CN116274927A - 一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺，该工艺能够在确保设备平稳运行以及铸坯质量的前提下，合理优化作业流程，通过设定系统程序，当拉速停止后，将二冷气压自动降至0.05MPa,这样不仅能在环境温度急剧上升的情况下，使二冷喷嘴处于压缩空气冷却的状态下，而且能最大限度降低铸坯的冷却速度；修改二冷配水系统，拉速＞0m/min时，二冷气、水为自动状态，二冷气为0.25MPa，二冷水按照配水表执行；拉速＝0m/min时，二冷气、水为自动状态，二冷气为0.05MPa，二冷水按照配水表执行。实现了气雾冷却方式的方坯连铸机快速热换中间包的生产工艺，为提升连铸机作业率探索出了一条有效的工艺方法和路径，成效显著。
Description
技术领域
本发明涉及一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺。
背景技术
在冶金行业中，连铸工序是炼钢生产中的一个重要工序，在转炉和轧钢工序之间起着承上启下的作用。提高连铸机作业率，实际上是在保证铸坯质量的前提下对浇铸速度和连浇炉数的全面提高。对于多机多流方坯连铸机，提高生产效率的核心是提高作业率。随着近年来科技的进步与发展，中间包的寿命进一步提升，更换中间包已变成影响连铸机作业率的重要制约点。目前，通常采用热换中间包的形式来解决这一难题。已有公开的多种坯型的以水冷冷却方式实现的连铸热换中间包技术，但对于多机多流气雾冷却的方坯连铸机而言，因其冷却方式和水冷方式存在明显的不同之处，热换中间包操作出现的失败风险大幅上升，因此基本很少有多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包工艺的案例。
一座初设为80T转炉、一台五机五流连铸机，弧度为8米，主生产坯型为150mm*150mm，冷却方式为全段气雾冷却，浇铸模式为定径浇铸的连铸机生产线热换中间包为例，操作过程中若将二冷气以及冷却水全部停掉，铸坯处于自然冷却的状态，铸坯周边的环境温度会急剧上升。而气雾喷嘴底座与冷却气水竖管是通过密封圈连接，时间过长会导致密封圈热融，底座与竖管连接处漏水、漏气，破坏二次冷却的均匀性，影响铸坯质量，因此热换时水气的合理处理显得尤为重要。其次铸坯在结晶器内停留时间过长，液芯收缩大，坯壳向中心收缩后完全脱离铜板，开浇时钢水会填充缝隙导致铸坯拉不动，容易造成生产事故，会破坏二冷工况，因此热换时间的合理控制也显得很重要。若上述关键操作点处理不当，就会出现中间包热换失败，严重时可能导致生产中断和设备损坏，进一步影响连铸工序的作业率。
目前还没有系统而有效的查阅到以定径浇铸模式的气雾冷却方式的五机五流方坯连铸机在热换中间包过程中的相关技术以及论述，也未找到相关联的参考依据。发明人根据中间包热换的工艺要求以及操作过程中的关键点，经过反复试验论证，确定其生产工艺方法，解决了热换中间包的难题。通过实施这种工艺方法，可以成为有效提高连铸机作业率的重要手段，可直接用于炼钢生产使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺，在确保设备平稳安全运行以及满足铸坯质量要求的前提下，以提高连铸机的作业率。
本发明采用的技术方案是，一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺，
1）、通过设定系统程序，当拉速停止后，将二冷气压自动降至0.05MPa,这样不仅能在环境温度急剧上升的情况下，使二冷喷嘴处于压缩空气冷却的状态下，而且能最大限度降低铸坯的冷却速度；
2）、修改二冷配水系统，拉速＞0m/min时，二冷气、水为自动状态，二冷气为0.25MPa，二冷水按照配水表执行；拉速＝0m/min时，二冷气、水为自动状态，二冷气为0.05MPa，二冷水按照配水表执行；
本工艺在一台五机五流连铸机上的生产步骤具体如下：该连铸机弧度为8米，主生产坯型为150*150mm，冷却方式为全段气雾冷却，浇铸模式为定径浇铸，
A、热换中间包的工器具准备与常规检查；
B、中间包烘烤：中包的烘烤温度达到1100-1200℃；
C、钢水温度条件：上钢终点温度控制到1620-1630℃，保证中包温度在1570-1580℃内；
操作过程：
①停机前确保拉速不得低于2.4m/min,避免待中包车开离浇铸位后连接件无法加入结晶器内；
②最后一炉停浇前，开浇炉上回转台，在等待位备包，待大包浇铸完毕后，由专人测量中包内液面高度，待中包内液面下降至250mm以下，通知中包工操作液压缸打入盲板堵流；
③待中包车开走后，由专人操作手操器启动拉速，中包工加入连接件，拿标尺测量坯壳位置，距离上口500mm时停拉速，中包连接件的尺寸、形状、加入深度是此项操作的关键点，中包连接件全长800mm,使用的是φ32mm的螺纹钢，两头使用长度8cm 的φ32mm螺纹钢，整体呈“工”字型，插入液面内400mm，增加连接长度以及受力面积，避免因间隔时间过长导致铸坯从连接处拉断，出现生产事故导致热换中包失败；
④导杆加完后，将结晶器四壁粘连的渣皮清理干净后，防止半凝固的钢水卷入渣皮造成卷渣漏钢，加入冷料，冷料采用φ10的HPB300盘圆钢筋，将其剪成长度为20-25cm的钢筋，在加入冷料的过程中，冷料垂直立放于结晶器内，不能产生搭桥，避免冷条将结晶器铜管划伤，冷条加入量居结晶器上口15cm左右为宜，中间堆至蘑菇状，起到保护导杆头部的作用，采用过粗的冷料，因出苗时间的关系，冷料可能无法快速融化，无法起到保护导杆头部的作用，过细的冷料容易快速融化，同样无法起到保护导杆头部的作用；
⑤开浇操作：将备用中包开至浇铸位，对位完毕后拉开大包，待中包液面高度＞600mm后测温、开浇，两边同时开浇，开流顺序为1/5-3-2/4流，开浇滑块使用φ13mm的滑块，保证结晶器内的出面时间＞10s，确保结晶器的冷料能充分融化，增加接头处的坯壳厚度，起步拉速控制到1.6m/min以下，避免因起步拉速快，启动的瞬间拉坯阻力增大，出现的拉断事故；
⑥待铸坯接头进入拉矫机后，进入正常生产模式；
⑦整个热换中间包的时间控制到10min以内。
发明实施效果：参照上述工艺流程操作，效果数据对比如下：
（1）连续试验6个月，连铸热换中间包成功率100%，单流次开浇成功率100%。提升系统生产作业率2.5%。
（2）上钢温度降低了40-50℃，节约电耗5kw.h/吨，每月可节约电耗5600kw.h。
（3）减少开停机的废品量，月废坯量可节约27.4吨，连铸坯的成坯率由98.75%提升至98.94%。
本发明从生产实际出发，设计的新工艺能够在确保设备平稳运行以及铸坯质量的前提下，合理优化作业流程，通过设定新的二冷气、二冷水模式、设计新的连接件以及冷料加入的布局、开浇出苗时间的保证、起步拉速的控制，实现了气雾冷却方式的方坯连铸机快速热换中间包的生产工艺，为提升连铸机作业率探索出了一条有效的工艺方法和路径，成效显著。
具体实施方式
一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺，
1）、通过设定系统程序，当拉速停止后，将二冷气压自动降至0.05MPa,这样不仅能在环境温度急剧上升的情况下，使二冷喷嘴处于压缩空气冷却的状态下，而且能最大限度降低铸坯的冷却速度；
2）、修改二冷配水系统，拉速＞0m/min时，二冷气、水为自动状态，二冷气为0.25MPa，二冷水按照配水表执行；拉速＝0m/min时，二冷气、水为自动状态，二冷气为0.05MPa，二冷水按照配水表执行；
本工艺在一台五机五流连铸机上的生产步骤具体如下：该连铸机弧度为8米，主生产坯型为150*150mm，冷却方式为全段气雾冷却，浇铸模式为定径浇铸，
A、热换中间包的工器具准备与常规检查；
B、中间包烘烤：中包的烘烤温度达到1100-1200℃；
C、钢水温度条件：上钢终点温度控制到1620-1630℃，保证中包温度在1570-1580℃内；
操作过程：
①停机前确保拉速不得低于2.4m/min,避免待中包车开离浇铸位后连接件无法加入结晶器内；
②最后一炉停浇前，开浇炉上回转台，在等待位备包，待大包浇铸完毕后，由专人测量中包内液面高度，待中包内液面下降至250mm以下，通知中包工操作液压缸打入盲板堵流；
③待中包车开走后，由专人操作手操器启动拉速，中包工加入连接件，拿标尺测量坯壳位置，距离上口500mm时停拉速，中包连接件的尺寸、形状、加入深度是此项操作的关键点，中包连接件全长800mm,使用的是φ32mm的螺纹钢，两头使用长度8cm 的φ32mm螺纹钢，整体呈“工”字型，插入液面内400mm，增加连接长度以及受力面积，避免因间隔时间过长导致铸坯从连接处拉断，出现生产事故导致热换中包失败；
④导杆加完后，将结晶器四壁粘连的渣皮清理干净后，防止半凝固的钢水卷入渣皮造成卷渣漏钢，加入冷料，冷料采用φ10的HPB300盘圆钢筋，将其剪成长度为20-25cm的钢筋，在加入冷料的过程中，冷料垂直立放于结晶器内，不能产生搭桥，避免冷条将结晶器铜管划伤，冷条加入量居结晶器上口15cm左右为宜，中间堆至蘑菇状，起到保护导杆头部的作用，采用过粗的冷料，因出苗时间的关系，冷料可能无法快速融化，无法起到保护导杆头部的作用，过细的冷料容易快速融化，同样无法起到保护导杆头部的作用；
⑤开浇操作：将备用中包开至浇铸位，对位完毕后拉开大包，待中包液面高度＞600mm后测温、开浇，两边同时开浇，开流顺序为1/5-3-2/4流，开浇滑块使用φ13mm的滑块，保证结晶器内的出面时间＞10s，确保结晶器的冷料能充分融化，增加接头处的坯壳厚度，起步拉速控制到1.6m/min以下，避免因起步拉速快，启动的瞬间拉坯阻力增大，出现的拉断事故；
⑥待铸坯接头进入拉矫机后，进入正常生产模式；
⑦整个热换中间包的时间控制到10min以内。
Claims (1)
1.一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺，其特征在于：
1）、通过设定系统程序，当拉速停止后，将二冷气压自动降至0.05MPa,这样不仅能在环境温度急剧上升的情况下，使二冷喷嘴处于压缩空气冷却的状态下，而且能最大限度降低铸坯的冷却速度；
2）、修改二冷配水系统，拉速＞0m/min时，二冷气、水为自动状态，二冷气为0.25MPa，二冷水按照配水表执行；拉速＝0m/min时，二冷气、水为自动状态，二冷气为0.05MPa，二冷水按照配水表执行；
生产步骤具体如下：冷却方式为全段气雾冷却，浇铸模式为定径浇铸，
A、热换中间包的工器具准备与常规检查；
B、中间包烘烤：中包的烘烤温度达到1100-1200℃；
C、钢水温度条件：上钢终点温度控制到1620-1630℃，保证中包温度在1570-1580℃内；
操作过程：
①停机前确保拉速不得低于2.4m/min,避免待中包车开离浇铸位后连接件无法加入结晶器内；
②最后一炉停浇前，开浇炉上回转台，在等待位备包，待大包浇铸完毕后，由专人测量中包内液面高度，待中包内液面下降至250mm以下，通知中包工操作液压缸打入盲板堵流；
③待中包车开走后，由专人操作手操器启动拉速，中包工加入连接件，拿标尺测量坯壳位置，距离上口500mm时停拉速，中包连接件的尺寸、形状、加入深度是此项操作的关键点，中包连接件全长800mm,使用的是φ32mm的螺纹钢，两头使用长度8cm 的φ32mm螺纹钢，整体呈“工”字型，插入液面内400mm，增加连接长度以及受力面积，避免因间隔时间过长导致铸坯从连接处拉断，出现生产事故导致热换中包失败；
④导杆加完后，将结晶器四壁粘连的渣皮清理干净后，防止半凝固的钢水卷入渣皮造成卷渣漏钢，加入冷料，冷料采用φ10的HPB300盘圆钢筋，将其剪成长度为20-25cm的钢筋，在加入冷料的过程中，冷料垂直立放于结晶器内，不能产生搭桥，避免冷条将结晶器铜管划伤，冷条加入量居结晶器上口15cm左右为宜，中间堆至蘑菇状，起到保护导杆头部的作用，采用过粗的冷料，因出苗时间的关系，冷料可能无法快速融化，无法起到保护导杆头部的作用，过细的冷料容易快速融化，同样无法起到保护导杆头部的作用；
⑤开浇操作：将备用中包开至浇铸位，对位完毕后拉开大包，待中包液面高度＞600mm后测温、开浇，两边同时开浇，开流顺序为1/5-3-2/4流，开浇滑块使用φ13mm的滑块，保证结晶器内的出面时间＞10s，确保结晶器的冷料能充分融化，增加接头处的坯壳厚度，起步拉速控制到1.6m/min以下，避免因起步拉速快，启动的瞬间拉坯阻力增大，出现的拉断事故；
⑥待铸坯接头进入拉矫机后，进入正常生产模式；
⑦整个热换中间包的时间控制到10min以内。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310059989.2A CN116274927A (zh) | 2023-01-20 | 2023-01-20 | 一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310059989.2A CN116274927A (zh) | 2023-01-20 | 2023-01-20 | 一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺 |
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| CN202310059989.2A Pending CN116274927A (zh) | 2023-01-20 | 2023-01-20 | 一种多机多流气雾冷却连铸机实现热换中间包的生产工艺 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN116274927A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116871470A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种无衔接坯的圆坯连铸机异钢种连铸方法及连接件 |
-
2023
- 2023-01-20 CN CN202310059989.2A patent/CN116274927A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116871470A (zh) * | 2023-09-06 | 2023-10-13 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种无衔接坯的圆坯连铸机异钢种连铸方法及连接件 |
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