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大型国企圆坯连铸工艺技术规程

19
2020年5月29日
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编号:YU1 02—01—4

大型国企圆坯连铸工艺技术规程

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炼钢厂工艺技术规程
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圆坯连铸工艺技术规程
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目 录

1. 工艺流程框图
2. 主要设备性能及工艺参数
3. 操作控制原则
4．相关技术规定

4

3(暂行)

.11.1
.11.10
2

.6.1
.6.10
1

1996.8.7
1996.9.1
0

1992.3.8
1992.6.27
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1 工艺流程框图
1.1 炼钢厂工艺流程图
钢铁料→转炉→LF炉→(VD炉)→弧形圆坯连铸机→连铸圆坯
1.2 连铸工艺流程图
钢包回转台→中间包→结晶器→二冷室→拉矫机→切割机→横移小车→推钢机→冷床1、2→储存输送床
2 主要设备性能及工艺参数
连铸机主要的技术性能及工艺参数
序号
项目
单位
性能与设备参数
1
型式

连续矫直弧形圆坯连铸机
2
台数
台
1
3
流数
流/台
6
4
弧形半径
m
12
5
铸坯规格
mm
φ200、φ230、φ250、φ310、φ400
6
各流中心距
mm
1700
7
铸机冶金长度
m
18.84
8
浇注时间
分/炉
38
9
铸坯定尺范围
m
6~9
10
设计年产坯量
吨/年
120万
11
设计合格坯收得率
%
95.5
12
设计拉速(max)
米/分
φ200
φ400
2.40
0.6
14
引锭杆形式

柔性
15
中间包容量
吨
浇注液位(800mm)溢流液位(900mm)
~49 ~56
16
结晶器铜管长度
mm
900
18
最大设备冷却水
升/流.分
1512
19
结晶器事故水量
升
40000
20
喷淋事故水量
升
10000
21
设备事故水量
升
6600
22
切割方式

氧—丙烷气切割
23
出坯方式

横向推钢机

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3 操作控制原则
3.1 连铸钢水要求
连铸钢水必须经过炉外精炼,保证充分脱氧,要求成份均匀,温度均匀,连浇炉次炉与炉之间成份波动范围小。
上连铸的钢水温度应符合<炉外精炼(LF、VD)工艺技术规程>中温度控制的要求。新砌钢包及新砌渣线包不能作为连浇第一炉浇注。如到达连铸的钢包钢水温度偏高,连铸可在回转台上进行吹氩搅拌。钢水最终化学成份要符合有关标准及相关技术文件。钢水准备的其它要求,要严格按照<转炉冶炼工艺技术规程>和<炉外精炼(LF、VD)工艺技术规程>进行。
3.2 中间包准备与烘烤
中间包的砌筑和工作层的涂抹要严格按照<砌筑工艺技术规程>进行。中间包浸入式水口安装前要严格检查,不得有裂纹和缺陷。安装后要用样板检查。安装好的浸入式水口必须垂直于水平面,六个流的浸入式水口中心线应在同一垂直面上,其偏差不得超过±2mm,水口下边伸出中包低部110mm,误差不得超过±5mm。
塞棒固定前,调整塞棒导向机构,使塞棒有90mm的向下运动量。塞棒安装完毕,要检查塞棒和水口的对中情况并校对,直到塞棒头部正确复位。中间包内衬预热时间大于2.5小时。铝碳质浸入式水口的预热在开浇前40~60min进行。
3.3 浇注前介质、机械、电气自动化和计量系统的检查
介质系统的检查包括结晶器水、二冷水、压缩空气、氧气、氩气、天然气、煤气、设备水必须正常;机械、液压系统、自动化系统工作正常;称重、测温、测长及Co-60、Cs-137液面控制系统工作正常。
3.4 浇注前的准备与调整
3.4.1保护渣、覆盖剂等消耗材料应在浇注平台上干燥存放。保护渣的水分含量不得超过0.5%。不同厂家的保护渣要分别存放不得混用。保护渣在开浇前10分钟方可拆开放到结晶器盖板上。保护渣的使用见相关技术文件。
3.4.2 振幅、振频与拉坯速度的关系为:
f=A+B×(V-Vmin)

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结晶器振幅
最小振频
(A)
最小振频时的拉速Vmin
拉速1m/min时的振频(B)
最大拉速
Vmax
最大频率
fmax
± 4mm
60次/分
0.69m/min
88次/分
3.0m/min
262次/分
± 4.5mm
55次/分
0.71m/min
78次/分
3.0m/min
233次/分
± 5mm
55次/分
0.79m/min
70次/分
3.0m/min
210次/分
3.4.3 结晶器冷却水的调整
结晶器冷却水进水量要保证结晶器导向水套缝隙中水流速度达6~10米/秒,即每流结晶器进水总量不小于 L/min ,一般情况下为2200 L/min。
结晶器冷却水的压力、水温及水质要求如下表:
冷却水量(L/min.流)
水压(Mpa)
水耗损率)
进水温度(0C)
2200
0.6
0.1
<45
温升(0C)
钙硬度(dH)
杂质含量(mg/L)
-
<10
<1
<10
-
3.4.4 二冷水的调整与检查
每次开浇前必须确认:二冷区冷却水管道畅通,喷嘴无堵塞,无歪斜、喷水均匀,相邻喷水环的喷嘴位置相互错开。二冷水的配水制度要根据钢种、拉速和铸坯规格设定。由过程控制计算机自动调整。
3.4.5 二次冷却喷淋水参数
二次冷却喷淋水参数包括二次冷却工艺技术参数和根据不同规格、钢种及钢中C、S含量所采用的水表号。
3.4.5.1 二次冷却工艺技术参数不同规格)
序号
项目
单位
φ210
φ270
φ310
φ350
1
最大浇注速度
m/min
2.40
1.50
1.05
0.85
2
最大浇注能力
Kg/min
618.6
609.2
602.3
584.9
3
最大比水量
L/kg
0.81
0.48
0.44
0.39
4
水嘴处最大水压
bar
7
7
7
7
5
足辊段水嘴数
个
16
16
24
25
序号
项目
单位
φ210
φ270
φ310
φ350
6
足辊段最大水量
L/min
97.7
59.4
54.2
52.0
7
足辊段水嘴水量
L/min
6.1
3.7
2.3
2.2
8
足辊段水嘴角度
degr
120
120
120
120

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3.4.5.2 不同规格铸坯二冷水配水表
二冷水配水制度根据钢种、规格和钢中C、S含量,由计算机自动调整,下面为不同规格铸坯和水表号的对应水量(在拉速1m/min)。不同规格铸坯、不同钢种的二冷水表号在<炼钢厂分钢种冶炼工艺标准卡>和<炼钢厂分钢种冶炼工艺联络卡>中已明确给出。

二冷水的水质及压力要求如下表所示
二冷水量(L/min.流)
水压(Mpa)
水耗损量(%)
进水温度(0C)
Max830
0.8
10
<45
温升(0C)
钙硬度(dH)
杂质含量(mg/L)
-
20~35
3
20
-
3.4.6 结晶器系统
为了保证铸坯的质量,经过结晶器电磁搅拌均匀坯壳厚度,改进铸坯表面、皮下和内部质量;结晶器长度为800mm,结晶器为多锥度。该结晶器改进了铸坯传热的均匀性,减少了生产事故,提高了铸坯质量。结晶器振动装置为板簧共振方式。
3.4.7.1 结晶器内壁的检查
在上一个浇次结束后,把结晶器内壁清除干净.内壁钢液面处的伤损深度若超过0.5mm, 液面以下的伤损深度超过1.5mm则要更换结晶器.内壁渗漏水的结晶器不得使用,每个结晶器在使用之前,必须经过水压试验,确保在0.8~1.0Mpa的压力下无渗漏现象。
3.4.7.2 结晶器中心部磁感应强度的径向分布
结晶器中心部位磁感应强度,随着频率的提高,不同规格铸坯的磁感应的强度在相同电流强度下逐渐降低,而且磁感应强度由大到小顺序为φ210mm、φ270mm、φ310mm、φ350mm,即对于一台给定的搅拌器,搅拌强度与铸坯规格成反比。
3.4.8 引锭杆操作及封引锭
送引锭至结晶器下面,然后点动进入结晶器就位。就位后的引锭头实心部分停止在距结晶器铜管上端600mm处。铸机锁定。封引锭头前,引锭头和结晶器内壁必须干燥。封引锭头的操作要严格按照具体操作步骤进行。
3.4.9 切割前的操作
切割室检查切割气体压力的情况,检查切割枪烧嘴,调整切割枪火焰,火焰要长又要呈圆锥形,否则更换烧嘴。
3.5 开浇操作

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3.5.1 开浇前半小时,再次检查各关键部位的风、水、电、气、油供给及显示数据。
3.5.2 钢水成份与温度按3.1中的规定执行。
3.5.3 从中间包停止预热到中间包浇注开始的时间尽可能短,一般不大于5分钟。
3.5.4 中包车开到浇注位置后,要重新调整浸入式水口的对中,使浸入式水口的中心线对准结晶器铜管的中心线,然后将中包车降至最低位。
3.5.5 在调整中间包的同时,安装钢包保护套管,保护套管要对正压紧滑动水口。
3.5.6 大包开浇后到钢液埋入保护套管下端时,加入中包覆盖剂,一次加入量100~150公斤。
3.5.7 当中间包钢水达400mm时,中包开浇,开浇时要打开和关闭塞棒几次,要慢开快闭借以控制流入结晶器的钢水量,从中
间包开浇到拉矫机启动的时间—起步时间控制如下表:

铸坯规格(mm)
φ210
φ270
φ310
φ350
中心流起步时间(秒)
25~35
40~50
50~60
60~70
边流起步时间(秒)
20~30
30~40
40~50
50~60
3.5.8 在大包开浇后到中包正常开浇前,若发现其中某一流塞棒关不严而提前流钢时,这一流可先进行开浇操作。
3.5.9 当浸入式水口下端埋入钢液时,加入保护渣。
3.5.10 当铸坯拉出结晶器后,逐步将拉速调到正常拉速,加速时间大于2分钟。
3.6 正常浇注操作
3.6.1 保护套管与钢包滑动水口连接处要用Ar气密封。
3.6.2 正常浇注时中间包钢水液面控制在28~30吨(即钢水液位略低于高坝的上沿)范围内。
3.6.3 视中包液面情况及时补加覆盖剂,中包内不得有裸露钢液面。
3.6.4 当钢包钢水量为120吨、90吨、60吨、30吨时各测温一次,开浇炉或换中包第一炉钢水剩 60~80吨,连浇炉80~100吨时在中间包内取合格试样两个。
3.6.5 钢包中钢水剩50吨时,通知精炼下一包喂丝,然后吊包至连铸。
3.6.6 多炉连浇时经过适当升降中间包来调整浸入式水口的渣线位置,以保证浸入式水口的使用寿命。
3.6.7 人工加保护渣时,必须按勤加、少加、渣面不发红的原则操作。
3.6.8 根据钢种、铸坯规格、钢水过热度控制拉坯速度,中间包钢水过热度控制在20~30℃为宜,当温度超出此范围时,应适当调整拉速,根据高温慢注,低温快注的原则,按拉速控制表控制拉速。

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3.6.9 铸坯矫直温度为900~1100℃。
3.6.10 切割室根据生产计划定尺切割铸坯。
3.6.11 铸坯分炉方法
.6.11.1 同钢种连浇时,连浇炉之间分炉以大包转出浇注位时,中包称重重量加上六个流结晶器液面到切割位的足定尺铸坯重量计为上一炉。不足定尺的铸坯重量分到下一炉。

3.6.11.2 异钢种能够进行换中包连浇。连浇炉之间分炉以因换中包连浇造成的铸坯表面重接痕部分为界。
3.6.12 铸坯打号、试样切割、输送铸坯、铸坯下线和铸坯精整等工作要严格执行相关岗位操作规程。
3.6.13 铸坯试样切割厚度为30~50mm,操作方法执行相关技术文件。
3.6.14 铸坯除鳞操作遵循相关技术文件。
3.7 浇注结束操作
3.7.1 根据钢包称重系统显示和观察下渣情况确定钢包浇注是否结束。连浇最后一炉钢包浇注结束后,则进入连铸浇注结束操作。
3.7.2 当钢包浇注结束后,中间包内钢水深度为400mm时,将拉速降至最大拉速的80%当中间包钢水深度为200mm时,将拉速降至起步拉速,关闭塞棒,将铸坯拉出结晶器,浇注结束。
3.7.3 当铸坯尾部出足辊段后,方可将拉速升到正常拉速,将铸坯拉出。
3.7.4 尾部铸坯切割一定要保证铸坯后部无缩孔。
3.7.5 对过程中掉队的铸坯要及时描号并归队。
3.7.6 每一炉铸坯切割结束时,切割室与出坯室核对铸坯支数,保证不混炉。
3.8 换中间包操作
3.8.1 在多炉连浇中中间包关键部位的耐火材料的使用寿命达到极限或异钢种连浇时,可进行换中包操作。
3.8.2 更换中间包前,在等待位置的中间包要按3.2中的规定执行。新中间包水口在更换炉次的前一包钢水开浇正常后烘烤。
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3.8.3 换中间包后的第一炉钢水温度按开浇炉次控制,换中间包后的连浇炉钢水温度仍按正常连浇炉钢水温度进行控制;钢水到达连铸平台的时间以大包钢水剩25~30吨为准,钢水到达连铸平台必须测温。
3.8.4 透气砖透气不好或新包第一炉,严禁进行换中间包操作。
3.8.5 当浇注位置的中间包钢水剩400mm时,将拉速降至最大拉速的80%;当中间包钢水深度为剩200~250mm时, 关闭塞棒,将拉速降至起步拉速。停拉矫机,停二冷水,结晶器保持振动。
3.8.6 连接件的插入深度为其本身高度的3/4,其上部最高点距结晶器上口高度要大于450mm,否则要起动拉矫机向下拉动铸坯。
3.8.7 从上一个中间包停浇到待更换中间包在浇注位就位的时间要尽可能短,不大于5分钟。超过5分钟则停止更换中间包。
3.8.8 切割室根据连接件的位置计算铸坯切割定尺,一般考虑将重接部位放在上浇次的最后一炉。
3.8.9 正在浇注的中间包塞棒有明显的侵蚀现象,中间包车行进中水口流钢严重则停止更换中间包操作。
4 相关技术规定
4.1 <炼钢厂分钢种冶炼工艺标准卡>
4.2 <炼钢厂分钢种冶炼工艺联络卡>
4.3 其它相关技术文件