CN116213667A - 一种降低异钢种连续浇铸损失的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种降低异钢种连续浇铸损失的方法，其包括精炼工序和连铸工序；各工序工艺如下所述：（1）精炼工序：冶炼混浇钢种时，混浇炉次无交叉的成分判断后一钢种成分范围与前一钢种相比最接近的为上限还是下限，两钢种均按照判断结果按各自成分范围的上限或下限控制；（2）连铸工序：连铸中间包最低温度≥钢水液相线+25℃；混浇炉次前一炉浇完之前往中间包内补加满覆盖剂；前一炉浇完后降低中间包液面高度至≤300mm，后一炉再开浇；后一炉开浇后中间包先进行半包浇铸。本方法降低了铸坯改判量、特殊钢种判废量以及因铸坯成分造成的判废量，减少了大量成分不和和铸坯判废造成的经济损失；减少了小浇次数量，降低了耐材成本、钢铁料消耗以及劳动强度。

Description

一种降低异钢种连续浇铸损失的方法

技术领域

本发明涉及连铸技术领域，尤其是一种降低异钢种连续浇铸损失的方法。

背景技术

自连铸异钢种混浇工艺出现以来，异钢种混浇坯的划分成为难题。在异钢种混浇操作时，通常无法精确掌握混浇坯的成分差异及变化趋势，只有凭经验判定，造成部分混浇坯理应改判而实际未改判、一部分混浇坯不应改判而被错误改判，直接导致铸坯改判量、特殊钢种判废量上升以及铸坯成分改判率增加，带来了由于大量成分不和和铸坯判废造成的经济损失。面对当前严峻的市场形势，尤其是优特钢用户使用量小，订单量少的特点，造成排产空间有限，一些级别高、成分差异大的钢种频繁冶炼，造成小浇次数量增加，耐材成本、钢铁料消耗升高，劳动强度增大，因此迫使连铸操作人员必须掌握铸机混浇钢种的浇铸方法。为了稳定生产，适应大批量、多钢种的生产需要，在保证产品质量的同时降低混浇坯判定带来的损失，是亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适应大批量、多钢种的降低异钢种连续浇铸损失的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其包括精炼工序和连铸工序；各工序工艺如下所述：

（1）精炼工序：冶炼混浇钢种时，混浇炉次无交叉的成分判断后一钢种成分范围与前一钢种相比最接近的为上限还是下限，两钢种均按照判断结果按各自成分范围的上限或下限控制；

（2）连铸工序：连铸中间包最低温度≥钢水液相线+25℃；混浇炉次前一炉浇完之前往中间包内补加满覆盖剂；前一炉浇完后降低中间包液面高度至≤300mm，后一炉再开浇；后一炉开浇后中间包先进行半包浇铸。

进一步的，所述连铸工序，后一炉开浇后取中间包的钢样并及时送样，后一炉开浇后，对混浇铸坯进行标记，结合取样检测的钢样成分对标记的混浇铸坯进行甩废处理。

更进一步的，所述后一炉开浇后到混浇部分的钢水浇铸完之前，间隔取至少三个中间包的钢样并检测。

更进一步的，所述后一炉开浇时对混浇铸坯进行持续标记，标记至取第一个中间包的钢样。

更进一步的，所述甩废处理过程为：标记部分的铸坯进行甩废，同时每流再甩废L米铸坯，L采用下述公式（Ⅰ）计算：

L=(T-t)*V （Ⅰ）

式（Ⅰ）中，

L为除去标记部分的甩废长度，m；T为符合要求的钢样取样时间，min；t为第一个钢样取样时间，min；V为拉速，m/min。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、解决了使用量小，订单少的钢种排产困难的难题；2、降低了铸坯改判量、特殊钢种判废量以及因铸坯成分造成的判废量，减少了大量成分不和和铸坯判废造成的经济损失；3、减少了小浇次数量，降低了耐材成本、钢铁料消耗以及劳动强度；4、对连铸机不同拉速、不同钢种混合浇铸情况下保证目标钢种成分稳定及正确划分混浇坯的难题提供了有效的解决方法；5、本发明工艺简单、操作性强、效果显著，有效降低了生产成本，提高了企业的效益，在本行业中有极好的推广应用价值。

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。

所述异钢种连续浇铸是指在连铸过程中采用同一中间包来浇铸成分差异较大的两个钢种，本降低异钢种连续浇铸损失的方法采用下述工艺：

（1）精炼工序：

因后续在后一炉开浇时会对铸坯进行了标记并甩废，不会影响前一炉成分，主要是后一炉开浇时中间包内残余的前一炉成分会对后一炉造成影响，因此主要是确保后一炉成分尽快符合要求，所以采取下述控制：

确定要生产混浇钢种后，混浇炉次无交叉的成分判断后一钢种成分范围与前一钢种相比最接近的为上限还是下限，两钢种均按照判断结果按各自成分范围的上限或下限作为目标成分控制；例如，混浇炉次C成分范围无交叉，并且混浇炉次前一炉C含量范围的最低值高于后一炉C含量范围的最高值，即后一炉C含量范围的最高值与前一炉C含量范围最接近，则前一炉的C成分按该钢种C含量范围的最高值作为目标成分控制、后一炉的C成分也按该钢种C含量范围的最高值作为目标成分控制。反之，混浇炉次前一炉C含量范围的最高值低于后一炉C含量范围的最高值，即后一炉C含量范围的最低值与前一炉C含量范围最接近，则前一炉的C成分按该钢种C含量范围的最低值作为目标成分控制、后一炉的C成分也按该钢种C含量范围的最低值作为目标成分控制。混浇炉次两钢种的成分范围有交叉时，两炉都按照交叉的范围作为目标成分控制。

精炼出站温度不低于液相线较低钢种的过热度65℃，确保后续连铸工序连铸中间包最低温度不小于液相线较低钢种的钢水液相线＋25℃。

（2）连铸工序：

混浇炉次前一炉浇完之前提前至浇注该炉2/3～3/4时往中间包内补加满覆盖剂，对中间包内钢水进行保温，防止后续中间包“降钢水液面”操作时，中间包内温降过快、过大。

混浇炉次前一炉浇完后将中间包液面降低到300mm及以下后，后一炉再开浇；以在保证中包不下渣的情况下，尽量降低中间包钢水液面高度，以减少混浇前一炉成分对混浇后一炉的影响。

后一炉开浇后缓慢提升中间包液面，提升速度控制在20mm～40mm/min，后一炉开浇后将中间包液面高度稳定在半包，在不影响正常浇钢的前提下，后一炉开浇后中间包先进行半包浇铸，先将前一炉钢水尽可能浇铸，以减少混浇前一炉成分对混浇后一炉的影响；半包浇铸7～8min后再将中间包浇至满包。

后一炉开浇后大包工按一定的时间间隔取中间包的钢样并检测，所述取样的时间间隔最好与化验成分所需时间相配合，优选取3个及以上钢样、最好为取3个钢样；取样后及时送样，确认混浇部分钢水已浇铸完，成分已符合混浇后一炉要求。以8机8流150mm*150mm断面连铸机为例，可按照下表1执行：

表1：取样时间

后一炉开浇后，中包工按下各流操作箱上“换水口”按钮直至大包工取上述第一个钢样，按钮按下后会在“在线铸坯质量判断系统”上对混浇铸坯进行“标记”，便于将不合格铸坯挑出。

切割工结合钢样成分将“在线铸坯质量判断系统”上“标记”的混浇铸坯切割成短定尺甩废处理，并对甩废后出的第一支铸坯头部取坯样验证成分；甩废处理的过程为：标记部分的铸坯割成短定尺甩废，同时每流再甩废L米铸坯，L采用下述公式（Ⅰ）计算：

L=(T-t)*V （Ⅰ）

式（Ⅰ）中，

L为除去标记部分的甩废长度，m；T为符合要求的钢样取样时间，min；t为第一个钢样取样时间，min；V为拉速，m/min。以拉速V=2.0m/min进行说明：若第一个钢样成分符合混浇后一炉钢成分判定要求，这时T-t=0，切割工将“标记”部分铸坯割成短定尺甩废；若第一个钢样成分不符合混浇后一炉钢成分判定要求、第二个钢样符合时，这时T-t=3min，切割工将“标记”部分铸坯割成短定尺甩废，同时每流再甩废6米铸坯；若前两个钢样成分不符合混浇后一炉钢成分判定要求、第三个钢样符合时，这时T-t=6min，切割工将“标记”部分铸坯割成短定尺甩废，同时每流再甩废12米铸坯。

实施例1：本降低异钢种连续浇铸损失的方法具体如下所述。

（1）60Si2Mn与55SiCr连拉，各钢种的成分和工艺参数见表1；

表1：各钢种的成分（wt）

由表1可看出：60Si2Mn与55SiCr两个钢种主要是Cr没有交叉成分。

（2）混浇炉次前一炉为60Si2Mn、后一炉为55SiCr；混浇炉次前一炉60Si2Mn钢RH真空精炼出站成分为（wt）：C 0.57%、Si 1.54%、Mn 0.78%、P 0.014%、S 0.006%、Cr 0.3%，出站温度1540℃；混浇炉次后一炉55SiCr钢RH真空精炼出站成分为（wt）：C 0.56%、Si 1.55%、Mn0.68%、P 0.012%、S 0.005%、Cr 0.71%；60Si2Mn与55SiCr拉速均为1.8m/min。

60Si2Mn浇完前大包工提前至浇注该炉2/3～3/4时往中间包内补加满覆盖剂；60Si2Mn后将中间包液面降低到300mm后，55SiCr再开浇；55SiCr开浇后以20mm/min的速度缓慢提升中间包液面，将中间包液面高度稳定在半包，8min后将中间包浇满；55SiCr开浇后11min、14min、17min各取中间包钢样1个，并及时送样；55SiCr开浇后，中包工按下各流操作箱上“换水口”按钮11min，在“在线铸坯质量判断系统”上对混浇铸坯进行“标记”；切割工将“在线铸坯质量判断系统”上“标记”的混浇铸坯甩废处理，共甩废28.8t，并对甩废后出的第一支铸坯头部取坯样验证成分。连铸过程中，中间包最低温度≥1500℃。钢样及坯样成分见表2；

表2：钢样及坯样成分（wt）

由表2可见，中间包钢样与坯样均符合表1中55SiCr成分要求。

实施例2：本降低异钢种连续浇铸损失的方法具体如下所述。

（1）SWRCH35K与SWRCH45K连拉，各钢种的成分和工艺参数见表3；

表3：各钢种的成分

由表3可看出，SWRCH35K与SWRCH45K两个钢种主要是C没有交叉成分。

（2）混浇炉次前一炉为SWRCH35K，后一炉为SWRCH45K；混浇炉次前一炉SWRCH35KLF精炼出站成分为（wt）：C 0.37%、Si 0.19%、Mn 0.73%、P 0.009%、Cr 0.03%、Als 0.0356%，出站温度1568℃；混浇炉次后一炉SWRCH45K钢LF精炼出站成分为（wt）：C 0.47%、Si 0.19%、Mn 0.7%、P 0.01%、Cr 0.18%、Als 0.0299%；SWRCH35K与SWRCH45K拉速均为2.2m/min。

混浇炉次前一炉SWRCH35K浇完前大包工提前至浇注该炉2/3～3/4时往中间包内补加满覆盖剂；SWRCH35K浇完后将中间包液面降低到300mm后SWRCH45K再开浇；SWRCH45K开浇后以40mm/min的速度缓慢提升中间包液面，将中间包液面高度稳定在半包，7min后将中间包浇满；SWRCH45K开浇后9min、12min、15min各取中间包钢样1个，并及时送样；SWRCH45K开浇后，中包工按下各流操作箱上“换水口”按钮9min，在“在线铸坯质量判断系统”上对混浇铸坯进行“标记”；切割工将“在线铸坯质量判断系统”上“标记”的混浇铸坯甩废处理，共甩废29.5t，并对甩废后出的第一支铸坯头部取坯样验证成分。连铸过程中，中间包最低温度≥1517℃。钢样及坯样成分见表4；

表4：钢样及坯样成分（wt）

由表4可见，中间包钢样与坯样均符合表3中SWRCH45K成分要求。

实施例3：本降低异钢种连续浇铸损失的方法具体如下所述。

（1）SWRCH35K与SWRCH25K连拉，各钢种的成分和工艺参数见表5；

表5：各钢种的成分

由表5可看出，SWRCH35K与SWRCH25K两个钢种主要是C、Mn没有交叉成分。

（2）混浇炉次前一炉为SWRCH35K，后一炉为SWRCH25K；混浇炉次前一炉SWRCH35KLF精炼出站成分为（wt）：C 0.33%、Si 0.18%、Mn 0.71%、P 0.019%、S 0.003%、Als 0.0333%，出站温度1569℃；混浇炉次后一炉SWRCH25K钢LF精炼出站成分为（wt）：C 0.24%、Si 0.17%、Mn 0.52%、P 0.013%、S 0.004%、Als 0.0307%；SWRCH35K与SWRCH25K拉速均为2.2m/min。

混浇炉次前一炉SWRCH35K浇完前大包工提前至浇注该炉2/3～3/4时往中间包内补加满覆盖剂；SWRCH35K浇完后将中间包液面降低到280mm后SWRCH25K再开浇；SWRCH25K开浇后以30mm/min的速度缓慢提升中间包液面，将中间包液面高度稳定在半包，7min后将中间包浇满；SWRCH25K开浇后9min、12min、15min各取中间包钢样1个，并及时送样；SWRCH25K开浇后，中包工按下各流操作箱上“换水口”按钮9min，在“在线铸坯质量判断系统”上对混浇铸坯进行“标记”；切割工将“在线铸坯质量判断系统”上“标记”的混浇铸坯甩废处理，共甩废29.8t，由表6可见，中间包第一个钢样成分Mn不符合表5中SWRCH25K成分要求，因此后续各流再甩废6.6米铸坯1支，并对甩废后出的第一支铸坯头部取坯样验证成分。连铸过程中，中间包最低温度≥1525℃。钢样及坯样成分见表6；

表6：钢样及坯样成分（wt）

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由表6可见，中间包第一个钢样成分Mn不符合表5中SWRCH25K成分要求；第二个第三个钢样与坯样均符合表5中SWRCH25K成分要求。

实施例4：本降低异钢种连续浇铸损失的方法具体如下所述。

（1）45#钢与A350LF2连拉，各钢种的成分和工艺参数见表7；

表7：各钢种的成分

由表7可看出，45#钢与A350LF2两个钢种主要是C、Mn没有交叉成分。

（2）混浇炉次前一炉为45#钢，后一炉为A350LF2；混浇炉次前一炉45#钢LF精炼出站成分为（wt）：C 0.44%、Si 0.22%、Mn 0.63%、P 0.013%、S 0.005%、Al 0.0273%，出站温度1560℃；混浇炉次后一炉A350LF2钢LF精炼出站成分为（wt）：C 0.16%、Si 0.23%、Mn 1.33%、P 0.014%、S 0.006%、Al 0.0292%；45#钢与A350LF2拉速均为2m/min。

混浇炉次前一炉45#钢浇完前大包工提前至浇注该炉2/3～3/4时往中间包内补加满覆盖剂；45#钢浇完后将中间包液面降低到300mm后A350LF2再开浇；A350LF2开浇后以35mm/min的速度缓慢提升中间包液面，将中间包液面高度稳定在半包，7.5min后将中间包浇满；A350LF2开浇后10min、13min、16min各取中间包钢样1个，并及时送样；A350LF2开浇后，中包工按下各流操作箱上“换水口”按钮10min，在“在线铸坯质量判断系统”上对混浇铸坯进行“标记”；切割工将“在线铸坯质量判断系统”上“标记”的混浇铸坯甩废处理，共甩废29.6t，由表8可见，中间包第一个、第二个钢样成分C不符合表7中A350LF2成分要求，因此后续各流再甩废6米铸坯2支，并对甩废后出的第一支铸坯头部取坯样验证成分。连铸过程中，中间包最低温度≥1520℃。钢样及坯样成分见表8；

表8：钢样及坯样成分（wt）

由表8可见，中间包第一个、第二个钢样成分C不符合表7中A350LF2成分要求；第三个钢样与坯样均符合表7中A350LF2成分要求。

Claims (5)

1.一种降低异钢种连续浇铸损失的方法，其特征在于，其包括精炼工序和连铸工序；各工序工艺如下所述：

（1）精炼工序：冶炼混浇钢种时，混浇炉次无交叉的成分判断后一钢种成分范围与前一钢种相比最接近的为上限还是下限，两钢种均按照判断结果按各自成分范围的上限或下限控制；

（2）连铸工序：连铸中间包最低温度≥钢水液相线+25℃；混浇炉次前一炉浇完之前往中间包内补加满覆盖剂；前一炉浇完后降低中间包液面高度至≤300mm，后一炉再开浇；后一炉开浇后中间包先进行半包浇铸。

2.根据权利要求1所述的一种降低异钢种连续浇铸损失的方法，其特征在于：所述连铸工序，后一炉开浇后取中间包的钢样并及时送样，后一炉开浇后，对混浇铸坯进行标记，结合取样检测的钢样成分对标记的混浇铸坯进行甩废处理。

3.根据权利要求2所述的一种降低异钢种连续浇铸损失的方法，其特征在于：所述后一炉开浇后到混浇部分的钢水浇铸完之前，间隔取至少三个中间包的钢样并检测。

4.根据权利要求2或3所述的一种降低异钢种连续浇铸损失的方法，其特征在于：所述后一炉开浇时对混浇铸坯进行持续标记，标记至取第一个中间包的钢样。

5.根据权利要求4所述的一种降低异钢种连续浇铸损失的方法，其特征在于，所述甩废处理过程为：标记部分的铸坯进行甩废，同时每流再甩废L米铸坯，L采用下述公式（Ⅰ）计算：

L=(T-t)*V （Ⅰ）

式（Ⅰ）中，

L为除去标记部分的甩废长度，m；T为符合要求的钢样取样时间，min；t为第一个钢样取样时间，min；V为拉速，m/min。