
6 高碳钢 0.2-0.4
7 超高碳钢 ＞0.4
优选的，所述S1中超低碳钢、低碳钢、中碳钢，在线调宽同炉次单流调宽次数≤4次，单流调宽量1次≤150mm。
优选的，所述S1中近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢在线调宽同一炉次单流调宽次数≤3次，单流调宽量1次≤100mm。
优选的，所述S2中控制结晶器大面和窄面窄角缝，超低碳钢、低碳钢、中碳钢，浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤1.0mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.4mm。
优选的，所述S2中控制结晶器大面和窄面窄角缝，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤0.8mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.2mm。
优选的，所述S3中倒角足辊的中心线与铜板的中心线在一条直线上，对中精度在±0.5mm以内，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差在±1°以内。
优选的，所述S4中结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±15mm，超低碳钢、低碳钢、中碳钢可进行在线调宽。
优选的，所述结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±10mm，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢可进行在线调宽。
优选的，所述S5，在线调宽过程中拉速根据钢种组和断面不同而不同，断面越大拉速越低。
优选的，所述在线调宽过程中拉速控制如下：
1)低碳、超低碳钢调宽过程拉速控制在≤1.5m/min；
2)中碳钢调宽过程拉速控制在≤1.4m/min；
3)近包晶、包晶钢调宽过程拉速控制在≤1.3m/min；
4)高碳钢、超高碳钢宽过程拉速控制在≤1.2m/min；
优选的，倒角结晶器在线热调宽模式从宽到窄调整采用S模式调整，也可以从窄到宽调整，采用Z模式调整。
例如某钢厂连铸结晶器浇一个浇次浇铸断面分别为230mm×1600mm、230mm×1500mm，浇铸钢种330CL(C：0.078％)，浇次进行1次调宽，调宽100mm；控制结晶器大面和窄面窄角缝，浇铸前单侧角缝0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝0.5mm，两侧角缝和1.0mm；倒角足辊的中心线与铜板的中心线在一条直线上，对中精度在0.3mm，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差在1°以内；结晶器液面波动稳定，结晶器液面波动≤±5mm；板坯拉速1.2m/min，倒角结晶器在线热调宽模式采用S模式，宽度由1600mm调整到1500mm。该方法实现倒角结晶器在线调宽，避免了调宽过程中板坯角部纵裂和漏钢事故的发生，板坯质量控制良好。
实施例3
请参阅图1，一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，包括如下具体步骤：
S1：利用倒角结晶器生产浇铸板坯，根据浇铸板坯断面的尺寸、浇铸板坯的钢种组，确定单次调宽和调宽次数；
S2：浇铸过程中控制结晶器大面和窄面窄角缝，根据浇铸钢种组不同浇铸前和铜板运行采用不同角缝控制；
S3：倒角足辊与铜板对中控制，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差控制；
S4：浇铸过程中倒角结晶器液面波动稳定控制，根据浇注钢种组不同，对结晶器液面波动控制；
S5：浇铸过程中倒角结晶器在线调宽的拉速控制。
优选的，所述S1中浇铸板坯断面尺寸为(150300)mm×(7503000)mm；
优选的，所述S1中浇铸板坯的钢种组划分如下：
序号 钢种组 C，％
1 超低碳钢 0-0.02
2 低碳钢 0.02-0.07
3 近包晶钢 0.07-0.09
4 包晶钢 0.09-0.16
5 中碳钢 0.16-0.2
6 高碳钢 0.2-0.4
7 超高碳钢 ＞0.4
优选的，所述S1中超低碳钢、低碳钢、中碳钢，在线调宽同炉次单流调宽次数≤4次，单流调宽量1次≤150mm。
优选的，所述S1中近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢在线调宽同一炉次单流调宽次数≤3次，单流调宽量1次≤100mm。
优选的，所述S2中控制结晶器大面和窄面窄角缝，超低碳钢、低碳钢、中碳钢，浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤1.0mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.4mm。
优选的，所述S2中控制结晶器大面和窄面窄角缝，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤0.8mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.2mm。
优选的，所述S3中倒角足辊的中心线与铜板的中心线在一条直线上，对中精度在±0.5mm以内，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差在±1°以内。
优选的，所述S4中结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±15mm，超低碳钢、低碳钢、中碳钢可进行在线调宽。
优选的，所述结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±10mm，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢可进行在线调宽。
优选的，所述S5，在线调宽过程中拉速根据钢种组和断面不同而不同，断面越大拉速越低。
优选的，所述在线调宽过程中拉速控制如下：
1)低碳、超低碳钢调宽过程拉速控制在≤1.5m/min；
2)中碳钢调宽过程拉速控制在≤1.4m/min；
3)近包晶、包晶钢调宽过程拉速控制在≤1.3m/min；
4)高碳钢、超高碳钢宽过程拉速控制在≤1.2m/min；
优选的，倒角结晶器在线热调宽模式从宽到窄调整采用S模式调整，也可以从窄到宽调整，采用Z模式调整。
例如，某钢厂连铸结晶器浇一个浇次浇铸断面分别为230mm×1800mm、230mm×1900mm，浇铸钢种Q345(C：0.17％)，浇次进行1次调宽，调宽100mm；控制结晶器大面和窄面窄角缝，浇铸前单侧角缝0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝0.5mm，两侧角缝和1.2mm；倒角足辊的中心线与铜板的中心线在一条直线上，对中精度在0.3mm，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差在1°以内；结晶器液面波动稳定，结晶器液面波动≤±8mm；板坯拉速1.2m/min，倒角结晶器在线热调宽模式采用Z模式，宽度由1800mm调整到1900mm。该方法实现倒角结晶器在线调宽，避免了调宽过程中板坯角部纵裂和漏钢事故的发生，板坯质量控制良好。
本发明的工作原理是：本发明提供了一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，本发明创造性地通过倒角结晶器角缝控制、倒角面对中控制，不同钢种采用不同工艺等，实现不同钢种组倒角结晶器在线调宽，避免了调宽过程中板坯角部纵裂和漏钢事故的发生。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
步骤一：利用倒角结晶器生产浇铸板坯，根据浇铸板坯断面的尺寸、浇铸板坯的钢种组，确定单次调宽和调宽次数；
步骤二：浇铸过程中控制结晶器大面和窄面窄角缝，根据浇铸钢种组不同浇铸前和铜板运行采用不同角缝控制；
步骤三：倒角足辊与铜板对中控制，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差控制；
步骤四：浇铸过程中倒角结晶器液面波动稳定控制，根据浇注钢种组不同，对结晶器液面波动控制；
步骤五：浇铸过程中倒角结晶器在线调宽的拉速控制。
2.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，所述步骤一中浇铸板坯断面尺寸为(150-300)mm×(750-3000)mm。
3.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，所述步骤一中浇铸板坯的钢种组按质量分数划分如下：
序号 钢种组 C，％ 1 超低碳钢 0-0.02 2 低碳钢 0.02-0.07 3 近包晶钢 0.07-0.09 4 包晶钢 0.09-0.16 5 中碳钢 0.16-0.2 6 高碳钢 0.2-0.4 7 超高碳钢 ＞0.4
。
4.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，所述步骤一中超低碳钢、低碳钢、中碳钢，在线调宽同炉次单流调宽次数≤4次，单流调宽量1次≤150mm；所述步骤一中近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢在线调宽同一炉次单流调宽次数≤3次，单流调宽量1次≤100mm。
5.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，所述步骤二中控制结晶器大面和窄面窄角缝，超低碳钢、低碳钢、中碳钢，浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤1.0mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.4mm；
所述步骤二中控制结晶器大面和窄面窄角缝，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢浇铸前单侧角缝≤0.3mm，窄面铜板运行角缝两侧均匀，单侧角缝≤0.8mm，0.4mm≤两侧角缝和≤1.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，所述步骤三中倒角足辊的中心线与铜板的中心线在一条直线上，对中精度在±0.5mm以内，倒角足辊角度与倒角结晶器角度偏差在±1°以内。
7.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，所述步骤四中结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±15mm，超低碳钢、低碳钢、中碳钢可进行在线调宽；所述结晶器液面波动稳定控制，结晶器液面波动≤±10mm，近包晶钢、包晶钢、高碳钢及超高碳钢可进行在线调宽。
8.根据权利要求1所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，所述步骤五，在线调宽过程中拉速根据钢种组和断面不同而不同，断面越大拉速越低。
9.根据权利要求8所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，所述在线调宽过程中拉速控制如下：
a)低碳、超低碳钢调宽过程拉速控制在≤1.5m/min；
b)中碳钢调宽过程拉速控制在≤1.4m/min；
c)近包晶、包晶钢调宽过程拉速控制在≤1.3m/min；
d)高碳钢、超高碳钢宽过程拉速控制在≤1.2m/min。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种倒角结晶器板坯在线调宽方法，其特征在于，倒角结晶器在线热调宽模式，从宽到窄调整采用S模式，从窄到宽调整采用Z模式。
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