CN107649657A - 一种小方坯中间包停浇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种小方坯中间包停浇的方法,通过调节中间包钢液的过热度、确定中间包钢液可浇注铸坯的支数、确定尾坯的最佳长度、标识定尺堵流标记并堵流、保证尾坯拉速缓慢而均衡。本发明较现有技术减少了中间包残余钢液量,增加了定尺符合要求的铸坯,提高了钢液收得率,节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种小方坯中间包停浇的方法,属于钢铁冶金技术领域。
背景技术
停浇操作指连铸中间包浇铸末期,当钢包钢液浇完后待中间包钢液达到某规定液位时,为防止液渣随注流旋涡卷入结晶器影响铸坯质量,而依次对各注流进行堵流停浇的过程。该操作既要防止钢液带渣进入结晶器,保证铸坯质量,又要最大限度地降低钢包内的余钢量,提高金属收得率。尾坯堵停后要以适当的拉速拉出结晶器,使铸坯均匀冷却,从而减少缩孔深度,确保铸坯质量。
目前,连铸停浇堵流的方法存在以下问题:(1)凭经验:仅以火焰切割机夹钳开始夹铸坯时为标记进行堵流,由于钢种不同铸坯的定尺也有差异,导致尾坯尺寸难以控制且长短不一,短则1米、长则9米;(2)对中间包钢液过热度缺少关注,特别是对低过热度的钢液,由于盲目堵流导致中间包余钢还很多时,水口就冻结停浇,造成中间包余钢量在300mm~500mm的较多;(3)堵流随意性大,未按顺序依次堵流,堵流后中间包余钢多、尾坯尺寸较长,金属收得率低;(4)尾坯拉速过大,停浇后作业人员习惯性地将拉速调高,由于铸坯冷却时间短,导致液相穴过长,造成尾坯缩孔较深,致使铸坯产生质量缺陷。
因此,有必要通过标识定尺堵流标记、调节不同注流数的中间包过热度、设定堵流顺序及控制堵流后的尾坯拉速,开发在最大限度降低中间包余钢量的同时、减少尾坯数量、提高铸坯质量的小方坯中间包停浇方法。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种小方坯中间包停浇的方法,能最大限度降低中间包余钢量的、减少尾坯数量、提高铸坯质量。
本发明通过下列技术方案实现:一种小方坯中间包停浇的方法,经过下列步骤:
(1)调节中间包钢液的过热度:根据中间包的浇注流数,按常规控制钢包浇铸时间,调节中间包钢液的过热度,保证钢包钢液浇完后中间包余钢能正常浇完;中间包停浇钢液的过热度对停浇堵流取着决定性的作用,它是保证中间包余钢能否正常浇完的前提。由于钢包在钢液浇完关闭后,中间包内的钢液降温较快,因此,堵流前需要充分考虑中间包钢液的过热度和拉速情况,然后再进行堵流,尽量保证各流之间堵停的间隔时间最短。
(2)确定中间包钢液可浇注铸坯的支数:自停浇炉钢包水口关闭时起,记录中间包钢液的重量G中(吨),设每次浇注结束后中间包残余的钢液量为G余(吨),则实际可浇注的钢液量为G实(吨),按下式计算得到:
G实=G中—G余;
再结合所浇注铸坯的定尺理论重量,估算出中间包钢液实际能浇注铸坯的总支数N(支),按下式计算得到:
N=G实÷定尺理论重量;
(3)确定尾坯的最佳长度:根据生产实践,确定尾坯的最佳长度;
(4)标识定尺堵流标记:在铸坯定尺终点及开始堵流处分别摆放一排石棉板,作为标记物,当铸坯顶部到达堵流标记物处时开始堵流,能确保铸坯的尾坯为最佳长度,用此种方式堵流的尾坯长度误差范围小,并且能保证铸坯的质量;堵流时,对于四流方坯连铸机采取先堵外侧流再堵内侧流的操作;对于五流方坯连铸机采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作;在生产过程中,中间包钢液温度分布情况为中间高、两端低,待浇注一段时间后,包底会呈现出两端面高而中间低的趋势;此外中间包在长时间的使用过程中,由于受到高温和重压的作用发生变形,导致中部低于两端面,这使得包内中间的钢液液面会略深于两端面,旋涡卷渣现象出现在端面的概率大于中间。因此,对于四流方坯连铸机来说,应采取先堵外侧流再堵内侧流的操作;对于五流方坯连铸机而言,要采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作。这样操作一方面保证了堵外侧流时中间包能够保持一定的钢液面,避免外侧流产生漩涡而卷渣,保证铸坯质量;另一方面最大限度地减少了中间包内残余钢液的数量,提高钢液收得率。这样的堵流停浇方法对五流方坯连铸机优势更加明显,由于1,2,4,5流先堵停后尾坯尺寸已固定,不合格的定尺只可能出现在3流,从而减少了不合格定尺的数量;
(5)保证尾坯拉速缓慢而均衡:实际生产中操作人员停浇后为节省时间,会将拉速调到2.5m/min以上,导致尾坯冷却时间过短、且冷却不均,造成尾坯缩孔较深,从而影响到最后一条铸坯的质量。因此,堵流后的尾坯后以不大于2.0m/min的拉坯速度均衡地拉出,能保证铸坯有足够的冷却时间,确保尾坯在各段冷却均匀,避免尾坯缩孔过长和组织疏松,保证铸坯质量。
所述步骤(1)的调节中间包钢液的过热度是对于停浇炉钢包温度较低的钢液,即平台温度<1575℃,浇注过程中通过提高拉速,缩短剩余钢液的浇注时间来保证中间包钢液的过热度。
所述步骤(2)的G余是根据中间包内实际的钢渣量而确定,通常钢渣量为150~200mm,每100mm按2吨计算。
所述步骤(3)确定尾坯的最佳长度是既在保证铸坯质量无缺陷的条件下,无缩孔和疏松等缺陷,还要保证尾坯能够水平放置于输送辊道上,便于吊运,如此条件下确定的尾坯最佳长度。
本发明具备的优点和效果:本发明较现有技术减少了中间包残余钢液量,增加了定尺符合要求的铸坯,提高了钢液收得率,节约了成本。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
(1)调节中间包钢液的过热度:根据中间包的浇注流数,按常规控制钢包浇铸时间,调节中间包钢液的过热度,对于停浇炉钢包温度较低的钢液,即平台温度<1575℃,浇注过程中通过提高拉速,缩短剩余钢液的浇注时间来保证中间包钢液的过热度。保证钢包钢液浇完后中间包余钢能正常浇完;中间包停浇钢液的过热度对停浇堵流取着决定性的作用,它是保证中间包余钢能否正常浇完的前提。由于钢包在钢液浇完关闭后,中间包内的钢液降温较快,因此,堵流前需要充分考虑中间包钢液的过热度和拉速情况,然后再进行堵流,尽量保证各流之间堵停的间隔时间最短。生产实践表明:停浇流数不同,对中间包钢液过热度的要求也不相同(如表1所示):
表1 五机五流小方坯连铸机不同流数浇注时所需中间包钢液过热度
(2)确定中间包钢液可浇注铸坯的支数:自停浇炉钢包水口关闭时起,记录中间包钢液的重量G中(吨),设每次浇注结束后中间包残余的钢液量为G余(吨),G余是根据中间包内实际的钢渣量而确定,通常钢渣量为150~200mm,每100mm按2吨计算,则实际可浇注的钢液量为G实(吨),按下式计算得到:
G实=G中—G余 ①;
再结合所浇注铸坯的定尺理论重量,由于铸坯的定尺相差不大,为了方便估算,在操作上每条铸坯的重量均按2吨计算,估算出中间包钢液实际能浇注铸坯的总支数N(支),按下式计算得到:
N=G实÷2 ②;
(3)确定尾坯的最佳长度:根据生产实践,在保证铸坯质量无缺陷的条件下,无缩孔和疏松等缺陷,还要保证尾坯能够水平放置于输送辊道上,便于吊运的条件下,确定尾坯的最佳长度L=1.5m;
(4)标识定尺堵流标记:在铸坯定尺终点及开始堵流处分别摆放一排显眼的白色石棉板,作为标记物,当铸坯顶部到达堵流标记物处时开始堵流,能确保铸坯的尾坯为最佳长度1.5m,用此种方式堵流的尾坯长度误差范围小,并且能保证铸坯的质量;堵流时,对于四流方坯连铸机采取先堵外侧流再堵内侧流的操作;对于五流方坯连铸机采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作;在生产过程中,中间包钢液温度分布情况为中间高、两端低,待浇注一段时间后,包底会呈现出两端面高而中间低的趋势;此外中间包在长时间的使用过程中,由于受到高温和重压的作用发生变形,导致中部低于两端面,这使得包内中间的钢液液面会略深于两端面,旋涡卷渣现象出现在端面的概率大于中间。因此,对于四流方坯连铸机来说,应采取先堵外侧流再堵内侧流的操作;对于五流方坯连铸机而言,要采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作。这样操作一方面保证了堵外侧流时中间包能够保持一定的钢液面,避免外侧流产生漩涡而卷渣,保证铸坯质量;另一方面最大限度地减少了中间包内残余钢液的数量,提高钢液收得率。这样的堵流停浇方法对五流方坯连铸机优势更加明显,由于1,2,4,5流先堵停后尾坯尺寸已固定,不合格的定尺只可能出现在3流,从而减少了不合格定尺的数量;
(5)保证尾坯拉速缓慢而均衡:实际生产中操作人员停浇后为节省时间,会将拉速调到2.5m/min以上,导致尾坯冷却时间过短、且冷却不均,造成尾坯缩孔较深,从而影响到最后一条铸坯的质量。因此,堵流后的尾坯后以不大于2.0m/min的拉坯速度均衡地拉出,能保证铸坯有足够的冷却时间,确保尾坯在各段冷却均匀,避免尾坯缩孔过长和组织疏松,保证铸坯质量。
该例与现有技术的效果对比:
(1)现有技术的尾坯平均长度为3米,实施例1的尾坯平均长度为1.5米,较现有技术缩短了1.5米。
(2)现有技术的中间包平均余钢量为400毫米,实施例1的中间包平均残余钢液量为200毫米,较现有技术减少了200毫米。
(3)现有技术的铸坯定尺不符合要求的平均数量为2支,实施例1减少为1支。
(4)实施例1的钢液收得率较现有技术提高了0.46%。
(5)申请人红河钢铁有限公司全年共浇注1004组钢,每组钢按4个流计算,铸坯米重0.175吨,中间包余钢每100毫米按2吨计,铸坯定尺按11.2米计,则改进前后:
①减少的尾坯重量为:1004×1.5×4×0.175=1054.2吨
②中间包残余钢液量减少了:1004×2×2=4016吨
③定尺符合要求的铸坯增加了:1004×1×11.2×0.175=1967.84吨
④铸坯与废钢差价按均价600元/吨计算,改进后全年节约成本422.28万元。
Claims (4)
1.一种小方坯中间包停浇的方法,其特征在于经过下列步骤:
(1)调节中间包钢液的过热度:根据中间包的浇注流数,按常规控制钢包浇铸时间,调节中间包钢液的过热度;
(2)确定中间包钢液可浇注铸坯的支数:自停浇炉钢包水口关闭时起,记录中间包钢液的重量G中,设每次浇注结束后中间包残余的钢液量为G余,则实际可浇注的钢液量为G实,按下式计算得到:
G实=G中—G余;
再结合所浇注铸坯的定尺理论重量,估算出中间包钢液实际能浇注铸坯的总支数N,按下式计算得到:
N=G实÷定尺理论重量;
(3)确定尾坯的最佳长度:根据生产实践,确定尾坯的最佳长度;
(4)标识定尺堵流标记:在铸坯定尺终点及开始堵流处分别摆放一排石棉板,作为标记物,当铸坯顶部到达堵流标记物处时开始堵流,能确保铸坯的尾坯为最佳长度;堵流时,对于四流方坯连铸机采取先堵外侧流再堵内侧流的操作;对于五流方坯连铸机采取先堵外侧流、最后堵中间流的操作;
(5)保证尾坯拉速缓慢而均衡:堵流后的尾坯后以不大于2.0m/min的拉坯速度均衡地拉出。
2.根据权利要求1所述的小方坯中间包停浇的方法,其特征在于:所述步骤(1)的调节中间包钢液的过热度是对于停浇炉钢包温度较低的钢液,即平台温度<1575℃,浇注过程中通过提高拉速,缩短剩余钢液的浇注时间来保证中间包钢液的过热度。
3.根据权利要求1所述的小方坯中间包停浇的方法,其特征在于:所述步骤(2)的G余是根据中间包内实际的钢渣量而确定,通常钢渣量为150~200mm,每100mm按2吨计算。
4.根据权利要求1所述的小方坯中间包停浇的方法,其特征在于:所述步骤(3)确定尾坯的最佳长度是既在保证铸坯质量无缺陷的条件下,还要保证尾坯能够水平放置于输送辊道上,如此条件下确定的尾坯最佳长度。
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