CN117531990A - 一种连铸机中间包的更换工具和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连铸机中间包的更换工具和方法，涉及钢铁冶炼技术领域，包括可确定尾坯长度的铸坯定尺量具、可连接旧中间包钢液和新中间包开浇钢液的连接棒、可放置冷条的冷条架和可对新中间包引流的引流沙纸筒，还包括以下步骤：微调水量、旧中间包堵流、关闭二冷水、***连接棒、添加冷条、中间包更换、水口对中、水口封堵、开浇引流、起步拉速和接头切割。通过本发明中间包的更换时间大大缩短、提高了的生产连续性、提高了产品的产量、降低了劳动强度、降低了耐材消耗、降低了生产漏钢事故的概率、降低了能耗并且降低了生产辅料费用。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别是涉及一种连铸机中间包的更换工具和方法。
背景技术
一般连铸机由钢水运载装置(钢水包和回转台)，中间包及其更换装置、结晶器、二冷区、拉矫机、切割装置、引锭装置组成。中间包起缓冲与净化钢液的作用，容量一般为钢水包容量的20％～40％，铸机流数越多，其容量愈大。结晶器是连铸机的“心脏”，要求有良好的导热性、结构刚性、耐磨性及便于制造和维护等特点，一般由锻造紫铜或铸造黄铜制成，其外壁通水强制均匀冷却。二冷区在紧接结晶器的出口处，其作用是借助喷水或雾化冷却以加速铸坯凝固并控制铸坯的温度，二冷区内的夹辊和导辊支撑着带液芯的高温铸坯，以防止鼓肚变形或造成内裂。拉矫机的作用是提供拉坯动力及对弯曲的铸坯进行矫直，并推动切割装置运动，拉坯速度对连铸产量、质量皆有很大的影响。引锭杆由引锭头、过渡件和杆身组成，浇注前，引锭头和部分过渡件进入结晶器，形成结晶器可活动的“内底”，浇注开始后，钢水凝固，与引锭头凝结在一起，由拉矫机牵引着引锭杆，把铸坯连续地从结晶器拉出，直到引锭头通过拉矫机后方与铸坯分离，进入引锭杆存放装置。切割装置则将连续运动中的铸坯切割成定尺。
连铸的生产工艺流程为：将装有精炼好钢水的钢水包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去，拉矫机将结晶器内的铸件拉出，经冷却后，切割成一定长度的板坯。
目前连铸机中间包寿命到了后都采用将中间包内的尾坯拉下，按照新的中间包开浇浇铸操作工艺重新操作一遍，具体操作如下：中间包封堵、铸坯拉出结晶器、铸坯拉出拉矫机、切割吊运尾坯、送引锭杆、安装引锭棒、引锭杆送入结晶器、放置冷条、中间包开浇操作、铸坯脱锭、切割吊运头坯等，这些工作全部完成需要90分钟左右的时间，中间包更换时间长，严重影响生产连续性和产品的产量；同时这种重复性工作对于职工劳动强度较大。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的一个目的在于提供一种连铸机中间包的更换工具和方法，以解决中间包更换时间长、生产连续性底和职工劳动强度大的问题。
本发明通过下述的技术方案来实现：
一种连铸机中间包的更换工具，包括可确定尾坯长度的铸坯定尺量具、可连接旧中间包钢液和新中间包开浇钢液的连接棒、可放置冷条的冷条架和可对新中间包引流的引流沙纸筒。
一种连铸机中间包的更换方法，包括以下步骤：
S1.微调水量：钢水包停浇后，二冷水配水系数下调0.3，由于钢水包停浇后中间包3内钢水压力逐渐降低，通过降低铸坯冷却强度确保铸坯热交换后的温度大于矫直温度，确保铸坯质量；
S2.旧中间包堵流：旧中间包钢水剩余3.5-4t时，开始根据铸坯定尺量具确定尾坯长度，同时对旧中间包进行堵流并且停止铸坯拉速，针对尾坯，由于尾坯温度逐渐降低，尾坯长度逐渐收缩，自动切割的尾坯长度会产生误差，不能使用自动切割的尾坯测量尾坯长度精准切割；
S3.关闭二冷水：铸坯拉速归零时关闭二冷水阀门，铸坯在二冷区内静止状态下，二冷水不能喷到铸坯上，不然会造成热交换过程中铸坯弯曲；
S4.***连接棒：将连接棒垂直***结晶器钢水内并凝固，连接棒***结晶器钢水内的深度控制在200-300mm，通过连接棒保证前一浇次的尾坯与后一浇次的头坯充分相连接；
S5.添加冷条：控制拉速将铸坯从结晶器下口向下拉200mm，将冷条架上的冷条竖直放入结晶器内，提前将冷条放置在冷条架上，便于快速拿起冷条加入结晶器内，节约时间，冷条放置在连接棒周围可以防止后一浇次的钢水融化连接棒；
S6.中间包更换：添加冷条结束后，人员离开浇铸区，将使用到期并且堵流后的旧中间包车开走，把烘烤好的备用新中间包车开到结晶器上方；
S7.水口对中：调整新中间包使水口与结晶器上口中心对中；
S8.水口封堵：操作工从新中间包的水口下方塞入引流沙纸筒，再用堵眼锥对新中间包的水口进行封堵，确保引流顺利；
S9.开浇引流：钢水包开浇后，新中间包液面控制到350mm时，取掉新中间包上的堵眼锥，新中间包开浇，新中间包开浇顺序为先中间流次，再两边流次，新中间包正常浇铸时液面控制在800-950mm；
S10.起步拉速：新中间包的水口使用16.5mm直径水口，起步拉速1.2m/min，正常拉速1.8-3.2m/min，新中间包的水口过大会造成拉速过快溢钢事故；
S11.接头切割：铸坯接头超过切割装置500mm进行切割，用行车将接头吊出，铸坯按照自动切割的钢胚长度正常切割。
本发明利用铸坯的尾坯代替引锭杆引送钢坯，将连接棒***未凝固钢液代替引锭棒，具体为连铸停浇后，尾坯不拉出结晶器，***连接棒后再加入冷条凝固钢液，新中间包开浇钢液与连接棒冷条凝固在一起，代替连铸引锭***引导铸坯引送进入拉矫机，完成开浇作业。
优选的，铸坯定尺量具包括杆体和搬运把手，把手固定于杆体上，杆体上设置有多种钢坯尺寸标记。铸坯定尺量具距切割装置原位的距离处安装有检测开关，将铸坯定尺量具通过搬运把手搬运至检测开关处，当铸坯头到达此位置时，检测开关发送信号，切割装置同步进行切割，检测精度较高，并且可以检测多种定尺。
优选的，连接棒包括棒体和两根弧形把手，两根把手对称固定于杆体一端，操作人员可以握着把手方便地将连接棒***结晶器内。
优选的，冷条架包括底座、若干连接杆和两个U型架，两个U型架通过连接杆分别平行固定于底座上，冷条可提前方便地放置在U型架上，便于快速拿起冷条加入结晶器内，节约时间。
优选的，引流沙纸筒包括顶端开口的圆柱形筒体，筒体内灌满有引流砂，从新中间包水口下方塞入引流沙纸筒，再用堵眼锥对新中间包的水口进行封堵，可以将新中间包水口封堵严密，当新中间包开浇时，取开堵眼锥，引流沙纸筒随钢水从新中间包水口流下去，可以确保引流顺利。
优选的，还包括在步骤S1之前的备用新中间包烘烤步骤：根据在线使用的旧中间包寿命时间，提前3.5小时进行备用新中间包烘烤，新中间包工作层采用干式料，新中间包按照小火、中火、大火顺序连续烘烤3.5-4.5小时，新中间包烘烤过程中要经常对水口进行清理，保持水口畅通。提前对备用新中间包进行烘烤，首先，可以去除耐火衬的水分，防止新中间包翻包确保安全生产；其次，可以提高新中间包内壁耐火衬温度，减少新中间包内钢水的温降和热损失；第三，可以防止铸坯皮下气泡，提高铸坯质量。
优选的，还包括在步骤S8之前的钢水衔接步骤：转炉出完最后一炉钢后，在新中间包的水口封堵前，将后面一炉钢水放置在回转台上，节约时间。
本发明的有益效果为：
1、中间包更换时间短、生产连续性高：连铸机中间包更换方法解决了中间包寿命到了后不停机更换中间包，原先中间包更换时间约90分钟，现在更换时间不超过15分钟，大大降低了中间包的更换时间，实现了生产连续性。
2、提高了产品的产量：由于降低了中间包的更换时间，可增加产量约380t/套。
3、降低了劳动强度：连铸机中间包更换方法解决了中间包寿命到了之后，尾坯拉下再开浇的操作环节，节省了铸坯拉出结晶器、铸坯拉出拉矫机、切割吊运尾坯、送引锭杆、安装引锭棒、引锭杆送入结晶器、铸坯脱锭等工序，大大降低职工的劳动强度。
4、降低了耐材消耗：转炉连续生产，减少了转炉和钢水包热振耐材脱落，降低了耐材消耗。
5、降低了生产漏钢事故的概率：连铸机中间包更换方法减少了拉下开浇次数，减轻了因开浇造成的铜管磨损，提高了结晶器铜管过钢量，降低了生产漏钢事故的概率。
6、降低了能耗：减少了中间包更换期间在线钢水包的烘烤，降低了煤气消耗。
7、降低了生产辅料费用：不使用引锭棒进行牵引，降低了引锭棒的消耗，从而降低了生产辅料费用。
附图说明
图1为本发明一种连铸机中间包的更换方法的工艺流程图；
图2为本发明一种连铸机中间包的更换方法中铸坯定尺量具的结构图；
图3为本发明一种连铸机中间包的更换方法中连接棒的结构图；
图4为本发明一种连铸机中间包的更换方法中冷条架的结构图；
图5为本发明一种连铸机中间包的更换方法中新中间包封堵的纵剖图。
图中：1、钢水包；2、回转台；3、中间包；4、结晶器；5、二冷区；6、拉矫机；7、切割装置；8、杆体；9、搬运把手；10、钢坯尺寸标记；11、棒体；12、弧形把手；13、底座；14、连接杆；15、U型架；16、引流沙纸筒；17、堵眼锥。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图5，本实施例涉及一种连铸机中间包3的更换工具和方法，包括以下步骤：
新中间包烘烤：根据在线使用的旧中间包寿命时间，提前3.5小时进行备用新中间包烘烤，新中间包工作层采用干式料，新中间包按照小火、中火、大火顺序连续烘烤3.5-4.5小时，烘烤温度＞800℃，新中间包烘烤过程中要经常对水口进行清理，保持水口畅通。提前对备用新中间包进行烘烤，首先，可以去除耐火衬的水分，防止新中间包翻包确保安全生产；其次，可以提高新中间包内壁耐火衬温度，减少新中间包内钢水的温降和热损失；第三，可以防止铸坯皮下气泡，提高铸坯质量。
微调水量：钢水包1停浇后，二冷水的配水系数由原来的1.3下调0.3，下调至1.0，连铸炼钢过程中，在结晶器4出口到拉矫机6的长度区间内对铸坯进行的强制均匀冷却，这个区间称二冷区5，该区段内设有喷水***和按弧线排列的一系列夹辊装置，由于钢水包1停浇后旧中间包内的钢水压力逐渐降低，钢水下流速度逐渐变慢，拉矫机6矫直温度需＞800℃，通过降低铸坯冷却强度可确保铸坯热交换后的温度大于矫直温度，从而确保铸坯质量。
旧中间包堵流：旧中间包钢水剩余3.5-4t时，开始根据铸坯定尺量具确定尾坯长度，同时对旧中间包进行堵流并且停止铸坯拉速，不能将旧中间包拉空或者下渣，避免浇铸卷渣，夹渣物会影响铸坯质量，针对尾坯，由于尾坯温度逐渐降低，尾坯长度逐渐收缩，切割装置7自动切割的尾坯长度会产生误差，不能使用自动切割的尾坯测量尾坯长度精准切割；铸坯定尺量具的长为12米，铸坯定尺量具包括杆体8和搬运把手9，搬运把手9固定于杆体8上，杆体8上设置有多种钢坯尺寸标记10。铸坯定尺量具距切割装置7原位的距离处安装有检测开关，通过搬运把手9将铸坯定尺量具搬运至检测开关处，当铸坯头到达此位置时，检测开关发送信号，切割装置7同步进行切割，检测精度较高，并且可以检测多种定尺。
关闭二冷水：铸坯拉速归零时关闭二冷水阀门，铸坯在二冷区5内静止状态下，二冷水不能喷到铸坯上，不然会造成热交换过程中铸坯弯曲。
***连接棒：将连接棒垂直***结晶器4中的钢水内并凝固，连接棒***结晶器4中钢水内的深度控制在200-300mm，通过连接棒保证前一浇次的尾坯与后一浇次的头坯充分相连接；连接棒包括棒体11和两根弧形把手12，棒体11为直径32mm的螺纹钢，长度为600mm，两根弧形把手12对称固定于棒体11一端，操作人员可以握着弧形把手12方便地将连接棒***结晶器4内。
添加冷条：控制拉速将铸坯从结晶器4下口向下拉200mm，将冷条架上的冷条竖直放入结晶器4内，提前将冷条放置在冷条架上，便于快速拿起冷条加入结晶器4内，节约时间，冷条放置在连接棒周围可以防止后一浇次的钢水融化连接棒；冷条架包括底座13、若干连接杆14和两个U型架15，两个U型架15通过连接杆14分别平行固定于底座13上，冷条可提前方便地放置在U型架15上，便于快速拿起冷条加入结晶器4内，节约时间。
中间包3更换：添加冷条结束后，人员离开浇铸区，将使用到期并且堵流后的旧中间包车开走，把烘烤好的备用新中间包车开到结晶器4上方。
水口对中：调整新中间包使水口与结晶器4上口中心对中，偏差＜10mm，调整新中间包车行走对中水口左右方向，液压推动新中间包调整水口前后方向，浇铸位的重点是确认和微调，水口对中会直接影响铸坯漏钢、脱方、角部裂纹等铸坯质量缺陷。
钢水衔接：转炉出完最后一炉钢后，在新中间包的水口封堵前，将后面一炉钢水放置在回转台2上，节约时间。
水口封堵：操作工从新中间包的水口下方塞入引流沙纸筒16，再用堵眼锥17对新中间包的水口进行封堵，确保引流顺利；引流沙纸筒16包括顶端开口的圆柱形筒体，筒体的直径为15-17mm，长200mm，筒体内灌满有引流砂，从新中间包水口下方塞入引流沙纸筒16，再用堵眼锥17对新中间包的水口进行封堵，可以将新中间包水口封堵严密，当新中间包开浇时，取开堵眼锥17，引流沙纸筒16随钢水从新中间包水口流下去，可以确保引流顺利。
开浇引流：钢水包1开浇后，新中间包液面控制到350mm时，取掉新中间包上的堵眼锥17，新中间包开浇，新中间包开浇顺序为先中间流次，再两边流次，新中间包正常浇铸时液面控制在800-950mm。
起步拉速：新中间包的水口使用16.5mm直径水口，起步拉速1.2m/min，正常拉速1.8-3.2m/min，新中间包的水口过大会造成拉速过快溢钢事故。
接头切割：铸坯接头超过切割装置7的长度为500mm处进行切割，用行车将接头吊出，铸坯按照自动切割的钢胚长度正常切割，铸坯接头渣物较多，铸坯质量差，需进行切除。
显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
Claims (8)
1.一种连铸机中间包的更换工具，其特征在于，包括可确定尾坯长度的铸坯定尺量具、可连接旧中间包钢液和新中间包开浇钢液的连接棒、可放置冷条的冷条架和可对新中间包引流的引流沙纸筒。
2.根据权利要求1所述的一种连铸机中间包的更换工具，其特征在于，铸坯定尺量具包括杆体和搬运把手，搬运把手固定于杆体上，杆体上设置有多种钢坯尺寸标记。
3.根据权利要求1所述的一种连铸机中间包的更换工具，其特征在于：连接棒包括棒体和两根弧形把手，两根弧形把手对称固定于棒体的一端。
4.根据权利要求1所述的一种连铸机中间包的更换工具，其特征在于：冷条架包括底座、若干连接杆和两个U型架，两个U型架通过连接杆分别平行固定于底座上。
5.根据权利要求1所述的一种连铸机中间包的更换工具，其特征在于：引流沙纸筒包括顶端开口的圆柱形筒体，筒体内灌满有引流砂。
6.利用权利要求1-5中所述的连铸机中间包的更换工具更换中间包的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.微调水量：钢水包停浇后，二冷水配水系数下调0.3；
S2.旧中间包堵流：旧中间包钢水剩余3.5-4t时，开始根据铸坯定尺量具确定尾坯长度，同时对旧中间包进行堵流并且停止铸坯拉速；
S3.关闭二冷水：铸坯拉速归零时关闭二冷水阀门；
S4.***连接棒：将连接棒垂直***结晶器钢水内并凝固，连接棒***结晶器钢水内的深度控制在200-300mm；
S5.添加冷条：控制拉速将铸坯从结晶器下口向下拉200mm，将冷条架上的冷条竖直放入结晶器内；
S6.中间包更换：添加冷条结束后，人员离开浇铸区，将使用到期并且堵流后的旧中间包车开走，把烘烤好的备用新中间包车开到结晶器上方；
S7.水口对中：调整新中间包使水口与结晶器上口中心对中；
S8.水口封堵：操作工从新中间包的水口下方塞入引流沙纸筒，再用堵眼锥对新中间包的水口进行封堵；
S9.开浇引流：钢水包开浇后，新中间包液面控制到350mm时，取掉新中间包上的堵眼锥，新中间包开浇，新中间包开浇顺序为先中间流次，再两边流次，新中间包正常浇铸时液面控制在800-950mm；
S10.起步拉速：新中间包的水口使用16.5mm直径水口，起步拉速1.2m/min，正常拉速1.8-3.2m/min；
S11.接头切割：铸坯接头超过切割装置500mm进行切割，用行车将接头吊出，铸坯按照自动切割的钢胚长度正常切割。
7.根据权利要求6所述的一种连铸机中间包的更换方法，其特征在于：还包括在步骤S1之前的备用新中间包烘烤步骤：根据在线使用的旧中间包寿命时间，提前3.5小时进行备用新中间包烘烤，新中间包工作层采用干式料，新中间包按照小火、中火、大火顺序连续烘烤3.5-4.5小时，新中间包烘烤过程中要经常对水口进行清理，保持水口畅通。
8.根据权利要求7所述的一种连铸机中间包的更换方法，其特征在于：还包括在步骤S8之前的钢水衔接步骤：转炉出完最后一炉钢后，在新中间包的水口封堵前，将后面一炉钢水放置在回转台上。
Priority Applications (1)
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| CN202311526304.7A CN117531990A (zh) | 2023-11-16 | 2023-11-16 | 一种连铸机中间包的更换工具和方法 |
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