CN114082907A - 一种在连铸过程中稳定中间包温度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在连铸过程中稳定中间包温度的方法，通过在浇注中期向中间包内加入冷钢来降低连铸中间包浇注过程的温升，在浇注末期向中间包内喂入发热线，利用发热线的化学热来提升中间包浇注末期钢水温度，抑制连铸生产过程中间包过热度的变化幅度，实现了连铸生产过程的低温、恒拉速稳态浇铸。
Description
技术领域
本发明属于矿业冶炼技术领域，涉及一种在连铸过程中稳定中间包温度的方法。
背景技术
中间包温度是连铸生产过程中影响铸坯质量和生产顺行的关键指标，中间包钢水温度过高，会导致铸坯鼓肚、中心偏析等多种缺陷的发生，甚至引发漏钢事故；中间包钢水温度偏低，会使钢水发粘，钢中夹杂物不易上浮，引起水口冻结、浇铸中断。稳定浇注过程中间包温度，实现中间包的低过热度、恒拉速稳态浇注，可以稳定连铸生产过程组织，提升钢坯质量，减少钢铁生产过程能耗，一直以来是连铸工作追求的最终目标。
但在实际连铸生产过程中，钢包内钢水会因热辐射和包壁耐材的吸热会不可避免的产生温降，钢水浇注前期温度高，后期温度低。在浇注炉次前期，随着高温钢水的注入，中间包内钢水的温度开始升高，在浇注炉次中期达到最高；在浇注炉次后期，随着低温钢水的注入，中间包钢水温度也开始降低，在炉次的浇注末期降至炼炉次最低点。为保证末期钢水不会因为温度过低而冻结水口，浇注末期中间包内钢水温度必须高于凝固温度，浇注中期钢水温度需要在末期浇注温度的基础上再增加一个浇注过程温降值，这就使浇注中期温度要远远高于凝固温度值，导致同一炉次浇注过程中钢水过热度的较大起伏。
目前主要采取中间包等离子、感应加热的方法来补偿浇注过程温度的损失，降低连铸过程中过热度温度起伏，来实现低过热度、恒拉速浇注的连铸过程，但由于这些温度补偿装置在使用过程中存在设备投入大，运行成本高，设备体积较大等问题，而不能广泛的应用于连铸实际生产。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种在连铸过程中稳定中间包温度的方法，解决了现有连铸过程中间包温度不够稳定，影响钢坯质量的问题。
为此，本发明采取以下技术方案：
一种在连铸过程中稳定中间包温度的方法，包括如下步骤：
步骤1，精炼处理完成后在钢水出站过程中，向钢包渣面加入50～60kg保温覆盖剂，所述保温覆盖剂化学成为CaO：39.5%，SiO2：35.6%，Al2O3：4.6%，MgO：5.1%，熔点为1332℃；
步骤2，在钢水浇至炼炉1/3时，通过溜槽将冷钢均匀地加入中间包冲击区内，在钢水浇注至炼炉1/2钢包时加完，冷钢加入量为20～40kg；本步骤用于抑制浇注中期钢水温升，降低连铸中期中间包钢水温度的升高幅度。
步骤3，在钢水浇至炼炉3/4时，启动喂丝机将直径为10～15mm的钙铝合金线喂入中间包冲击区内，喂线速度5～30m/min，使中间包内的钢水液面不剧烈波动为宜，铝线喂入量为20～25m；本步骤利用合金发热线的化学热来提高中间包内钢水温度，抑制连铸末期钢水温度的降低，实现连铸过程中间包过热度幅度的降低。
进一步地，所述步骤2中的冷钢是指与冶炼钢种同牌号成分的轧机切头尾圆棒，其直径为25～35mm，线密度为3.85～7.5kg/m，长度为200～600mm。
进一步地，所述步骤3中钙铝合金线的组分含量为铝含量＞90%，钙含量5～10%，线径为10～16mm。
本发明的有益效果在于：
1.本发明通过在中间包浇注温升阶段向中间包内加入冷钢可以抑制钢水浇注过程中温度的升高，通过在浇注末期，向中间包钢水冲击区内喂入发热线，利用发热线氧化释放的化学热对钢水加热，提升浇注末期中间包内的温度，来降低连铸过程中中间包内过热度的变化幅度；
2.本发明能够降低中间过热度起伏5～10℃，实现连铸过程中低过热度、恒拉速稳定浇注，稳定连铸生产过程，减少铸坯内部缺陷，提升铸坯质量，同时能够降低精炼过程出钢温度，减少精炼时间和过程能耗，减少钢包耐材的侵蚀；
3.本发明与中间包等离子、感应加热等方法相比，具有设备投入及运行成本低、操作过程简单、耗能小的优势，更适用于生产现场灵活操作的特点。
具体实施方式
下面结合三组实施例对本发明的技术方案进行相关说明。
实施例1：
一种稳定中间包浇注温度的方法，采用的实验钢种为45#，实验炉号21200112，钢包钢水重量为52t，中间包钢水重量15t，铸机浇注周期32min，45#的理论凝固温度为1495℃，在浇次第4炉中间包吸热稳定后，开始使用本发明进行稳定中间包浇注温度操作。
步骤1：精炼处理完成后，在钢水出站过程中，向钢包渣面加入50kg保温覆盖剂；
步骤2：在钢水浇至本炉1/3时，通过溜槽将Ø30×450～550mm的冷钢均匀加入中间包冲击区内，在钢水浇注至本炉1/2钢包时加完，冷钢加入量23kg；
步骤3：在钢水浇至本炉3/4时，启动喂丝机将直径为13mm的钙铝合金线喂入中间包冲击区内，喂线速度10m/min，铝线喂入量24m。
采用本发明的21200112炉次连铸过程与对比炉次中间包温度变化的具体情况见表1。
表1。
由表1可见，采用本发明21200112的炉次连浇过程中间包最高浇注温度与最低浇注温度差为7℃，对比例中间包温度差为12℃，可见使用本发明可以减少连铸中间包过热度变化幅度，实现连铸过程的低过热度、恒拉速连浇。
实施例2：
一种稳定中间包浇注温度的方法，采用的实验钢种为60#，实验炉号21100127，钢水重量为53t，中间钢水重量16t，铸机浇注周期37min，60#的理论凝固温度为1490℃，在浇次第4炉中间包吸热稳定后，开始使用本发明进行稳定中间包浇注温度操作。
步骤1：在精炼处理完成后在钢水出站过程中，向钢包渣面加入50kg保温覆盖剂；
步骤2：在钢水浇至本炉1/3时，开始通过溜槽将Ø30×450～550mm的冷钢均匀加入中间包冲击区内，在钢水浇注至本炉1/2钢包时加完，冷钢加入量22kg；
步骤3：在钢水浇至本炉3/4时，启动喂丝机将直径为13mm的钙铝合金线喂入中间包钢水冲击区内，喂线速度12m/min，铝线喂入量25m。
采用本发明21100127炉次连铸过程与对比炉次中间包温度变化情况见表2。
表2。
由表2可见，采用本发明21200127的炉次连浇过程中间包最高浇注温度与最低浇注温度差为10℃，对比例中间包温度差为15℃，可见使用本发明可以减少连铸中间包过热度变化幅度，实现连铸过程的低过热度、恒拉速连浇。
实施例3：
一种稳定中间包浇注温度的方法，采用的实验钢种为ER70-6X，实验炉号21200117，钢水重量为53t，中间钢水重量16t，铸机浇注周期34min，ER70-6X的理论凝固温度为1516℃，在浇次第4炉中间包吸热稳定后，开始使用本发明进行稳定中间包浇注温度操作。
步骤1：在精炼处理完成后在钢水出站过程中，向钢包渣面加入50kg保温覆盖剂；
步骤2：在钢水浇至本炉1/3时，开始通过溜槽将Ø30×450～550mm的冷钢均匀加入中间包冲击区内，在钢水浇注至本炉1/2钢包时加完，冷钢加入量28kg；
步骤3：在钢水开后浇至本炉3/4时启动喂丝机将直径为13mm的钙铝合金线喂入中间包冲击区内，喂线速度12m/min，铝线喂入量24m。
采用本发明21200117炉次连铸过程与对比炉次中间包温度变化情况见表3。
| 处理状态 | 出站温度 | 开浇温度 | 中期温度 | 末期温度 |
| 本发明炉次 | 1597 | 1527 | 1536 | 1526 |
| 对比炉次 | 1596 | 1528 | 1541 | 1525 |
表3。
由表3可见，采用本发明的21200127炉次连浇过程最高浇注温度与最低浇注温度差为10℃，对比例中间包温度差为16℃，可见使用本发明可以减少连铸过程中间包过热度变化幅度，实现连铸过程的低过热度、恒拉速连浇。
Claims (3)
1.一种在连铸过程中稳定中间包温度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，精炼处理完成后在钢水出站过程中，向钢包渣面加入50～60kg保温覆盖剂，所述保温覆盖剂化学成为CaO：39.5%，SiO2：35.6%，Al2O3：4.6%，MgO：5.1%，熔点为1332℃；
步骤2，在钢水浇至炼炉1/3时，通过溜槽将冷钢均匀地加入中间包冲击区内，在钢水浇注至炼炉1/2钢包时加完，冷钢加入量为20～40kg；
步骤3，在钢水浇至炼炉3/4时，启动喂丝机将直径为10～15mm的钙铝合金线喂入中间包冲击区内，喂线速度5～30m/min，铝线喂入量为20～25m。
2.根据权利要求1所述的一种在连铸过程中稳定中间包温度的方法，其特征在于，所述步骤2中的冷钢是指与冶炼钢种同牌号成分的轧机切头尾圆棒，其直径为25～35mm，线密度为3.85～7.5kg/m，长度为200～600mm。
3.根据权利要求1所述的一种在连铸过程中稳定中间包温度的方法，其特征在于，所述步骤3中钙铝合金线的组分含量为铝含量＞90%，钙含量5～10%，线径为10～16mm。
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