CN115213366A - 一种大断面连铸生产线快速更换钢种的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，该方法包括：原大包停浇；原中间包钢水降至第一预设重量时，新中间包烘烤停火；原中间包停浇、驶离，下拉铸坯为第一预设长度时，拉速回零；原中间包驶离第一预设时间后，开新中间包车，对中水口落新中间包，直至新中间包落至第一预设高度；新大包开浇；新中间包钢水升至第二预设重量时，新中间包开始浇注。本发明实现了大断面圆坯快换中间包的操作，同时无需连接件也可避免漏钢事故。
Description
技术领域
本发明涉及连续浇铸领域，具体地说，本发明涉及一种大断面连铸生产线快速更换钢种的方法。
背景技术
随着连铸技术的发展，如何提高大断面连铸机的有效作业率已成为广大钢铁生产企业普遍关注的问题。影响大断面铸机作业率的因素很多，其中在连铸生产过程中需要通过更换中间包来更换浇注钢种，然而更换新中间包时停机时间的长短是重要的影响因素之一。目前多数大断面连铸机生产企业更换不同浇注钢种平均时间普遍达到200-230分钟，少数钢厂快换过程中需要***连接件，然而，通过***连接件完成热换，至少需要15分钟，热换时间长对提高铸机作业率及降低能源介质消耗等影响较大。
在大断面连铸机上进行热换作业时，在中包热换过程中，结晶器内钢水容易凝固，造成下一个中间包钢水浇注进入结晶器后，与上一炉浇注钢坯脱离，结晶器中钢坯衔接不上，无法连续浇注，通常会造成结晶器内铸坯与后灌入结晶器钢水的脱离或漏钢，严重制约连铸热换操作。
现有技术中虽然有连铸中间包热快换的工艺不需要***连接件进行热换，如，尹帮伍,连铸中间包热快换工艺实践[J],科技风,2019(6):2，但所针对的铸坯均为板坯，并不能应用于大断面圆坯的连铸生产线快换钢种。
发明内容
本发明的目的是针对大断面连铸机更换不同浇注钢种时存在的上述问题提供了如下方法。
一种大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，该方法包括以下步骤：
S1：将准备上线的新中间包进行烘烤处理；
S2：原大包停浇，旋转回转台；
S3：原中间包钢水降至第一预设重量时，新中间包烘烤停火，停放到原中间包相邻位置，当原中间包钢水重量低于第一预设重量时，中间包内钢水易发生卷流，杂质进入钢水中，影响铸坯质量；
S4：原中间包停浇关闭塞棒、同时提升中间包后驶离，下拉铸坯为第一预设长度时，拉速开始回零，拉速回零后清理结晶器渣圈；
S5：原中间包驶离第一预设时间后，开新中间包车至浇铸位，对中水口，落新中间包，直至新中间包落至第一预设高度；检查保护渣处于黑渣面，补加保护渣后清理渣圈；
S6：旋转大包回转台，使新大包水口旋转进冲击区后安装新大包水口，顶紧机械手，打开滑动水口开浇；
S7：新中间包钢水升至第二预设重量时，新中间包开始浇注；
新中间包开浇到第二预设时间，按预设升速规则对拉坯速度进行升速；
当开始拉坯到第三预设时间时，足辊水流量增加；
当新中间包开浇到第四预设时间时，新中间包落至正常浇注高度。
所述第一预设重量为17-35t；第二预设重量为12-18t；
第一预设长度为40-80mm；
第一预设高度为正常结晶器液面上170-190mm；
第一预设时间为30-40s；第二预设时间为20-40s；第三预设时间为0.5-1.5min；第四预设时间为2-3min.。
其中，所步骤S1中，所述新中间包烘烤的具体操作过程为：离线砌筑新中间包、烘烤新中间包，并将新中间包烘烤到大于1100℃，中间包烘烤时间不小于240min，确保开浇前中间包温度≥1100℃；开浇前2.5小时烘烤整体水口，确保烘烤温度≥400℃。
步骤S2中，所述原大包停浇的具体操作过程为：拆除原中间包连续测温管、防护板；座新包钢水后安装滑动水口机构，将原大包包盖旋转到新大包钢水上方，保持横臂处于最高位，原大包停浇后将新大包旋转至浇注位置。
所述步骤S5中，清理渣圈的具体操作为：捞出渣圈，若捞不出渣圈则将其堆至中间。
在渣圈清理完成后，钢水和结晶器之间存在弧形过渡层，为确保过渡层不存在固态，需要在渣圈清理后用捞渣棒在结晶器坯壳弯月面处进行划圈处理，将收缩渣圈打乱并清理干净。
优选的，划动圈数为2-5圈。
所述步骤S7中的预设升速规则包括：
在铸坯出结晶器前，拉速为0.1-0.15m/min，手动控制，若拉速过大，则容易产生漏钢现象；
在铸坯出结晶器后，拉速恢复为正常拉速，自动控制。
所述步骤S7中足辊水流量从正常浇注量增加至45-70L，以保证在铸坯不产生裂纹的条件下，确保坯壳厚度、避免产生漏钢现象。
所述步骤S7过程中加入保护渣；
所述步骤S7中新中间包落至正常浇注高度位置时，水口***液面深度为80-130mm。
所述大断面连铸生产线快速更换钢种的方法应用于圆坯的生产过程中。
所述圆坯断面直径≥500mm。
需要注意的是，本申请中正常拉速、正常浇注量、正常浇注高度均为常规连铸过程中的拉速、浇注量、浇注高度，可根据实际情况设置。
本发明相较于现有技术的优势：
1、本申请通过设计拉坯速度规则及足辊水流量的调控，使圆坯的坯壳既不会产生裂纹，也不会发生漏钢现象。
2、本方法在渣圈清理完成后对结晶器坯壳进行划圈处理，以避免坯壳出现漏钢现象；
3、本发明无需采用连接件便可更换钢种，减少劳动力，节省更换时间。利用本发明的连铸快速更换不同浇注断面的方法，更换钢种平均时间由240分钟减至5-8分钟，过程流畅、安全有效，有效提高了连铸机作业率。
附图说明
图1是本发明的工作流程示意图；
图2是连铸***示意图；
其中，图2中，1为大包，2为中间包，3为结晶器，4为足辊，5为大包水口，6为中间包水口，7为铸坯。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例1
以弧型半径16.5米的五机五流连铸机为例，流间距2250mm，铸坯断面Ф500mm，中间包最大容量43吨，工作容量38吨，平均拉速0.35m/min，起步拉速0.10m/min，中间包铸流用电动塞棒控制，管式结晶器，结晶器液压振动，振幅10mm，振动频率200c/min。
第一步：离线砌筑新中间包、烘烤新中间包，中间包烘烤时间为240min，其中，小火60min，中火90min，然后转大火烘烤。确保开浇前中间包温度≥1100℃，本次开浇温度1160℃。开浇前2.5小时烘烤整体水口，确保烘烤温度≥400℃，本次水口温度430℃。
第二步：拆除原中间包连续测温管、防护板；座新包钢水后安装滑动水口，将大包包盖旋转至新包钢水上方，保持横臂处于最高位。原大包停浇后旋转回转台，使新大包旋转至浇注位置。
第三步：原中间包吨数浇注到30吨时，新烘烤中间包停火、抬烘烤器，抬升新中间包后，开车到原中间包车相邻固定位置就位。
第四步：原中间包停浇关闭塞棒，同时提升原中间包后驶离。当铸坯长度拉至60mm时，拉速开始回零。拉速回零后迅速清理渣圈。
第五步：原中间包开始驶离35秒后，开新中间包车至浇铸位。水口对中后落中间包，使水口底部高度处于结晶器内正常液面上190mm。检查保护渣处于黑渣面，补加保护渣，继续清理渣圈，清理完后用捞渣棒在结晶器坯壳弯月面处划动3圈，将收缩渣圈打乱并清理干净。
第六步：旋转大包回转台，使大包水口旋转进冲击区后挂大包水口，顶紧机械手，打开滑动水口开浇。
第七步：中间包到17t时，中间包开浇。开浇30秒后，给拉速，出结晶器前拉速0.15m/min手动控制。过程中保护渣及时加入；给拉速1分钟后，足辊水流量较正常浇注过程增大，由正常过程的40L增大到50L。开浇2分钟将中间包落到正常浇注高度位置，保证水口***深度110mm。铸坯出结晶器后，逐步恢复正常拉速0.35m/min，并转为自动控制，同时恢复正常水流量40L，热换完成。
采用本发明提供的更换不同钢种的方法，更换钢种时间为6分钟。
实施例2
本实施例的铸坯断面为Ф650mm，参数如表1所示，其余操作过程同实施例1。
实施例3
本实施例的铸坯断面为Ф800mm，参数如表1所示，其余操作过程同实施例1。
表1各实施例工艺参数
如上表所示，对于大断面圆坯连铸生产线而言，采用本发明所提供的的快速更换钢种的方法得到的坯壳既不会产生裂纹，也未出现漏钢现象，同时更换钢种的时间远小于通过***连接件完成热换的方法。
Claims (10)
1.一种大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将准备上线的新中间包进行烘烤处理；
S2：原大包停浇，旋转回转台；
S3：原中间包钢水降至第一预设重量时，新中间包烘烤停火，停放到原中间包相邻位置；
S4：原中间包停浇、驶离，下拉铸坯为第一预设长度时，拉速开始回零，拉速回零后清理结晶器渣圈；
S5：原中间包驶离第一预设时间后，开新中间包车至浇铸位，对中水口落新中间包，直至新中间包落至第一预设高度；检查保护渣处于黑渣面，补加保护渣后清理渣圈；
S6：旋转大包回转台，使新大包水口旋转进冲击区后安装新大包水口，新大包开浇；
S7：新中间包钢水升至第二预设重量时，新中间包开始浇注；
新中间包开浇到第二预设时间，按预设升速规则对拉坯速度进行升速；
当开始拉坯到第三预设时间时，足辊水流量增加；
当新中间包开浇到第四预设时间时，新中间包落至正常浇注高度；
所述方法应用于圆坯的生产过程中。
2.根据权利要求1所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所述步骤S5中在渣圈清理后用捞渣棒在结晶器坯壳弯月面处进行划圈处理，将收缩渣圈打乱并清理干净。
3.根据权利要求1所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所述第一预设重量为17-35t；第二预设重量为12-18t；
第一预设长度为40-80mm；
第一预设高度为正常结晶器液面上170-190mm；
第一预设时间为30-40s；第二预设时间为20-40s；第三预设时间为0.5-1.5min；第四预设时间为2-3min。
4.根据权利要求1所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所述步骤S7中足辊水流量从正常浇注量增加至45-70L。
5.根据权利要求1所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所述预设升速规则包括：
在铸坯出结晶器前，拉速为0.1-0.15m/min，手动控制；
在铸坯出结晶器后，拉速恢复为正常拉速，自动控制。
6.根据权利要求2所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所述步骤S5的划圈处理中，划动圈数为2-5圈。
7.根据权利要求1所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所步骤S1中，所述新中间包烘烤的具体操作过程为：离线砌筑新中间包、烘烤新中间包，并将新中间包烘烤到大于1100℃，中间包烘烤时间不小于240min，确保开浇前中间包温度≥1100℃；开浇前2.5小时烘烤整体水口，确保烘烤温度≥400℃。
8.根据权利要求1所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所述步骤S7中，新中间包落至正常浇注高度位置时，水口***液面深度为80-130mm。
9.根据权利要求1所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所述圆坯断面直径≥500mm。
10.根据权利要求1所述的大断面连铸生产线快速更换钢种的方法，其特征在于，所述更换钢种的时间为5-8分钟。
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| GR01 | Patent grant | ||
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