CN113210577A - 一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，包括以下步骤：当旧中包吨位减少至预设低位时，开始检查新中包；在旧中包前一炉钢浇完后开离中包区域，新中包开至浇注位前，保持结晶器液位处于高液位；在旧中包开离中包区域，新中包开至浇注位前，在结晶器内放入U形支撑件；在新中包开至距离结晶器对中位的临近距离时，控制新中包车转低速行走，待新中包转到浇注位，落包浇注；本发明提供的技术方案，通过换中包过程控制，缩短换中包时间，减轻坯壳收缩程度，提升板坯铸机宽断面换中包成功率。

Description

一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法及其制造方法

技术领域

本发明涉及钢的冶炼技术领域，特别涉及一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法的制造方法。

背景技术

随着国家经济建设的发展，大型桥梁向大跨度、重载荷的方向飞跃发展，钢结中间包快速更换技术能够有效提高连铸机作业率和产能，同时降低生产成本，因而在连铸生产中得到广泛应用。但该技术在板坯连铸机中应用时存在一定的风险，常常因为快换中包操作控制不当，造成板坯漏钢甚至滞坯等恶性事故，造成严重的后果。尤其是宽断面2000mm及以上的发生事故的几率更高，有的钢厂因为技术支持不足，板坯宽断面换中包易出事故或易出现换中包恶性事故。宽断面换中包失败主要问题有：换中包过程时间长造成铸坯在扇形段拉不动造成滞坯；宽面收缩过大造成坯壳向内倾倒导致接缝连接不好，在出结晶器后起步接缝拉开漏钢；窄面收缩大，中包开浇时钢流从窄面铜板与坯壳之间渗出粘出结晶器足辊将足辊拉松甚至拉跨，严重时造成结晶器跑锥或漏钢。目前，板坯连铸机宽断面2000mm及以上换中包出现失败几率较高的问题是钢铁企业面临的技术难题，会严重制约板坯连铸机作业率和产能的提高，影响企业效益和市场竞争力，解决板坯连铸机换中包过程中存在的问题，需要新技术的支持。

发明内容

本发明的目的是提出一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法的制造方法，解决现有的换中包存在的上述问题而导致的换中包成功率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，板坯连铸机的结晶器的上方为浇注位，浇注位设有中包，中包通过浸入式水口向结晶器内浇注钢水，当旧中包浇注结束后被移走，并将新中包移至浇注位继续浇注，所述提升板坯宽断面换中包成功率的方法包括以下步骤：

（1）检查新中包：当旧中包吨位减少至预设低位时，开始检查新中包；

（2）控制结晶器高液位：在旧中包前一炉钢浇完后开离中包区域，新中包开至浇注位前，保持结晶器液位处于高液位；

（3）结晶器内放入支撑件：在旧中包开离中包区域，新中包开至浇注位前，在结晶器内放入U形支撑件；

（4）控制中包车行走：在新中包开至距离结晶器对中位的临近距离时，控制新中包车转低速行走，待新中包转到浇注位，落包浇注。

优选地，所述预设低位为剩余10±1吨。

优选地，所述高液位为距离结晶器的上口100~150mm。

优选地，所述U形支撑件设为4个且沿结晶器的长度方向布设，其中，2个分设于距结晶器两端300mm，2个分设于浸入式水口两侧且距浸入式水口150mm。

优选地，所述临近距离为300±5mm。

优选地，所述检查新中包、控制结晶器高液位、结晶器内放入支撑件、控制中包车行走的步骤过程时间控制在180秒以内。

优选地，所述方法还包括：前一炉旧中包钢水降至8~10吨时，向结晶器内均匀多次推入发热保护渣10±5kg 。

优选地，所述方法还包括：降低旧中包的浇注速度，当旧中包满包40~42吨时开始降速，每间隔30~40秒降速0.05m/min，直降至0.8m/min时保持4分钟以上。

优选地，结晶器的内腔具有相对的两个宽面、以及相对的两个窄面，所述浇注速度降至0.8m/min时，调整结晶器的冷却水流量，控制宽面流量为4000l/min，控制窄面流量为450l/min。

优选地，结晶器的内腔具有相对的两个宽面、以及相对的两个窄面，所述方法还包括：调整结晶器的窄面锥度，控制结晶器窄面锥度为1.05%。

本发明提供的技术方案中，通过换中包过程检查新中包、控制结晶器高液位、结晶器内放入支撑件以及控制中包车行走，全过程缩短换中包时间，减轻坯壳收缩程度，提升板坯铸机宽断面换中包成功率。

本发明的所述优化板坯宽断面换中包的方法具有如下优点：

（1）通过全过程缩短换中包时间，减轻坯壳收缩程度，板坯铸机宽断面换中包成功率明显提高；

（2）本发明的换中包方法可操作性强，易于控制；

（3）本发明的换中包方法提高了换中包成功率，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法一实施例的示意图：

图2为换中包过程结晶器内放置U形支撑件的结构示意图；

图3为图2的俯视示意图。

附图说明：1-结晶器，2-U形支撑件，21-勾挂孔，3-浸入式水口。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

下述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本文中，单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，该方法能提高板坯连铸机的板坯宽断面换中包的成功率，图1至图3为本发明提供的提升板坯宽断面换中包成功率的方法的一实施例的示意图。

板坯连铸机的结晶器的上方为浇注位，浇注位设有中包，中包通过浸入式水口向结晶器内浇注钢水，当旧中包浇注结束后被移走，并将新中包移至浇注位继续浇注，请参阅图1至图3，所述提升板坯宽断面换中包成功率的方法包括以下步骤：

S10，检查新中包：当旧中包吨位减少至预设低位时，开始检查新中包；

所述步骤S10中，所述预设低位为剩余10±1吨。设置旧中包在预设低位时开始检查新中包，新中包检查完毕即可实现换中包无缝衔接，避免了新中包过早检查造成新中包降温，浸入式水口降温，影响浇注质量。

S20，控制结晶器高液位：在旧中包前一炉钢浇完后开离中包区域，新中包开至浇注位前，保持结晶器液位处于高液位；

所述步骤S20中，所述高液位为距离结晶器的上口100~150mm。控制结晶器高液位换中包，可缩短换中包时间20-30秒，同时换中包接缝在结晶器内停留时间长，更安全。

S30，结晶器内放入支撑件：在旧中包开离中包区域，新中包开至浇注位前，在结晶器内放入U形支撑件；

所述步骤S30中，请参阅图2和图3，所述U形支撑件2设为4个且沿结晶器1的长度方向布设，其中，2个分设于距结晶器1两端300mm，2个分设于浸入式水口3两侧且距浸入式水口150mm。所述U形支撑件2上设有勾挂孔21，便于U形支撑件2勾挂放置入结晶器1内。结晶器1内放入U形支撑件2，能有效支撑结晶器内坯壳，防止坯壳过度收缩夹断浸入式水口，同时减轻宽面收缩。

结晶器内的钢水没有补充后，会出现严重的收缩，宽断面的板坯更为突出，宽面收缩大时坯壳会向结晶器中心倾倒，严重时会造成新浸入式水口落不下去，有时也会造成坯壳夹断浸入式水口，直接造成生产中断换中包失败。在结晶器内放入U形支撑件，可有效防止坯壳倾倒，同时可缩小宽面坯壳与结晶器铜板的间隙，减少重接出钢水流出量，提高换中包成功率。

S40，控制中包车行走：在新中包开至距离结晶器对中位的临近距离时，控制新中包车转低速行走，待新中包转到浇注位，落包浇注。

所述步骤S40中，所述临近距离为300±5mm。控制中包车距离结晶器对中位的临近距离时转低速行走，可节约行走时间20秒，缩短坯壳在结晶器内停留时间，提高换中包成功率。

在旧中包开离中包区域的同时，将新中包开至浇钢位，并落包操作。中包车行走到浇钢位时将浸入式水口进行内外弧对中即可准备开浇，开浇后再进行左右对中调整水口。优化中包车行走程序，距离结晶器对中位300±5mm时转低速行走（之前全部是高速），此过程要快，时间越短越好。

本发明提供的技术方案中，通过换中包过程检查新中包、控制结晶器高液位、结晶器内放入支撑件以及控制中包车行走，全过程缩短换中包时间，减轻坯壳收缩程度，提升板坯铸机宽断面换中包成功率。

进一步地，所述检查新中包、控制结晶器高液位、结晶器内放入支撑件、控制中包车行走的步骤过程时间控制在180秒以内。坯壳在结晶器内停留时间越长，坯壳变形量越大，会出现冻坯风险，为降低事故损失，超过240秒终止换中包，换中包目标时间应控制在180秒以内。

进一步地，所述方法还包括：前一炉旧中包钢水降至8~10吨时，向结晶器内均匀多次推入发热保护渣10±5kg 。当中间包内钢水降到8~10吨时，（结晶器液面见红渣时）向结晶器内“少加、均匀”推入发热渣10±5kg。发热渣可有效抵消停机后结晶器水量对坯壳的冷却，从而减少坯壳在结晶器内的收缩量，同时缩小坯壳与结晶器铜板的间隙，使重新开浇的钢水从接缝中流出少而迅速凝固。

进一步地，所述方法还包括：降低旧中包的浇注速度，当旧中包满包40~42吨时开始降速，每间隔30~40秒降速0.05m/min，直降至0.8m/min时保持4分钟以上。

进一步地，结晶器的内腔具有相对的两个宽面、以及相对的两个窄面，所述浇注速度降至0.8m/min时，调整结晶器的冷却水流量，控制宽面流量为4000l/min，控制窄面流量为450l/min。

结晶器水量降低有利于降低结晶器的冷却强度，降低坯壳在结晶器内的收缩量。板坯铸机变动拉速就是一个非稳态操作，要精心操作，变拉速过程中不要进行其它操作，如变动浸入式水口插入深度，此时应定插入深度，中包车不要升降；结晶器内不要挑渣条，防止渣条卷入钢水造成卷渣漏钢；变拉速每次只能最低档位调整，降低结晶器液面波动造成卷渣几率。换中包前拉速降到最低工作拉速保持4分钟以上是有效的降低坯壳的表面温度，防止换中包停机后坯壳回温发生鼓胀，造成重新起步时铸坯拉不动。

进一步地，结晶器的内腔具有相对的两个宽面、以及相对的两个窄面，所述方法还包括：调整结晶器的窄面锥度，控制结晶器窄面锥度为1.05%。结晶器窄面锥度通常设置为0.95%，提高结晶器窄面锥度至1.05%，有利于减轻铸坯窄面收缩，可有效减小窄面铜板与坯壳的间隙，降低漏钢风险

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

提升板坯宽断面换中包成功率的方法的实施步骤如下：

（1）换中包炉次大包浇完时开始降速，降低旧中包的浇注速度，当旧中包满包40~42吨时，每间隔30~40秒降速0.05m/min，直降至0.8m/min（断面最低工作拉速）时保持4分钟以上。

（2）当浇注速度降至0.8m/min时，调整结晶器的冷却水流量，将结晶器宽面流量由4800l/min调整为4000l/min，将结晶器窄面流量由630l/min调整为450l/min。

（3）调整结晶器的窄面锥度，将结晶器窄面锥度由0.95%调整为1.05%。

（4）前一炉旧中包钢水降至8~10吨时，向结晶器内均匀多次推入发热保护渣10±5kg 。

（5）当旧中包吨位减少至10±1吨时，开始检查新中包，新中包准备烘烤检查到位，烘烤时间控制在2.5-3.5小时，设备所有的功能要检查确认。

（6）换中包前最后一炉钢浇完后，关闭大包滑板（大包严禁下渣），将大包升到最高位，在旧中包开离中包区域，新中包开至浇注位前，保持结晶器液位处于高液位，此时减少结晶器补渣量，确保总渣层45±5mm即可。

（7）结晶器内放入支撑件：在旧中包开离中包区域，新中包开至浇注位前，在结晶器内放入4个U形支撑件，4个U形支撑件沿结晶器的长度方向布设，其中，2个分设于距结晶器两端300mm，2个分设于浸入式水口两侧且距浸入式水口150mm。

（8）在新中包开至距离结晶器对中位300±5mm时，控制新中包车转低速行走，待新中包转到浇注位，大包工直接将大包滑板全部打开，同时将大包臂落低至正常浇钢位置，此时不用等中包精确对中，对中偏差在20 mm以内即可执行落包开浇。

（9）在中包快换过程中，对结晶器内液面、渣条点检，将结晶器内大块的渣条全部勾出，并高频率点检液面，保持液面无冷钢。当待换中包开到位，下降中包，钢水淹没浸入式水口侧孔后继续下降50~60mm时，就可以启动拉矫机起步。此时，浸入式水口板间氩气使用5l/min，塞棒氩气使用2l/min，上水口氩气2l/min。

（10）中包钢水5~6吨时，新中包开浇，打开塞棒，在确认结晶器液面上涨就立即启动拉矫机（按下起步按钮），视结晶器内液面翻滚情况调整浸入式水口插入深度至100-120mm。拉速0.2m/min维持2min，同时进行结晶器内浅换渣和钢水液面点检操作，之后按下表1升速模式自动升速。

（11）从停拉矫机开始，要开始报秒，10秒钟一报,一直到拉矫机启动（保证停机时间不超过4min），记录下停机的报秒时间（当停机超过3min要改为冷坯压力），拉矫机启动后再重新每10S报一次,并报浇铸长度，100秒后结束。停拉矫机过程水平段水量按60/150/50/140l/min进行控制，拉矫启动后水量按180/360/120/240l/min。

表1

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，板坯连铸机的结晶器的上方为浇注位，浇注位设有中包，中包通过浸入式水口向结晶器内浇注钢水，当旧中包浇注结束后被移走，并将新中包移至浇注位继续浇注，其特征在于：包括以下步骤：

（1）检查新中包：当旧中包吨位减少至预设低位时，开始检查新中包；

（2）控制结晶器高液位：在旧中包前一炉钢浇完后开离中包区域，新中包开至浇注位前，保持结晶器液位处于高液位；

（3）结晶器内放入支撑件：在旧中包开离中包区域，新中包开至浇注位前，在结晶器内放入U形支撑件；

（4）控制中包车行走：在新中包开至距离结晶器对中位的临近距离时，控制新中包车转低速行走，待新中包转到浇注位，落包浇注。

2.根据权利要求1所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：所述预设低位为剩余10±1吨。

3.根据权利要求1所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：所述高液位为距离结晶器的上口100~150mm。

4.根据权利要求1所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：所述U形支撑件设为4个且沿结晶器的长度方向布设，其中，2个分设于距结晶器两端300mm，2个分设于浸入式水口两侧且距浸入式水口150mm。

5.根据权利要求1所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：所述临近距离为300±5mm。

6.根据权利要求1所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：所述检查新中包、控制结晶器高液位、结晶器内放入支撑件、控制中包车行走的步骤过程时间控制在180秒以内。

7.根据权利要求1所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：所述方法还包括：前一炉旧中包钢水降至8~10吨时，向结晶器内均匀多次推入发热保护渣10±5kg 。

8.根据权利要求1所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：所述方法还包括：降低旧中包的浇注速度，当旧中包满包40~42吨时开始降速，每间隔30~40秒降速0.05m/min，直降至0.8m/min时保持4分钟以上。

9.根据权利要求8所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：结晶器的内腔具有相对的两个宽面、以及相对的两个窄面，所述浇注速度降至0.8m/min时，调整结晶器的冷却水流量，控制宽面流量为4000l/min，控制窄面流量为450l/min。

10.根据权利要求1所述的一种提升板坯宽断面换中包成功率的方法，其特征在于：结晶器的内腔具有相对的两个宽面、以及相对的两个窄面，所述方法还包括：调整结晶器的窄面锥度，控制结晶器窄面锥度为1.05%。

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