CN106270424A - 一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铸造方法技术领域，特别是一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法。包括如下步骤：A、结晶器冷却水循环补充，结晶器冷却水采用闭路循环供水，在循环冷却水中不断添加新水，控制冷却水的水温25～32℃、悬浮颗粒物含量≤20mg/L、污油含量≤2mg/L、水质硬度≤320mg/L；B、调节结晶器锥度，结晶器锥度调节为0.6～1.0%；C、添加保护渣，保护渣主要成分按如下质量百分比配制29～35%SiO2、1.6～6.6%Al2O3、0.8～1.6%Fe2O3、23～31%CaO、0.8～4.6%MgO、7～19%C、6～9.6%R2O、2.9～6.4%F和0.3%H2O，R2O为碱性氧化物。根据上述改进酒钢结晶器铜管使用寿命平均可达550～600炉，结晶器铜管过钢量达到6000吨/支，大幅超越现有设备使用寿命。

Description

一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法
技术领域
本发明涉及铸造方法技术领域，特别是一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法。
背景技术
结晶器是连铸设备的核心部件，结晶器采用导热性能良好的铜管制成，为使倒入结晶器内的钢水形成一定厚度的坯壳，其内腔设有一定的倒锥度，增大了铸坯与铜管之间的摩擦力进而促使钢水流速减慢冷凝成坯壳。钢水由于高温腐蚀和流动磨损一般需要提高结晶器铜管的耐磨性，现有技术会在铜管表面镀一层耐磨性良好的金属Cr。但实际使用中随着过钢量的增加，结晶器铜管均有不同程度的变形和磨损，目前结晶器铜管过钢量达到4000吨/支，铜管便不能保证正常生产而报废，铜管消耗量大加工成本高。
发明内容
本发明解决现有技术的不足提供一种适用性广、加工成本低、使用寿命长的提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，包括如下步骤：
A、结晶器冷却水循环补充
结晶器冷却水采用闭路循环供水，在循环冷却水中不断添加新水，控制冷却水的水温25～32℃、悬浮颗粒物含量≤20mg/L、污油含量≤2mg/L、水质硬度≤320mg/L；
B、调节结晶器锥度
结晶器锥度调节为0.6～1.0%；
C、添加保护渣
保护渣主要成分按如下质量百分比配制29～35%SiO2、1.6～6.6%Al2O3、0.8～1.6%Fe2O3、23～31%CaO、0.8～4.6%MgO、7～19%C、6～9.6%R2O、2.9～6.4%F和0.3%H2O，R2O为碱性氧化物。
所述步骤A的循环冷却水或新水中添加缓蚀阻垢剂。
所述步骤B的结晶器锥度分为普碳钢锥度0.6%～0.9%、高碳钢锥度0.7%～0.9%、低碳钢锥度0.8%～1.0%。
所述步骤C的R2O分别为Na2O和K2O等。
所述步骤C中保护渣分为普碳钢保护渣、高碳钢保护渣和低碳钢保护渣，普碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.35%SiO2、5.11%Al2O3、1.56%Fe2O3、30.32%CaO、1.77%MgO、7.34%C、9.59%R2O、6.34%F和0.3%H2O；高碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制34.68%SiO2、1.62%Al2O3、0.87%Fe2O3、23.53%CaO、0.83%MgO、18.6%C、9.11%R2O、5.29%F和0.3%H2O；低碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.29%SiO2、6.57%Al2O3、1.59%Fe2O3、26.41%CaO、4.58%MgO、11.17%C、6.72%R2O、2.95%F和0.3%H2O。
所述步骤C中保护渣使用量为每吨钢水中添加0.2-0.3Kg。
所述步骤C中普碳钢保护渣熔点为1100-1110°C，高碳钢保护渣熔点为1110-1120°C，低碳钢保护渣熔点为1165-1175°C。
所述步骤C中普碳钢保护渣的碱度R值为0.9-0.92，高碳钢保护渣的碱度R值为0.63-0.65，低碳钢保护渣的碱度R为0.84-0.86。
本发明的有益效果为：
1、循环水中不断补充新水和缓蚀阻垢剂，控制水温、悬浮颗粒物含量和污油含量，提高循环水冷却效力，制备相同厚度的坯壳，结晶器冷却水使用量由150t/h降低至130t/h。
2、对结晶器冷却水质进行优化，循环冷却水硬度由450mg/L降低至320mg/L，避免水质硬度过高，造成结晶器铜管外壁结垢，提升铜管使用寿命。
3、根据钢种凝固收缩特性，对结晶器铜管倒锥度进行了优化，结晶器铜管倒锥度由传统的0.3%～1.2%各钢种通用，调整为普碳钢铜管倒锥度0.6%～0.9%，高碳钢铜管倒锥度0.7%～0.9%，低碳钢铜管倒锥度0.8%～1.0%。“分钢种、分锥度”实现精细化控制，有效降低拉坯过程中铜管与坯壳的摩擦阻力。
4、按照钢种凝固收缩特性，对保护渣加入时钢水温度、碱度、耗量等指标进行了优化，“保护渣专钢专用”——将保护渣分为普碳钢保护渣、高碳钢保护渣和低碳钢保护渣三种，提高保护渣使用效果，提升不同钢种纯度。钢渣界面清晰，钢液中夹杂物降低。
综上所述，根据上述改进酒钢结晶器铜管使用寿命平均可达550～600炉，结晶器铜管过钢量达到6000吨/支，大幅超越现有设备使用寿命。
具体实施方式
一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，包括如下步骤：
A、结晶器冷却水循环补充
结晶器冷却水采用闭路循环供水，在循环冷却水中不断添加新水，控制冷却水的水温25～32℃、悬浮颗粒物含量≤20mg/L、污油含量≤2mg/L、水质硬度≤320mg/L，所述步骤A的循环冷却水或新水中添加缓蚀阻垢剂；
B、调节结晶器锥度
结晶器锥度调节为0.6～1.0%；优选的结晶器锥度分为普碳钢锥度0.6%～0.9%、高碳钢锥度0.7%～0.9%、低碳钢锥度0.8%～1.0%。
C、添加保护渣
保护渣主要成分按如下质量百分比配制29～35%SiO2、1.6～6.6%Al2O3、0.8～1.6%Fe2O3、23～31%CaO、0.8～4.6%MgO、7～19%C、6～9.6%R2O、2.9～6.4%F和0.3%H2O，R2O为碱性氧化物，R2O分别为Na2O和K2O等；
保护渣还可细分为普碳钢保护渣、高碳钢保护渣和低碳钢保护渣，普碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.35%SiO2、5.11%Al2O3、1.56%Fe2O3、30.32%CaO、1.77%MgO、7.34%C、9.59%R2O、6.34%F和0.3%H2O；高碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制34.68%SiO2、1.62%Al2O3、0.87%Fe2O3、23.53%CaO、0.83%MgO、18.6%C、9.11%R2O、5.29%F和0.3%H2O；低碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.29%SiO2、6.57%Al2O3、1.59%Fe2O3、26.41%CaO、4.58%MgO、11.17%C、6.72%R2O、2.95%F和0.3%H2O。
所述步骤C中保护渣使用量为每吨钢水中添加0.2-0.3Kg。普碳钢保护渣熔点为1100-1110°C，高碳钢保护渣熔点为1110-1120°C，低碳钢保护渣熔点为1165-1175°C。普碳钢保护渣的碱度R值为0.9-0.92，高碳钢保护渣的碱度R值为0.63-0.65，低碳钢保护渣的碱度R值为0.84-0.86。
实施例1
一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，包括如下步骤：
A、结晶器冷却水循环补充
结晶器冷却水采用闭路循环供水，在循环冷却水中不断添加新水，控制冷却水的水温25～32℃、悬浮颗粒物含量≤20mg/L、污油含量≤2mg/L、水质硬度≤320mg/L，所述步骤A的循环冷却水或新水中添加缓蚀阻垢剂；
B、调节结晶器锥度
结晶器锥度分为普碳钢锥度0.6%、高碳钢锥度0.7%、低碳钢锥度0.8%；
C、添加保护渣
保护渣还可细分为普碳钢保护渣、高碳钢保护渣和低碳钢保护渣，普碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.35%SiO2、5.11%Al2O3、1.56%Fe2O3、30.32%CaO、1.77%MgO、7.34%C、9.59%R2O、6.34%F和0.3%H2O，其余为微量元素和杂质；高碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制34.68%SiO2、1.62%Al2O3、0.87%Fe2O3、23.53%CaO、0.83%MgO、18.6%C、9.11%R2O、5.29%F和0.3%H2O，其余为微量元素和杂质；低碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.29%SiO2、6.57%Al2O3、1.59%Fe2O3、26.41%CaO、4.58%MgO、11.17%C、6.72%R2O、2.95%F和0.3%H2O，其余为微量元素和杂质。
所述步骤C中保护渣使用量为每吨钢水中添加0.2Kg。普碳钢保护渣熔点为1100°C，高碳钢保护渣熔点为1110°C，低碳钢保护渣熔点为1165°C。普碳钢保护渣的碱度R值为0.9，高碳钢保护渣的碱度R值为0.63，低碳钢保护渣的碱度R值为0.84。
实施例2
一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，包括如下步骤：
A、结晶器冷却水循环补充
结晶器冷却水采用闭路循环供水，在循环冷却水中不断添加新水，控制冷却水的水温25～32℃、悬浮颗粒物含量≤20mg/L、污油含量≤2mg/L、水质硬度≤320mg/L，所述步骤A的循环冷却水或新水中添加缓蚀阻垢剂；
B、调节结晶器锥度
优选的结晶器锥度分为普碳钢锥度0.9%、高碳钢锥度0.9%、低碳钢锥度1.0%；
C、添加保护渣
保护渣还可细分为普碳钢保护渣、高碳钢保护渣和低碳钢保护渣，普碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.35%SiO2、5.11%Al2O3、1.56%Fe2O3、30.32%CaO、1.77%MgO、7.34%C、9.59%R2O、6.34%F和0.3%H2O；高碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制34.68%SiO2、1.62%Al2O3、0.87%Fe2O3、23.53%CaO、0.83%MgO、18.6%C、9.11%R2O、5.29%F和0.3%H2O；低碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.29%SiO2、6.57%Al2O3、1.59%Fe2O3、26.41%CaO、4.58%MgO、11.17%C、6.72%R2O、2.95%F和0.3%H2O。
所述步骤C中保护渣使用量为每吨钢水中添加0.3Kg。普碳钢保护渣熔点为1110°C，高碳钢保护渣熔点为1120°C，低碳钢保护渣熔点为1175°C。普碳钢保护渣的碱度R值为0.92，高碳钢保护渣的碱度R值为0.65，低碳钢保护渣的碱度R值为0.86。
实施例3
一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，包括如下步骤：
A、结晶器冷却水循环补充
结晶器冷却水采用闭路循环供水，在循环冷却水中不断添加新水，控制冷却水的水温25～32℃、悬浮颗粒物含量≤20mg/L、污油含量≤2mg/L、水质硬度≤320mg/L，所述步骤A的循环冷却水或新水中添加缓蚀阻垢剂；
B、调节结晶器锥度
结晶器锥度分为普碳钢锥度0.7%、高碳钢锥度0.8%、低碳钢锥度0.9%；
C、添加保护渣
保护渣还可细分为普碳钢保护渣、高碳钢保护渣和低碳钢保护渣，普碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.35%SiO2、5.11%Al2O3、1.56%Fe2O3、30.32%CaO、1.77%MgO、7.34%C、9.59%R2O、6.34%F和0.3%H2O；高碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制34.68%SiO2、1.62%Al2O3、0.87%Fe2O3、23.53%CaO、0.83%MgO、18.6%C、9.11%R2O、5.29%F和0.3%H2O；低碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.29%SiO2、6.57%Al2O3、1.59%Fe2O3、26.41%CaO、4.58%MgO、11.17%C、6.72%R2O、2.95%F和0.3%H2O。
所述步骤C中保护渣使用量为每吨钢水中添加0.2-0.3Kg。普碳钢保护渣熔点为1105°C，高碳钢保护渣熔点为1115°C，低碳钢保护渣熔点为1170°C。普碳钢保护渣的碱度R值为0.91，高碳钢保护渣的碱度R值为0.64，低碳钢保护渣的碱度R值为0.85。
经检测实施例1和2的结晶器铜管使用寿命平均可达550～600炉，结晶器铜管过钢量均超过6000吨/支，实施例3结晶器铜管使用寿命达到680，方坯结晶器铜管过钢量达到8000吨以上的高寿命。

Claims (8)

1.一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，其特征在于包括如下步骤：
A、结晶器冷却水循环补充
结晶器冷却水采用闭路循环供水，在循环冷却水中不断添加新水，控制冷却水的水温25～32℃、悬浮颗粒物含量≤20mg/L、污油含量≤2mg/L、水质硬度≤320mg/L；
B、调节结晶器锥度
结晶器锥度调节为0.6～1.0%；
C、添加保护渣
保护渣主要成分按如下质量百分比配制29～35%SiO2、1.6～6.6%Al2O3、0.8～1.6%Fe2O3、23～31%CaO、0.8～4.6%MgO、7～19%C、6～9.6%R2O、2.9～6.4%F和0.3%H2O，R2O为碱性氧化物。
2.根据权要求1所述的一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，其特征在于所述步骤A的循环冷却水或新水中添加缓蚀阻垢剂。
3.根据权要求1所述的一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，其特征在于所述步骤B的结晶器锥度分为普碳钢锥度0.6%～0.9%、高碳钢锥度0.7%～0.9%、低碳钢锥度0.8%～1.0%。
4.根据权要求1所述的一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，其特征在于所述步骤C的R2O分别为Na2O和K2O。
5.根据权要求4所述的一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，其特征在于所述步骤C中保护渣分为普碳钢保护渣、高碳钢保护渣和低碳钢保护渣，普碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.35%SiO2、5.11%Al2O3、1.56%Fe2O3、30.32%CaO、1.77%MgO、7.34%C、9.59%R2O、6.34%F和0.3%H2O；高碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制34.68%SiO2、1.62%Al2O3、0.87%Fe2O3、23.53%CaO、0.83%MgO、18.6%C、9.11%R2O、5.29%F和0.3%H2O；低碳钢保护渣主要成分按如下质量百分比配制29.29%SiO2、6.57%Al2O3、1.59%Fe2O3、26.41%CaO、4.58%MgO、11.17%C、6.72%R2O、2.95%F和0.3%H2O。
6.根据权要求5所述的一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，其特征在于所述步骤C中保护渣使用量为每吨钢水中添加0.2-0.3Kg。
7.根据权要求5所述的一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，其特征在于所述步骤C中普碳钢保护渣熔点为1100-1110°C，高碳钢保护渣熔点为1110-1120°C，低碳钢保护渣熔点为1165-1175°C。
8.根据权要求5所述的一种提高连铸小方坯结晶器铜管过钢量的方法，其特征在于所述步骤C中普碳钢保护渣的碱度R值0.9-0.92，高碳钢保护渣的碱度R值为0.63-0.65，低碳钢保护渣的碱度R值为0.84-0.86。
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