CN1263568C - 一种薄带连铸的开浇方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冶金行业连铸技术，尤其涉及一种薄带连铸的开浇方法。一种薄带连铸的开浇方法，其特征是：在开浇阶段初始设定结晶辊辊缝小于生产铸带厚度；引带的宽度小于等于铸带宽度，引带的厚度小于结晶辊辊缝；引带拉速(引带收集卷的转速)与钢水熔池液位上升的速度相匹配，液位高度h与引带拉速V的关系h＝αV+β，其中h＝Rsinθ，R是结晶辊半径，θ是接触角，α、β为系数。本发明解决了薄带连铸开浇阶段钢水的凝固、铸带拉出、以及开浇漏钢和断带等问题。

Description

一种薄带连铸的开浇方法

技术领域

本发明涉及一种冶金行业连铸技术，尤其涉及一种薄带连铸的开浇方法。

背景技术

薄带连铸主要形式之一是钢水经过高速旋转的结晶辊，并在轧制力的作用下凝固成2-5mm铸带。目前薄带连铸生产的基本工艺过程是：薄带连铸机(双辊、单辊、轮带式)—密闭室—活套—夹送辊—热轧(单机架或两机架或无)—控冷—卷取。具体参见图1，钢水从钢包经过长水口、中间包和浸入式水口进入旋转的水冷结晶辊与侧封板形成的熔池内，经过水冷结晶辊的冷却形成铸带，通过摆动导板、夹送辊将铸带送至铸带输送辊道，经过热轧机，喷淋冷却，飞剪直至卷取机。影响薄带连铸能否浇注成功的关键是开浇阶段钢水能否在两个结晶辊之间的辊缝内凝固并顺利地从结晶辊内拉出。在开浇阶段是熔池内钢水液位的建立过程，是铸带的拉速在从零到目标拉速的升速过程，是结晶辊表面温度逐渐升高的过程，整个系统处于非稳定状态。因此开浇阶段如果控制不好，很容易发生漏钢、断带，导致浇注失败。为使钢水能够在不稳定的开浇阶段仍能够在吻合点凝固，并被成功地拉出，在开浇阶段采用引带方式。美国专利US 5,027,889和US4,719,960公开了一种在开浇阶段采用引带方式。它们是靠引带或引带下的垫片将结晶辊辊缝完全堵住，没有缝隙，以免钢水在开浇时漏出；专利US 5,027,889报道的是驱动引带需要在结晶辊下端出口处安装一组专门的驱动辊，来驱动支持引带；US4,719,960报道的是为了在引带头下安装一个耐火材料或钢的垫片与引带头用螺丝连接，垫片与结晶辊面接触。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄带连铸的开浇方法，该开浇方法在引带与结晶辊间有缝隙，引带拉速与熔池液位的上升速度相匹配，这样解决了薄带连铸开浇阶段钢水的凝固、铸带拉出、以及开浇漏钢和断带等问题。

本发明是这样实现的：一种薄带连铸的开浇方法，其特征是：在开浇阶段初始设定结晶辊辊缝小于生产铸带厚度；引带的宽度小于等于铸带宽度，引带的厚度小于结晶辊辊缝；引带拉速，即引带收集卷的转速，与钢水熔池液位上升的速度相匹配，液位高度h与引带拉速V的关系h＝αV+β，其中h＝Rsinθ，R是结晶辊半径，θ是接触角，α、β为系数。

上述薄带连铸的开浇方法，所述在浇注前将引带卷套在引带收集装置内，引带头引出穿过飞剪、热轧机和夹送辊，引带头上端的引带牵引丝固定于布流器支架上。

上述的薄带连铸的开浇方法，所述引带头位置在双结晶辊辊缝最接近点以上的高度为Rsinθ，θ＝20°-35°。

上述的薄带连铸的开浇方法，所述引带头的形状为锯齿形、三角形或矩形。

上述的薄带连铸的开浇方法，所述引带拉速最大为120m/min，接触角θ最大为50°。

上述的薄带连铸的开浇方法，所述生产铸带厚度为2-5mm，相应的初始设定结晶辊辊缝为1-4.5mm。

上述的薄带连铸的开浇方法，所述引带的厚度为0.1-2mm，引带的宽度是铸带宽度1/2～1。

本发明的工作原理是在开浇阶段初始设定结晶辊辊缝小于生产铸带厚度，引带厚度小于结晶辊辊缝，引带穿过结晶辊辊缝被连接在薄带连铸线上的引带收集装置内，引带拉速与熔池液位的上升速度相匹配。本发明通过合理选择了引带厚度、宽度和形状，以及引带拉速与钢水熔池液位，克服了引带没被钢水熔化，钢水不容易在引带头凝固，引带与凝固的铸带不能稳定连接，容易发生断带的缺陷；以及引带被钢水熔化，容易发生漏钢的缺陷；使铸带能凝固和拉出。

引带在本发明中起到了冷却和将铸带引出的作用，引带的驱动采用整条薄带连铸线设备中用来夹送铸带的夹送辊。在穿引带阶段，夹送辊压住引带下部；引带的上部通过引带牵引丝安装在布流器支架上。当开浇开始时，钢水将引带牵引丝熔断；引带在夹送辊驱动力的作用牵引铸带顺利通过结晶辊辊缝。当引带头通过飞剪时，将引带头切断，引带和铸带分离。引带较薄，可根据工艺要求用剪刀直接剪成需要的引带型式，操作简便。

附图说明

图1为双辊薄带连铸连轧生产线示意图，图2为双辊薄带连铸示意图，图3为引带安装位置示意图，图4为引带头为锯齿形示意图，图5为引带头为三角形示意图，图6为引带头为矩形示意图。

图中：1钢包，2长水口，3中间包，4浸入式水口，5液位检测仪，6侧封，7结晶辊，8铸带，9摆动导板，10密闭室，11渣车，12夹送辊，13热轧机，14输送辊道，15喷淋冷却冷却，16飞剪，17切头收集车，18引带收集装置，19卷取机；20布流器，21布流器支架，22三角熔池，23凝固末端(kiss point)，24辊缝最接近点(nippoint)；25引带牵引丝，26引带头，27引带。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明的实施例。

参见图1，钢水从钢包1经过长水口2、中间包3和浸入式水口4进入旋转的水冷结晶辊7与侧封板6形成的熔池内，经过水冷结晶辊7的冷却形成铸带8，通过摆动导板9、夹送辊12将铸带8送至铸带输送辊道14，经过热轧机13，喷淋冷却15，飞剪16直至卷取机19。

在开浇前按照图4、图5、图6的引带头的形状将引带头26剪好，将引带27与引带头26点焊连接。引带27放入引带收集装置18内，牵引引带头26经过飞剪16、热轧机13，夹送辊12送至结晶辊7与侧封板6形成的熔池内。引带头26用引带牵引丝25固定在布流器支架21上，参见图3。

参见图2、图1，设定初始结晶辊辊缝小于铸带厚度。开浇时，中间包用塞棒来控制钢流；液位检测仪5检测熔池内钢水22的液位，通过开浇液位的高度来控制铸带的拉速，引带的拉速V＝h*V_a/h_a，V_a为生产铸带的目标拉速，m/min；h_a为目标液位高度。当引带拉速从零位的起步拉速到达目标拉速时，结晶辊熔池液位也升至目标液位。此时认为开浇阶段结束，进入稳定浇注阶段。在开浇时，钢流从浸入式水口4进入个结晶辊7熔池内，钢水将引带牵引丝25熔断，同时熔化引带头26，使钢水在引带头26快速凝固，引带头26和钢水连接，引带27在夹送辊12的驱动作用下，带动铸带8从结晶辊7拉出，通过夹送辊12、热轧机13，在飞剪16处将铸带8头剪断，引带27和铸带8分离，引带27进入引带收集装置18，铸带8进入卷取机19。

四个实施例的生产参数见下表。

序号	铸带厚度mm	引带厚度mm	目标拉速m/min	液位高度与引带拉速关系
					1	2	0.2	80	h＝αV+β＝3.8V+4.4
2	3	0.5	75	h＝αV+β＝3.9V+10
					3	4	0.8	70	h＝αV+β＝4.2V+8
4	5	1	60	h＝αV+β＝4.9V+10

从表中可看到，对于不同的铸带厚度，引带的厚度也不相同，对应的液位高度h与引带拉速V的关系：h＝αV+β，其中：α、β系数值也不相同。

Claims (8)

1.一种薄带连铸的开浇方法，其特征是：在开浇阶段初始设定结晶辊辊缝小于生产铸带厚度；引带的宽度小于等于铸带宽度，引带的厚度小于结晶辊辊缝；引带拉速，即引带收集卷的转速，与钢水熔池液位上升的速度相匹配，液位高度h与引带拉速V的关系h＝αV+β，其中h＝Rsinθ，R是结晶辊半径，θ是接触角，α、β为系数。

2.根据权利要求1所述的薄带连铸的开浇方法，其特征是：在浇注前将引带卷套在引带收集装置内，引带头引出穿过飞剪、热轧机和夹送辊，引带头上端的引带牵引丝固定于布流器支架上。

3.根据权利要求1或2所述的薄带连铸的开浇方法，其特征是：引带头位置在双结晶辊辊缝最接近点以上的高度为Rsinθ，θ＝20°-35°。

4.根据权利要求2所述的薄带连铸的开浇方法，其特征是：引带头的形状为锯齿形、三角形或矩形。

5.根据权利要求3所述的薄带连铸的开浇方法，其特征是：引带头的形状为锯齿形、三角形或矩形。

6.根据权利要求1所述的薄带连铸的开浇方法，其特征是：引带拉速最大为120m/min，接触角θ最大为50°。

7.根据权利要求1所述的薄带连铸的开浇方法，其特征是：生产铸带厚度为2-5mm，相应的初始设定结晶辊辊缝为1-4.5mm。

8.根据权利要求7所述的薄带连铸的开浇方法，其特征是：引带的厚度为0.1-2mm，引带的宽度是铸带宽度1/2～1。

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