CN114632918A - 一种小方坯连铸高拉速生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:步骤(1)选取螺纹钢钢水;步骤(2)将螺纹钢钢水放入转炉炼制后进入LF炉精练成钢包;步骤(3)将钢包通过长水口进入中间罐车及中间罐,进入浸入式水口;步骤(4)从浸入式水口到结晶器;步骤(5)进入液压振动系统;步骤(6)进入扇形段,进行冷却;步骤(7)冷却后进入拉矫机;步骤(8)进入切前辊道,经过火焰切割机,进入输送辊道;步骤(9)成型出坯。本发明通过以上控制方法,螺纹钢最高拉速可达6.0m/min,正常生产拉速可达5.0m/min。工业生产试验6.0m/min拉速1炉;5.0m/min拉速共50炉;4.5m/min拉速共100炉;生产过程未出现漏钢、脱方、铸坯质量不合格的问题。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域,尤其涉及一种小方坯连铸高拉速生产方法。
背景技术
目前我国钢铁冶炼仍以转炉为主,转炉发展趋于设备大型化、冶炼高效化。但目前国内螺纹钢连铸生产拉速普遍3.0m/min-3.5m/min,这样的连铸机拉速已无法与快速发展的转炉生产能力匹配。连铸指高温液态钢水持续通过结晶器、二冷室的冷却后凝固为固态铸坯,并切割成要求定尺的过程。提高拉速是连铸的永恒课题之一。
专利号CN 107511465A公开一种通过振动方式实现连铸高拉速的工艺方法。公开了在高拉速条件下,采用大振幅低频率的振动工艺来降低粘结概率,进而实现了通过振动方式的改变实现方坯的高拉速。通过振动方式的优化实现了方坯的高拉速。
专利号CN111014597A公开了一种高拉速连铸机的冷却方法及冷却装置,包括一次冷却工序和二次冷却工序、通过一次冷却工序向结晶器冷却模块通入高压水进行冷却;通过二次冷却工序向连铸辊道通入高压水进行冷却;一次冷却工序和二次冷却工序的冷却水出水管流出的热水通过冷凝器冷凝后通过冷凝水回用管进入供水箱作为循环水进行重复利用;本发明将3~600MPa的高压水通入结晶器冷却模块和连铸辊道的各个零件内部的方式进行冷却,由于水压较高,水流速度块,能够很快带走辊道及钢坯表面的温度,因此冷却效果好,因此辊道系统受高温影响较小,钢坯质量稳定;冷却水回用处理工序大大减少了冷却所需的水量,降低了水资源的浪费。
专利号CN109290540A公开了一种小方坯连铸铸轧工艺方法与设备,铸轧工艺方法包括步骤:快速冷却钢坯表面,使钢坯的表面和心部存在一定温差;控制铸轧温度,使得钢坯的铸轧温度高于钢坯相变温度;实施铸轧,对钢坯进行压下工艺加工;切割钢坯。铸轧工艺设备包括设置在拉坯生产线上拉矫机后的铸轧装置、快冷装置和切割机,快冷装置位于铸轧装置和切割机之前,铸轧装置的位置在切割机之前或者在切割机之后。
但是,拉速提高,铸坯在结晶器、二冷室内的停留时间大幅缩短,将会导致铸坯冷却强度不足、不均匀,就容易出现漏钢、铸坯脱方、铸坯质量缺陷等一系列问题。因此需要通过生产实践摸索一种可行的高拉速连铸生产方法,满足高拉速生产要求。
发明内容
针对以上现有技术存在的不足之处,本发明提供了一种小方坯连铸高拉速生产方法。
一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:
步骤(1)选取螺纹钢钢水;
步骤(2)将螺纹钢钢水放入转炉炼制后进入LF炉精练成钢包;
步骤(3)将钢包通过长水口进入中间罐车及中间罐,进入浸入式水口;
步骤(4)从浸入式水口到结晶器;
步骤(5)进入液压振动系统;
步骤(6)进入扇形段,进行冷却;
步骤(7)冷却后进入拉矫机;
步骤(8)进入切前辊道,经过火焰切割机,进入输送辊道;
步骤(9)成型出坯。
进一步,所述步骤(2)的转炉为130t转炉,LF炉为130tLF炉;转炉的温度控制在1542-1547℃;生产拉速与钢包水过热度进行匹配,过热度小于等于25℃时,拉速小于等于4.0m/min;过热度小于等于20℃时,拉速小于等于5.0m/min;过热度小于等于15℃时,拉速小于等于6.0m/min。
进一步,所述步骤(2)的中间包钢水过热度控制在10-20℃;开浇炉次不进行高拉速生产。
进一步,所述步骤(3)中的长水口通过氩气密封。
进一步,所述步骤(4)中的结晶器为刻槽型结晶器,结晶器水量控制在170±5t/h;结晶器的电磁搅拌采用外置式结晶器电磁搅拌,所述交变电流为400A/4Hz。
进一步,所述步骤(4)结晶器中的包钢水控制其渣碱度在0.80~0.90,所述碱度为保护渣中的CaO/SiO2,熔速40~45(S/1350℃),即指1350℃条件下,保护渣由粉状熔化形成液态保护渣的时间、半球点1000~1100℃、粘度0.20~0.30Pa.S。
进一步,所述步骤(5)的液压振动系统为整体全板簧单液压缸驱动振动台,振幅4.8~5.55mm、振频200~210HZ。
进一步,所述步骤(6)的扇形段分为扇形I段,扇形II段,扇形III段,扇形IV段,扇形V段,所述扇形I段为活动段,所述扇形II段,扇形III段,扇形IV段为固定段,所述扇形V段为喷淋集管;所述扇形I段和扇形V段为全水冷却,所述扇形II段,扇形III段,扇形IV段为气水冷却。
进一步,所述步骤(6)的全水冷却的水压力为1.5~1.8MPa;扇形I段的水量控制在25~30t/h、扇形II段10~15t/h、扇形III段10~15/h、扇形IV段10~15t、扇形V段8~10t/h。
进一步,所述步骤(6)控制高速生产过程二次冷却水比水量1.8-2.2L/kg。
进一步,所述步骤(7)的所述拉矫机的拉矫压力控制在1.2-1.5MPa。
进一步,所述步骤(9)的螺纹钢是断面为160mm*160mm~165mm*165mm的小方坯。
本发明可以实现一种小方坯连铸高拉速生产方法。可以实现最高拉速达6.0m/min,稳定生产拉速达5.0m/min。从工业试验结果来看,该生产方法符合高拉速生产要求,而且生产过程未出现漏钢、脱方、铸坯质量不合格的问题。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和表1及实施例对本发明进一步说明。
实施例1
一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:
步骤(1)选取螺纹钢钢水;
步骤(2)将螺纹钢钢水放入转炉炼制后进入LF炉精练成钢包;所述步骤(2)的转炉为130t转炉,LF炉为130tLF炉;转炉的温度控制在1542-1547℃;生产拉速与钢包水过热度进行匹配,过热度小于等于25℃时,拉速小于等于4.0m/min;过热度小于等于20℃时,拉速小于等于5.0m/min;过热度小于等于15℃时,拉速小于等于6.0m/min;所述中间包钢水过热度控制在10-20℃;开浇炉次不进行高拉速生产;
步骤(3)将钢包通过长水口进入中间罐车及中间罐,进入浸入式水口,所述长水口通过氩气密封;
步骤(4)从浸入式水口到结晶器,所述结晶器为刻槽型结晶器,结晶器水量控制在170±5t/h;结晶器的电磁搅拌采用外置式结晶器电磁搅拌,所述交变电流为400A/4Hz;所述结晶器中的包钢水控制其渣碱度在0.80~0.90,碱度为保护渣中的CaO/SiO2,熔速40~45(S/1350℃),即指1350℃条件下,保护渣由粉状熔化形成液态保护渣的时间;
步骤(5)进入液压振动系统;所述液压振动系统为整体全板簧单液压缸驱动振动台,振幅4.8~5.55mm、振频200~210HZ;
步骤(6)进入扇形段,进行冷却;所述扇形段分为扇形I段,扇形II段,扇形III段,扇形IV段,扇形V段,所述扇形I段为活动段,所述扇形II段,扇形III段,扇形IV段为固定段,所述扇形V段为喷淋集管;所述扇形I段和扇形V段为全水冷却,所述扇形II段,扇形III段,扇形IV段为气水冷却;所述全水冷却的水压力为1.5~1.8MPa;扇形I段的水量控制在25~30t/h、扇形II段10~15t/h、扇形III段10~15/h、扇形IV段10~15t、扇形V段8~10t/h;所述步骤(6)控制高速生产过程二次冷却水比水量1.8-2.2L/kg;
步骤(7)冷却后进入拉矫机;所述拉矫机的拉矫压力控制在1.2-1.5MPa;
步骤(8)进入切前辊道,经过火焰切割机,进入输送辊道;
步骤(9)成型出坯,所述螺纹钢是断面为160mm*160mm~165mm*165mm的小方坯。
对上述生产方法形成的产品进行检验结果如表1和部分试验炉次情况如表2所示:
表1部分低倍检验结果
表2部分试验炉次情况表
本发明通过以上控制方法,螺纹钢最高拉速可达6.0m/min,正常生产拉速可达5.0m/min。工业生产试验6.0m/min拉速1炉;5.0m/min拉速共50炉;4.5m/min拉速共100炉;生产过程未出现漏钢、脱方、铸坯质量不合格的问题。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:
步骤(1)选取螺纹钢钢水;
步骤(2)将螺纹钢钢水放入转炉炼制后进入LF炉精练成钢包;
步骤(3)将钢包通过长水口进入中间罐车及中间罐,进入浸入式水口;
步骤(4)从浸入式水口到结晶器;
步骤(5)进入液压振动系统;
步骤(6)进入扇形段,进行冷却;
步骤(7)冷却后进入拉矫机;
步骤(8)进入切前辊道,经过火焰切割机,进入输送辊道;
步骤(9)成型出坯。
2.如权利要求1所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(2)的转炉为130t转炉,LF炉为130tLF炉;转炉的温度控制在1542-1547℃;生产拉速与钢包水过热度进行匹配,过热度小于等于25℃时,拉速小于等于4.0m/min;过热度小于等于20℃时,拉速小于等于5.0m/min;过热度小于等于15℃时,拉速小于等于6.0m/min。
3.如权利要求2所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(2)的中间包钢水过热度控制在10-20℃;开浇炉次不进行高拉速生产。
4.如权利要求1所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(3)中的长水口通过氩气密封。
5.如权利要求1所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(4)中的结晶器为刻槽型结晶器,结晶器水量控制在170±5t/h;结晶器的电磁搅拌采用外置式结晶器电磁搅拌,所述交变电流为400A/4Hz。
6.如权利要求1所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(4)结晶器中的包钢水控制其渣碱度在0.80~0.90,所述碱度为保护渣中的CaO/SiO2,熔速40~45(S/1350℃),即指1350℃条件下,保护渣由粉状熔化形成液态保护渣的时间、半球点1000~1100℃、粘度0.20~0.30Pa.S。
7.如权利要求1所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(5)的液压振动系统为整体全板簧单液压缸驱动振动台,振幅4.8~5.55mm、振频200~210HZ。
8.如权利要求1所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(6)的扇形段分为扇形I段,扇形II段,扇形III段,扇形IV段,扇形V段,所述扇形I段为活动段,所述扇形II段,扇形III段,扇形IV段为固定段,所述扇形V段为喷淋集管;所述扇形I段和扇形V段为全水冷却,所述扇形II段,扇形III段,扇形IV段为气水冷却。
9.如权利要求1所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(6)的全水冷却的水压力为1.5~1.8MPa;扇形I段的水量控制在25~30t/h、扇形II段10~15t/h、扇形III段10~15/h、扇形IV段10~15t、扇形V段8~10t/h;所述步骤(6)控制高速生产过程二次冷却水比水量1.8-2.2L/kg。
10.如权利要求1所述的一种小方坯连铸高拉速生产方法,其特征在于:所述步骤(7)的所述拉矫机的拉矫压力控制在1.2-1.5MPa。
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