CN114082908A - 一种降低开浇炉次钢水温度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种降低开浇炉次钢水温度的方法，通过连铸过程向中间包中喂入无缝钙线，钙气化后可在中间包水口上方钢水中形成许多细小的气泡并迅速上浮，使中间包水口上方的钢水流场变得更加活跃。同时由于钙元素具有较强的金属性，被钢水中的氧迅速氧化，并释放出热量也可使局部钢水的温度升高，通过这种操作可在中间包正上方形成一个活跃的局部高温区域，避免了开浇炉次中间包水口因结冷钢而阻塞的发生，实现连铸开浇炉次的低中间包温度、低过热度浇注，提高了连铸坯质量。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种降低连铸开浇炉次中间包温度的方法。
背景技术
中间包在钢液连铸过程中起到承上启下的作用，为避免开浇过程中由于中间包大量吸热引起钢水凝固而无法进行连铸生产的情况发生，在开浇前必须对其进行烘烤，受烘烤工艺条件和设备所限，目前中间包烘烤后温度始终无法达到与钢水温度相同的水平。开浇钢水进入中间包后，中间包包衬仍然会吸收大量的热而使靠近中间包包壁钢水温度过低出现结冷钢的现象。由于中间包水口处的内壁结构较为复杂，与钢水接触面积大，冷钢往往最先在此出现，引起中间包水口冻结堵塞，致使开浇失败生产中断。
目前主要采取提高开浇炉次钢水温度和中间包加热补偿钢水温度等方法来避免开浇炉次冷钢堵塞水口情况的发生。提高钢水温度固然可以有效避免中间包水口结冷钢，但开浇炉次钢水温度过高，势必会造成耐材侵蚀加剧和大量的能源消耗，增加生产成本。同时钢水温度过高还会造成铸坯鼓肚、中心偏析等铸坯缺陷的发生，甚至可能由于出结晶器坯壳过薄而引发漏钢事故。通过温度补偿装置对钢水进行温度补偿也可以有效避免开浇炉次冷钢堵塞水口，但由于温度补偿装置存在设备投入大，运行成本高，设备体积较大，对于老旧设备还存在受空间所限不利于升级改造等问题，而不能广泛的应用于连铸实际生产。
发明内容
本发明的目的在针对现有技术存在的问题，提供一种降低连铸开浇炉次中间包温度的方法。
为此，本发明采取如下技术方案：
一种降低连铸开浇炉次中间包温度的方法,在连铸时将钢水连续浇入中间包内这一过程中，浇注第一炉钢水到达中间包浇注液位后，通过喂线机向中间包内喂入无缝钙线，待第二炉钢水浇注至中期时停止向中间包内喂入无缝钙线。进一步地，所述喂线速度为5-30m/min。
进一步地，将无缝钙线从中间包水口中心处直径10cm范围内喂人中间包内。
进一步地，所述无缝钙线包括线芯，所述线芯上套设有与线芯相适配的无缝钢管。
进一步地，所述线芯的直径为4-5mm，线芯密度大于16.5g/m，线芯含钙量大于97%。
本发明的有益效果在于：通过连铸过程向中间包中喂入含无缝钙线，由于无缝钙线含有大量的钙，钙在钢水中形成许多细小的气泡迅速上浮，使中间包上方的钢水流场变得更加活跃，可以使钢水较靠近中间包壁处不活跃的钢水温度升高约3-5℃，同时由于钙元素具有较强的金属性，会被钢水中的氧迅速氧化，并释放出热量，也可以使局部钢水的温度升高2-3℃。通过以上的办法可以在中间包的水口正上方形成一个局部高温区，有效防止中间包水口结冷钢导致水口堵塞的问题，从而降低中间包开浇炉次的钢水温度，稳定浇注过程的过热度，提高连铸坯质量。运用此方法可以有效避免由于开浇炉次钢水温度过高导致的耐材侵蚀和能源消耗增加，降低生产成本，减少铸坯缺陷和漏钢事故的发生；与等离子、感应加热等温度补偿装置等相比，本方法具有设备简单，资金投入较少，操作过程简单，运行成本低，耗能小，操作简便，更适用于现场灵活操作。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细说明：
实施例1
采用的钢种为HRB400，HRB400的理论凝固温度为1502℃，钢水成分见下表1。
表1 .HRB400钢水成份
在连铸时将钢水连续浇入中间包内这一过程中，当第一炉钢水到达中间包浇注液位后，通过喂线机将无缝钙线从中间包水口中心处直径10cm范围以11.4m/min的速度内喂入中间包内，此喂线速度下中间包内钢水液面微微波动，喂入区域内小气泡吹开钢水液面约20-25cm直径的圆形范围，待第二炉钢水浇入中间包内至中期时，停止向中间包内喂入无缝钙线，通过钙线的喂入，可使中间包水口座砖正上方钢水局部温度升高，钢水流动更加活跃，避免开浇炉次中间包水口因结冷钢阻塞，实现连铸开浇炉次的低中间包温度、低过热度开浇。
本实施例中设置对照组，对照组再向中间包浇注时不加入钙线。
实施喂线炉次和未实施喂线工艺，钢水出站温度和浇注过程温度见下表2。
表2 HRB400出站温度和浇注过程温度
由表2可见，未实施喂线操作钢水浇注过程，中间包开浇第一炉浇注末期的过热度为29℃。采用喂线工艺的中间包开浇第一炉钢水浇注末期钢水过热度为7℃，钢水过热度大幅减少，在浇注过程中未出现中间包水口结冷钢堵塞现象。
本实施例中的无缝钙线包括线芯，线芯的直径为4-5mm，线芯密度大于16.5g/m，线芯含钙量大于97%，线芯上套设有与线芯相适配的无缝钢管。
实施例2
采用钢种为65#，65#的理论凝固温度为1490℃，钢水成分见下表3。
表3. 65#钢水成份
在连铸时将钢水连续浇入中间包内这一过程中，当第一炉钢水到达中间包浇注液位后，通过喂线机将无缝钙线从中间包水口中心处直径10cm范围以8.8m/min的速度内喂入中间包内，以钢水液面微微波动为宜，待第二炉钢水浇入中间包内至中期时，停止向中间包内喂入无缝钙线，通过钙线的喂入，可使中间包水口座砖正上方钢水局部温度升高，钢水流动更加活跃，避免开浇炉次中间包水口因结冷钢阻塞，实现连铸开浇炉次的低中间包温度、低过热度开浇。
本实施例中设置对照组，对照组再向中间包浇注时不加入钙线。
实施喂线炉次和未实施喂线工艺，钢水出站温度和浇注过程温度见下表4。
表4.65#出站温度和浇注过程温度
由表4可见，未实施喂线操作钢水浇注过程，中间包开浇第一炉浇注末期的过热度为15℃。采用喂线工艺的中间包开浇第一炉钢水浇注末期钢水过热度为8℃，钢水过热度大幅减少，在浇注过程中未出现中间包水口结冷钢堵塞现象。
本实施例中的无缝钙线包括线芯，线芯的直径为4-5mm，线芯密度大于16.5g/m，线芯含钙量大于97%，线芯上套设有与线芯相适配的无缝钢管。
实施例3
采用的实验钢种为ER70S-6X，ER70S-6X的理论凝固温度为1515℃，钢水成分见下表5。
表5. ER70S-6X钢水成份
在连铸时将钢水连续浇入中间包内这一过程中，当第一炉钢水到达中间包浇注液位后，通过喂线机将无缝钙线从中间包水口中心处直径10cm范围以10.3m/min的速度内喂入中间包内，以钢水液面微微波动为宜，待第二炉钢水浇入中间包内至中期时，停止向中间包内喂入无缝钙线，通过钙线的喂入，可使中间包水口座砖正上方钢水局部温度升高，钢水流动更加活跃，避免开浇炉次中间包水口因结冷钢阻塞，实现连铸开浇炉次的低中间包温度、低过热度开浇。
本实施例中设置对照组，对照组再向中间包浇注时不加入钙线。
实施喂线炉次和未实施喂线工艺，钢水出站温度和浇注过程温度见下表6。
表6.ER70S-6X出站温度和浇注过程温度
由表6可见，未实施喂线操作钢水浇注过程，中间包开浇第一炉浇注末期的过热度为20℃。采用喂线工艺的中间包开浇第一炉钢水浇注末期钢水过热度为6℃，钢水过热度大幅减少，在浇注过程中未出现中间包水口结冷钢堵塞现象。
本实施例中的无缝钙线包括线芯，线芯的直径为4-5mm，线芯密度大于16.5g/m，线芯含钙量大于97%，线芯上套设有与线芯相适配的无缝钢管。
Claims (5)
1.一种降低连铸开浇炉次中间包温度的方法,其特征在于，在连铸时将钢水连续浇入中间包内这一过程中，在浇注第一炉钢水到达中间包浇注液位后，通过喂线机向中间包内喂入无缝钙线，待第二炉钢水浇注至中期时停止向中间包内喂入无缝钙线。
2.根据权利要求1所述的一种降低连铸开浇炉次中间包温度的方法,其特征在于，所述喂线速度为5-30m/min。
3.根据权利要求1所述的一种降低连铸开浇炉次中间包温度的方法,其特征在于，将无缝钙线从中间包水口中心处直径10cm范围内喂人中间包内。
4.根据权利要求1所述的一种降低连铸开浇炉次中间包温度的方法,其特征在于，所述无缝钙线包括线芯，所述线芯上套设有与线芯相适配的无缝钢管。
5.根据权利要求1所述的一种降低连铸开浇炉次中间包温度的方法,其特征在于，所述线芯的直径为4-5mm，线芯密度大于16.5g/m，线芯含钙量大于97%。
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