小方坯連鑄機(jī)高效化生產(chǎn)研究及實(shí)踐

             胡鐵軍  李子輝  房志琦劉輝

（河鋼集團(tuán)承鋼公司   棒材事業(yè)部）

摘要： 當(dāng)前連鑄生產(chǎn)技術(shù)日益完善和成熟，生產(chǎn)穩(wěn)定性也得到大幅度提高。為了進(jìn)一步壓縮噸鋼生產(chǎn)成本，公司對(duì)連鑄提出高效化的要求。本文通過(guò)解決連鑄高效化中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，提高了產(chǎn)能，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高效化；質(zhì)量。

一前言

目前國(guó)內(nèi)的方坯連鑄機(jī)較多，在市場(chǎng)利潤(rùn)降低的情況下，壓縮成本成為企業(yè)發(fā)展的必要，所以提出了高效化的要求，在現(xiàn)有條件下，提高效率、產(chǎn)能，降低單位時(shí)間拉鋼成本成為企業(yè)追求的目標(biāo)。

高效連鑄的特征是在通過(guò)高拉速、低檢修率的情況下穩(wěn)定地生產(chǎn)出質(zhì)量良好的鑄坯。隨著拉速的提高，鑄坯內(nèi)部質(zhì)量變化，二冷模式的變化，中包溫度變化等，都直接影響鑄坯質(zhì)量及生產(chǎn)的順行。

本文就方坯連鑄生產(chǎn)高效化的相關(guān)問(wèn)題及主要技術(shù)措施進(jìn)行討論。

二連鑄基本參數(shù)

連鑄基本參數(shù)如下表所示：

從參數(shù)上看，連鑄弧形半徑達(dá)到12m，且結(jié)晶器銅管長(zhǎng)度在1m，弧度及結(jié)晶器尺寸都能滿足提速要求

三連鑄系統(tǒng)高效化生產(chǎn)中存在的問(wèn)題

鑄機(jī)自生產(chǎn)以來(lái)，拉速一直在1.8-2.0m/min，此次要求提速到2.5m/min左右，主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

1、 鑄機(jī)能否滿足拉速提高的要求。

2、 提高到需求拉速時(shí)，二冷系統(tǒng)能否滿足冷卻要求。

3、 隨著高效化生產(chǎn)要求，中包過(guò)熱度及氬后溫度能否滿足要求。

四分析與解決措施

對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行分析，并針對(duì)各項(xiàng)問(wèn)題制定了各項(xiàng)措施，具體如下：

1、鑄機(jī)能否滿足高拉速要求

對(duì)鑄機(jī)冶金長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算：

Lc=（D*D*V）/（4*K*K）

式中：Lc為鑄機(jī)冶金長(zhǎng)度

     D為鑄坯厚度 mm

     K為綜合凝固系數(shù) （方坯28-32）

     V 最大設(shè)計(jì)拉速  

鑄機(jī)在2.5m/min的冶金長(zhǎng)度為19.56m，現(xiàn)鑄機(jī)從彎月面到切割位置總長(zhǎng)度在24m左右，能夠滿足高拉速要求。

2、優(yōu)化二冷配水模式，保證鑄坯質(zhì)量

   拉速提高后，對(duì)比不同配水模式下鑄坯質(zhì)量的變化，選擇合適的二冷比水量，在2#機(jī)選擇1個(gè)試驗(yàn)流，提高拉速到最高拉速，同時(shí)二冷水量給到最大值，然后逐步減少二冷比水量，同時(shí)取鑄坯低倍試樣，不同比水量下鑄坯低倍情況如下：

低倍情況：

從低倍結(jié)果看，當(dāng)比水量降低到1.0 L/kg時(shí)，鑄坯中間裂紋，角裂紋，中心裂紋明顯改善，級(jí)別從3.0級(jí)左右降低到1.0-1.5級(jí)。所以確定比水量選擇1.0L/kg.

3、 氬后溫度及中包過(guò)熱度控制

與常規(guī)連鑄相比，高效連鑄鋼水在結(jié)晶器內(nèi)停留時(shí)間縮短1/3-1/4，為獲得同樣厚度的坯殼，除了進(jìn)一步強(qiáng)化結(jié)晶器冷卻能力外，保證低溫鋼液是必須的澆注條件。高的鋼水溫度還會(huì)加劇二次氧化及對(duì)包襯的腐蝕。過(guò)低的溫度也會(huì)引起質(zhì)量缺陷。低溫澆注并嚴(yán)格控制溫度是實(shí)現(xiàn)高效連鑄的前提。

  拉速提高后，相應(yīng)的鋼水在中包停留時(shí)間縮短，氬后溫度及中包溫度也降低，經(jīng)實(shí)踐及不斷摸索，在高拉速下，中包溫度控制在1520-1530之間，氬后溫度較原溫度控制降低5度。制定了相關(guān)制度，對(duì)不同拉速下氬后溫度進(jìn)行了修改，降低了高拉速下的氬后溫度控制。

4、 結(jié)論

通過(guò)實(shí)踐及優(yōu)化，鑄機(jī)拉速提高到2.5m/min，鑄坯質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)順行。但與其他高效化連鑄企業(yè)還存在一定差距，需要對(duì)設(shè)備及工藝進(jìn)行改進(jìn)，達(dá)到其他先進(jìn)企業(yè)的指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

【1】錢亮. 《普鋼及優(yōu)特鋼小方坯高效連鑄的實(shí)現(xiàn)》. 第八屆中國(guó)金屬學(xué)會(huì)青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2016.12

【2】王先勇. 小方坯高速連鑄關(guān)鍵技術(shù)研究. 連鑄.2015.06