CN115502354A - 减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法，所述一机多流连铸连浇在连浇炉次更换钢包过程中，如果各个支流的断面一致，则保持各支流的拉速一致；如果断面不一致，则保证各支流的通钢量相同；在连浇炉次更换钢包前，当钢包浇注到浇注后期时，将中间包吨位提高至溢流吨位；在连浇炉次更换钢包前，当钢包浇注到浇注末期时，在中间包高吨位控制钢包滑板收流，小流见渣则关闭滑板；连浇炉次更换钢包过程中，更换前的钢包浇完到下炉开浇时间控制在2分钟及以内，保证下炉开浇时中间包吨位不低于中间包公程容量的3/5。采用本方法可显著提高一机多流连铸机连浇炉次间交换钢包时交接坯的钢水质量，减少非稳态浇注导致的夹杂缺陷。

Description

减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法

技术领域

本发明属于冶金连铸技术领域，尤其是一种减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法。

背景技术

多流连铸是指在一台连铸机上同时浇铸两流以上铸坯的连续铸钢工艺，也称为组合连铸。多流连铸可分为一机多流和多机多流两种。一机多流连铸机可以采用隔板把一个结晶器分隔成可同时浇注多流铸坯，也可放置多个结晶器。浇铸时各个流结晶器钢水液面要保持一致，如果一个流因事故停浇可能影响其它各流的正常浇铸。

多炉连浇是指在连续铸钢过程中上一次引锭杆即可连浇数炉钢水的操作，连浇炉数是全连铸钢厂的重要技术指标，采用钢包回转台，实现快速更换钢包，能在1～2min完成，并保证更换钢包时不降低拉速，充分反映一个企业从炼铁到炼钢、连铸、轧钢，从设备到工艺操作，从技术到管理的综合水平。

但是在连浇炉次更换钢包的过程中，钢包升降以及回转台转动交换钢包势必造成中间包内钢水供给间断，造成中间包内钢水吨位变化，钢水液面升降发生卷渣，同时钢水与中间包耐材发生大面积接触二次氧化，导致连浇炉次混浇部分钢水污染，引发夹杂缺陷问题，造成连浇炉次交接坯降级改判。

目前国内外研究主要集中在异钢种连浇炉次混浇坯减少的控制方面，对同钢种连浇交接坯夹杂缺陷控制未查询到相关文献，但是近年来随着客户对产品要求和用途的提高，对铸坯质量提出了更为苛刻的要求，特别是同钢种连浇炉次交接坯夹杂缺陷问题日益凸显。

例如，申请号为201510542808.7的中国专利申请公开了异钢种连浇的控制方法，该方法是针对一机一流异钢种连浇时，对中间包浇注吨位降到挡坝最低安全高度，然后调整拉速实现过渡坯的最小量。

申请号为201010617505.4的中国专利申请公开了一种异钢种连铸方法，主要也是针对一机一流中间包浇注浇注不同钢种时，通过控制混浇时中间包中上一钢种的钢水量来缩短混浇坯长度。

申请号为201811158133.6的专利申请公开了一种隔离混浇钢水减少混浇坯长度的方法，主要是通过在结晶器内插入混浇连接装置，同时控制中间包剩余钢水量来减少异钢种混浇坯长度。

论文《非稳态浇铸条件下IF钢铸坯中大型夹杂物分析》（连铸.2017年42（2）第39-42页）通过对头坯、交接坯、尾坯中大型夹杂物的质量分数、粒径、来源与正常坯进行了对比，发现交接坯中大于80um夹杂物质量分析高于正常坯，对铸坯夹杂物进行了研究，未提及控制方法。

论文《硅钢中正常坯与交接坯洁净度对比》（第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集. 2017年11月第1-5页）通过对连铸正常坯和交接坯中夹杂物类型对比，发现正常坯中夹杂物分布均匀，且小于1um夹杂物数量较少，而交接坯中夹杂物主要以氧化物为主，占85%，尺寸集中在2um以下，证实了连铸交换钢包过程中有部分空气渗入钢中，增加了T.O含量，引起夹杂物数量增多。但是未提及交接坯夹杂物控制。因此同钢种连浇炉次交接坯质量慢慢的引起越来越对重视。

以上现有技术只对单机单流异钢种交接坯控制进行了研究，且都是通过中间包最低吨位控制减少交接坯量，低吨位容易引发夹杂缺陷。相关论文虽然均对同钢种交换钢包过程中交接坯夹杂增多进行了研究，但未发现相关的控制方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法，以有效的提升交接坯质量。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：所述一机多流连铸连浇在连浇炉次更换钢包过程中，如果各个支流的断面一致，则保持各支流的拉速一致；如果断面不一致，则保证各支流的通钢量相同；

在连浇炉次更换钢包前，当钢包浇注到浇注后期时，将中间包吨位提高至溢流吨位；

在连浇炉次更换钢包前，当钢包浇注到浇注末期时，在中间包高吨位控制钢包滑板收流，小流见渣则关闭滑板；

连浇炉次更换钢包过程中，更换前的钢包浇完到下炉开浇时间控制在2分钟及以内，保证下炉开浇时中间包吨位不低于中间包公程容量的3/5。

本发明所述浇注后期是指钢包中钢水的吨位为盛钢量20～15%。

本发明所述浇注末期是指钢包中钢水的吨位为盛钢量15～5%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：采用本发明可显著提高一机多流连铸机连浇炉次间交换钢包时交接坯的钢水质量，减少非稳态浇注导致的夹杂缺陷，改善钢水质量，降低企业生产成本。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法采用下述控制工艺：连铸浇铸工艺控制、中间包浇注吨位工艺控制、钢包吨位工艺控制和辅助作业工艺控制。

所述连铸浇铸工艺控制：一机多流连铸连浇同钢种浇钢时，在连浇炉次更换钢包过程中，如果各个支流的断面一致，则保持更换钢包前后各支流的拉速一致，以减少急降速急升速；如果断面不一致，则保证更换钢包前后各支流的通钢量相同。各支流断面一致时拉速一致、断面不一致时保证通钢量一致，主要是保证中间包通往各流的钢水量一致，稳定中间包内流场和液面稳定，避免单流通钢量大导致中间包液面波动卷渣。

所述中间包浇注吨位工艺控制：连浇炉次更换钢包前的钢包浇注到浇注后期、即钢包中钢水的吨位为盛钢量20～15%时，将中间包吨位提高至溢流吨位的80%～100%，最好为提高至溢流吨位，即液面涨到中间包的高位；后续更换钢包前的中间包吨位均为溢流吨位的80%～100%，最好均为溢流吨位。该工艺的目的主要是避免因更换钢包耗时太长、中间包内吨位过低而发生卷渣，同时避免下一炉开浇后钢水与中包壁耐材接触面积大发生二次氧化。

所述钢包吨位工艺控制：连浇炉次更换钢包前的钢包浇注到浇注末期时，大包操作工提前到浇注位，在中间包高吨位时控制钢包滑板收流，每次滑板关闭量按照滑板开度的5%～20%调整，小流见渣则关闭滑板；所述中间包高吨位为溢流吨位的80～100%、最好为溢流吨位；有剩钢要求的钢种按要求剩钢，严控钢包下渣量；所述浇注末期是指钢包中钢水的吨位为盛钢量15～5%。该工艺控制钢包滑板收流，实现小流见渣关包，主要是可以实现关闭滑板的时间更短，避免发生钢包下渣事件发生。

所述辅助作业工艺控制：改变以往长水口碗部密封圈在浇注位安装的安装方式，将长水口碗部密封圈在钢包待钢位安装，以节省大包浇注位安装密封垫时间，从而将钢包浇完到下炉开浇时间控制在2分钟及以内；从而实现压缩大包换钢包间作业时间的目的。连浇炉次更换钢包后，保证开浇时中间包吨位不低于中间包公程容量的3/5，打开滑板开浇；以避免因钢包升降和转包耗时太长、中包液位过低而造成卷渣的发生。

实施例1：本减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法采用下述具体控制工艺。

采用一机二流大板坯连铸机生产SPHC钢种浇钢，第一流断面230mm*1600mm，第二流断面230mm*1600mm，两个支流的拉速均为1.6m/min；

连浇炉次更换钢包前，当浇注位260t钢包吨位浇至52t时，将中间包吨位提高至溢流吨位，即78吨位；

当浇注位260t钢包吨位浇至39t时，大包操作工提前到浇注位，在中间包吨位70吨时将钢包滑板收流，每次滑板关闭量按照滑板开度的10%调整，小流浇铸，发现下渣时立即关闭滑板；

等待钢位钢包座包后，浇注位还在浇注，利用等待时间，大包工将长水口碗部密封圈安装在钢包下水口；待浇钢位钢包浇注完毕，将待钢位钢包转至浇注位，直接将长水口碗部套在钢包下水口；上一炉钢包浇完到本炉开浇之间的时间为2分钟，中间包的公称容量70吨，开浇时中间包的吨位为42吨，打开滑板开浇。

经生产质量跟踪检验，未产生交接坯夹杂缺陷。

实施例2：本减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法采用下述具体控制工艺。

采用一机二流大板坯连铸机生产SPHCZ钢种浇钢，第一流断面230mm*1600mm，第二流断面230mm*1450mm，第一流拉速1.45m/min，第二流拉速1.6 m/min；两个支流的通钢量均为4.16吨；

当浇注位260t钢包吨位浇至39t时，将中间包吨位提高至溢流吨位，即78吨位；

当浇注位260t钢包吨位浇至13t时，大包操作工提前到浇注位，在中间包吨位70吨时将钢包滑板收流，每次滑板关闭量按照滑板开度的15%调整，小流浇注，发现下渣时立即关闭滑板；

等待钢位钢包座包后，浇注位还在浇注，利用等待时间，大包工将长水口碗部密封圈安装在钢包下水口；待浇钢位钢包浇注完毕，将待钢位转至浇注位，直接将长水口碗部套住钢包下水口；上一炉钢包浇完到本炉开浇之间的时间为1分钟50秒，中间包的公称容量70吨，开浇时中间包吨位为52吨，打开滑板开浇。

经生产质量跟踪检验，未产生交接坯夹杂缺陷。

实施例3：本减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法采用下述具体控制工艺。

采用一机二流大板坯连铸机生产DC03钢种浇钢，第一流断面230mm*1900mm，第二流断面230mm*1400mm，第一流拉速1.1m/min，第二流拉速1.5m/min；两个支流的通钢量均为3.75吨；

当浇注位260t钢包吨位浇至40t时，将中间包吨位提高至溢流吨位的90%，即78*0.9=70.2吨位；

当浇注位260t钢包吨位浇至26t时，大包操作工提前到浇注位，在中间包溢流吨位的80%、即62.4吨时将钢包滑板收流，每次滑板关闭量按照滑板开度的20%调整，小流浇注，发现下渣时立即关闭滑板；

待钢位钢包座包后，浇注位还在浇注，利用等待时间，大包工将长水口碗部密封圈安装在钢包下水口；待浇钢位钢包浇注完毕，将待钢位转至浇注位，直接将长水口碗部套死钢包下水口；上一炉钢包浇完到本炉开浇之间的时间为1分钟46秒，中间包的公称容量70吨，开浇时中间包吨位50吨，打开滑板开浇。

经生产质量跟踪检验，未产生交接坯夹杂缺陷。

实施例4：本减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法采用下述具体控制工艺。

采用一机二流大板坯连铸机生产DC06钢种浇钢，第一流断面230mm*1600mm，第二流断面230mm*2000mm，第一流拉速1.5m/min，第二流拉速1.2 m/min；；两个支流的通钢量均为4.3吨；

当浇注位260t钢包吨位浇至43t时，将中间包吨位提高至溢流吨位的80%，即78*0.8=62.4吨位；

当浇注位260t钢包吨位浇至30t时，大包操作工提前到浇注位，在中间包溢流吨位、即78吨时将钢包滑板收流，每次滑板关闭量按照滑板开度的5%调整，小流浇注，因为钢种要求剩钢，浇注位260t钢包吨位浇至8t时立即关闭滑板；

待钢位钢包座包后，浇注位还在浇注，利用等待时间，大包工将长水口碗部密封圈安装在钢包下水口；待浇钢位钢包浇注完毕，将待钢位转至浇注位，直接将长水口碗部套死钢包下水口；上一炉钢包浇完到本炉开浇之间的时间为1分钟30秒，中间包的公称容量70吨，开浇时中间包吨位49吨，打开滑板开浇。

经生产质量跟踪检验，未产生交接坯夹杂缺陷。

统计案例：申请人分别统计采用常规方法和本方法时，交接坯的夹杂缺陷情况，统计结果如下所述。采用常规方法时，共统计666例，经后续轧制钢板表检仪统计发现，其中86例出现夹杂缺陷、580例未出现夹杂缺陷，夹杂缺陷出现率为12.9%。采用本方法时，共统计986例，经发现，其中26例出现夹杂缺陷、960例未出现夹杂缺陷，夹杂缺陷出现率为2.6%。可见，采用本方法有效地降低了交接坯夹杂缺陷的几率，提升了交接坯的质量。

Claims (3)

1.一种减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法，其特征在于：所述一机多流连铸连浇在连浇炉次更换钢包过程中，如果各个支流的断面一致，则保持各支流的拉速一致；如果断面不一致，则保证各支流的通钢量相同；

在连浇炉次更换钢包前，当钢包浇注到浇注后期时，将中间包吨位提高至溢流吨位；

在连浇炉次更换钢包前，当钢包浇注到浇注末期时，在中间包高吨位控制钢包滑板收流，小流见渣则关闭滑板；

连浇炉次更换钢包过程中，更换前的钢包浇完到下炉开浇时间控制在2分钟及以内，保证下炉开浇时中间包吨位不低于中间包公程容量的3/5。

2.根据权利要求1所述的减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法，其特征在于：所述浇注后期是指钢包中钢水的吨位为盛钢量20～15%。

3.根据权利要求1或2所述的减少一机多流连铸连浇炉次间交接坯夹杂缺陷的方法，其特征在于：所述浇注末期是指钢包中钢水的吨位为盛钢量15～5%。