CN115026255A - 一种中间包热换不停浇的钢板坯连铸方法 - Google Patents
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Abstract
一种中间包热换不停浇的钢板坯连铸方法，是在中间包达到使用寿命时采用不停浇更换中间包的方法。该方法的关键控制主要包括生产节奏控制，生产设备准备控制，钢水温度控制，连铸拉速控制，操作时间控制等。本发明针对炼钢厂板坯连铸车间中间包热换不停浇提供了具体的操作方法，可以提高连铸生产效率及连铸金属收得率，降低工人劳动强度及生产成本。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域技术，涉及到一种中间包热换不停浇的钢板坯连铸方法。
背景技术
钢铁生产中，与传统的模铸相比，连铸大幅度提高了金属收得率、生产效率及铸坯质量。连铸作为粗钢生产的重要环节，其生产效率决定了产量。但连铸单浇次的时长受限于中间包和水口耐火材料寿命的影响。中间包的耐火材料受钢水侵蚀，目前用普通耐火材料的中间包的受钢时长一般在15h左右。如果在中间包达到受钢时限前进行停浇操作，需要进行出坯操作，包括重新送引锭、堵引锭、开浇等操作，两个浇次的时间间隔至少90min。这极大地影响了效率和产量，同时产生大量头尾坯及切除废料，影响连铸金属收得率。如果在中间包达到一定的使用寿命后，通过采用中间包热换，实现连铸生产不停浇的方法，既可以确保铸坯质量，同时提高连铸机作业率，增加产能，降低生产成本。
中国专利CN114406223A公开了一种钢铁企业连铸不停机更换中包的方法，但其发明需要“中包停浇后在结晶器的1/3位置迅速放置封顶件支撑住坯壳”，缺点在于一是放置的时间不好控制；二是放置进去后不好定位，有可能会倾倒，需要人力定位，且存在安全风险；三是需要预制封顶件，增加成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种中间包热换不停浇的钢坯连铸方法，可以提高生产率降低生产成本。
本发明的技术方案：
一种中间包热换不停浇的钢板坯连铸方法，工艺步骤包括：
(1) 前期准备：备用中间包烘烤时间控制在3~4h；控制周转次数在3~10次的大罐供热换炉次使用；大罐透气砖使用次数≤10次；大罐滑动水口使用Zr质引流砂，引流砂含Zr≥12%。
(2) 热换炉次从出钢至连铸开浇的时间控制在3.5h以内；热换前一炉钢水的上台温度按照钢水液相线+40~45℃控制，热换炉次钢水上台温度按照钢水液相线+50~55℃控制。
(3) 中间包热换前一炉大罐钢水浇注到1/2左右时，进行中间包排渣操作，将中间包中的钢渣排出干净，并及时丢入覆盖剂以防止钢水氧化。
(4) 前一炉大罐钢水浇铸结束后，大包工在回转台保持高位状态下将热换炉大罐转到浇铸位置等待。
（5）前一炉中间包塞棒位置钢水液面高度600～650mm时关闭备用中间包烘烤器及水口烘烤器，将备用中间包开至距浇钢位500mm位置，此操作过程控制≤2min。
(6) 热换前一炉大罐关闭时开始降拉速，当中间包液面高度降至500～550mm、拉速0.6m/min时，关闭中间包塞棒，推盲板后立即停机。
（7）停机后立即挑出结晶器内大块渣条；将中间包开出浇注位的同时，备用中间包开进浇注位，然后进行下水口对中并下降中间包至下水口插入结晶器钢液深度为100～150mm。
（8）备用中间包开到浇注位后，立即套好大罐长水口，打开大罐滑板。
（9）当中间包内钢水达到3～5吨时，打开中间包塞棒，立即起步，拉速自动升至0.2m/min后，维持拉速1～2min不动，再按照每间隔30s提拉速0.05m/min操作，当提拉速到0.8m/min后，再按照每间隔5min提拉速0.05m/min，直至提速至典型拉速。
（10）连铸起步后立即对结晶器进行换渣操作，此操作控制时间≤60s。
（11）中间保热换过程中，从前一炉连铸停机到热换炉次连铸起步的时间控制在≤120s。
(12) 热换后连铸机重新起步1min后将结晶器足辊水手动改至100%阀位置，当浇注长度达到2~3m后将水改回自动。
本发明是在中间包达到使用寿命时采用不停浇更换中间包的方法，其工艺控制主要包括生产节奏控制、设备准备控制、钢水温度控制、连铸拉速控制、操作时间节点控制。本发明的有益效果：可以实现连铸中间包热换不停浇，连铸一个浇次可以实现连续浇注190h以上不停浇，连续浇注325炉以上钢水，中间包热换次数达到13次以上，可以节约用时19.5h，增加4600吨以上钢坯产量，同时减少了浇次停开浇产生的头尾废。因此通过本发明的实施，可以明显降低工人劳动强度，提高连铸生产效率，提高连铸金属收得率，降低生产成本。
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明本发明。
实施例1：
中间包热换不停浇的钢板坯连铸方法，工艺步骤如下：
（1）计划中间包热换浇次的连铸断面为260*2080mm；连铸典型拉速0.95m/min；大罐钢水装入量为140~145吨；提前3.5h左右烘烤备用中间包及下水口；热换炉次投入周转4次的大罐，透气砖使用次数4次；大罐滑动水口内丢入Zr质引流砂（含Zr≥12%）；连铸准备开浇防溅板2块、渣钩4个、测量中间包钢水深度用铁管6根、推渣耙2个、长水口、保护渣等。
（2）提前控制生产节奏，热换炉次提前3.5h转炉兑铁冶炼，转炉冶炼32min后出钢，从出钢至钢水吊至连铸回转台的时间间隔为2h45min；热换前一炉钢水液相线1519℃，上台温度1560℃；热换炉次钢水液相线为1519℃，上台温度为1572℃。
（3）热换前一炉大罐钢水浇注至还剩70吨时进行中间包排渣操作，排渣完毕后丢入覆盖剂至中间包。
（4）前一炉大罐钢水浇注完毕后，将大包回转台抬至高位，并将热换炉次大罐钢水转到浇注位置等待。
（5）热换前一炉的大罐关闭后，用钢管测量中间包钢水液面高度，当测量到中间包钢水液面高度为610mm时，关闭备用中间包烘烤器，抬起中间包烘烤器，关闭下水口烘烤器，将备用中间包抬至高位并开至距浇钢位500mm位置。从关闭中间包烘烤器至中间包开到要求的位置共耗时1min55s。
（6）前一炉的大罐关闭后，连铸从典型拉速0.95m/min开始降速，按每间隔1min降0.05m/min的速度降速，当拉速降低至0.6m/min时，中间包钢水液面高度为520mm，此时关闭中间包塞棒，推盲板后，立即按下连铸机“停机”按钮。
（7）连铸停机后，立即用渣钩挑出大块渣条，同时一边将浇注位中间包车抬至最高位开离浇注位，一边将备用中间包开进浇注位；备用中间包到浇注位后，立即进行下水口与结晶器的对中操作，对中完成后立即下降中间包直至下水口插入结晶器内钢水深度为140mm。然后连铸工在结晶器窄面两侧各放置一块防溅板。
（8）备用中间包到浇注位后，大包工立即对大罐套长水口，然后下降大罐，打开大罐滑板，钢水自动引流，未烧氧。
（9）中间包中钢水到3.2吨时，打开中间包塞棒，当中间包中钢水通过下水口进入到结晶器后，立即按下连铸“起步”按钮，连铸起步后，连铸起步后，连铸自动升速到0.2m/min后保持拉速2min，然后按照每间隔30s升拉速0.05m/min，拉速到0.8m/min后，再按照每5min升拉速0.05m/min直至典型拉速0.95m/min。
（10）连铸起步后，拿出防溅板，立即用钢管对结晶器内钢水进行点冷钢操作，然后马上捞出结晶器内的保护渣，挑出渣圈渣条，并推入新的保护渣，此操作过程用时56s。
（11）从前一炉连铸停机到热换炉次连铸起步实际用时109s。
（12）热换后连铸机重新起步1min后将结晶器足辊水手动改至100%（阀位置），当浇注长度2.1m时将水改回自动。
实施例2：
中间包热换不停浇的钢板坯连铸方法，工艺步骤如下：
（1）计划中间包热换浇次的连铸断面为260*2280mm；连铸典型拉速0.90m/min；大罐钢水装入量为140~145吨；提前3.9h左右烘烤备用中间包及下水口；热换炉次投入周转8次的大罐，透气砖使用次数8次；大罐滑动水口内丢入Zr质引流砂（含Zr≥12%）；连铸准备开浇防溅板2块、渣钩4个、测量中间包钢水深度用铁管6根、推渣耙2个、长水口、保护渣等。
（2）提前控制生产节奏，热换炉次提前3.8h转炉兑铁冶炼，转炉冶炼30min后出钢，从出钢至钢水吊至连铸回转台的时间间隔为3h20min；热换前一炉钢水液相线1521℃，上台温度1565℃；热换炉次钢水液相线为1520℃，上台温度为1571℃。
（3）热换前一炉大罐钢水浇注至还剩72吨时进行中间包排渣操作，排渣完毕后丢入覆盖剂至中间包。
（4）前一炉大罐钢水浇注完毕后，将大包回转台抬至高位，并将热换炉次大罐钢水转到浇注位置等待。
（5）热换前一炉的大罐关闭后，用钢管测量中间包钢水液面高度，当测量到中间包钢水液面高度为640mm时，关闭备用中间包烘烤器，抬起中间包烘烤器，关闭下水口烘烤器，将备用中间包抬至高位并开至距浇钢位500mm位置。从关闭中间包烘烤器至中间包开到要求的位置共耗时1min 50s。
（6）前一炉的大罐关闭后，连铸从典型拉速0.90m/min开始降速，按每间隔1min降0.05m/min的速度降速，当拉速降低至0.6m/min时，中间包钢水液面高度为543mm，此时关闭中间包塞棒，推盲板后，立即按下连铸机“停机”按钮。
（7）连铸停机后，立即用渣钩挑出大块渣条，同时一边将浇注位中间包车抬至最高位开离浇注位，一边将备用中间包开进浇注位；备用中间包到浇注位后，立即进行下水口与结晶器的对中操作，对中完成后立即下降中间包直至下水口插入结晶器内钢水深度为112mm。然后连铸工在结晶器窄面两侧各放置一块防溅板。
（8）备用中间包到浇注位后，大包工立即对大罐套长水口，然后下降大罐，打开大罐滑板，钢水自动引流，未烧氧。
（9）中间包中钢水到4.5吨时，打开中间包塞棒，当中间包中钢水通过下水口进入到结晶器后，立即按下连铸“起步”按钮，连铸起步后，连铸起步后，连铸自动升速到0.2m/min后保持拉速2min，然后按照每间隔30s升拉速0.05m/min，拉速到0.8m/min后，再按照每5min升拉速0.05m/min直至典型拉速0.90m/min。
（10）连铸起步后，拿出防溅板，立即用钢管对结晶器内钢水进行点冷钢操作，然后马上捞出结晶器内的保护渣，挑出渣圈渣条，并推入新的保护渣，此操作过程用时52s。
（11） 从前一炉连铸停机到热换炉次连铸起步实际用时116s。
（12）热换后连铸机重新起步1min后将结晶器足辊水手动改至100%（阀位置），当浇注长度2.8m米时将水改回自动。
Claims (1)
1.一种中间包热换不停浇的钢板坯连铸方法，其特征在于工艺步骤包括：
(1) 前期准备：备用中间包烘烤时间控制在3~4h；控制周转次数在3~10次的大罐供热换炉次使用；大罐透气砖使用次数≤10次；大罐滑动水口使用Zr质引流砂，引流砂含Zr≥12%；
(2) 热换炉次从出钢至连铸开浇的时间控制在3.5h以内；热换前一炉钢水的上台温度按照钢水液相线+40~45℃控制，热换炉次钢水上台温度按照钢水液相线+50~55℃控制；
(3) 中间包热换前一炉大罐钢水浇注到1/2左右时，进行中间包排渣操作，将中间包中的钢渣排出干净，并及时丢入覆盖剂以防止钢水氧化；
(4) 一炉大罐钢水浇铸结束后，大包工在回转台保持高位状态下将热换炉大罐转到浇铸位置等待；
（5） 前一炉中间包塞棒位置钢水液面高度600～650mm时关闭备用中间包烘烤器及水口烘烤器，将备用中间包开至距浇钢位500mm位置，此操作过程控制≤2min；
(6) 热换前一炉大罐关闭时开始降拉速，当中间包液面高度降至500～550mm、拉速0.6m/min时，关闭中间包塞棒，推盲板后立即停机；
（7）停机后立即挑出结晶器内大块渣条；将中间包开出浇注位的同时，备用中间包开进浇注位，然后进行下水口对中并下降中间包至下水口插入结晶器钢液深度为100～150mm；
（8）备用中间包开到浇注位后，立即套好大罐长水口，打开大罐滑板；
（9）当中间包内钢水达到3～5吨时，打开中间包塞棒，立即起步，拉速自动升至0.2m/min后，维持拉速1～2min不动，再按照每间隔30s提拉速0.05m/min操作，当提拉速到0.8m/min后，再按照每间隔5min提拉速0.05m/min，直至提速至典型拉速；
（10）连铸起步后立即对结晶器进行换渣操作，此操作控制时间≤60s；
（11）中间保热换过程中，从前一炉连铸停机到热换炉次连铸起步的时间控制在≤120s；
（12）热换后连铸机重新起步1min后将结晶器足辊水手动改至100%阀位置，当浇注长度达到2~3m后将水改回自动。
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