昆钢板坯连铸中间包快换工艺实践.docVIP

昆钢板坯连铸中间包快换工艺实践 牛宇，苏本红，张雁宏 (武钢集团昆明钢铁股份有限公司炼钢厂，安宁650302) 摘要：本文介绍了昆钢炼钢厂9号板坯连铸机2003年至2011年之间进行的中间包快换工艺实践，简要说明了中间包快换的意义及难点。针对昆钢9号板坯铸机在中间包快换的准备工作，快换前中间包和浸入式下水口的烘烤，以及快换的条件、时间和操作过程等方面进行了详细的阐述。结合我厂连铸的生产实际，分析了2005年至2011年之间在中间包快换工艺实践中4次接痕漏钢产生的原因并制定防止措施，总结了中间包快换取得的效果。 关键词：板坯连铸机；中间包快换；效果 1 前言 昆钢炼钢厂9号板坯连铸机于2002年6月投产，其铸机的相关技术参数见表1。昆钢9号机设计能力为62．4万t／a合格坯，为提高铸机作业率，2003年在200mm×1520mm断面的Q235钢种上进行第一次中间包快换的试验，取得了成功，但存在铸机停拉矫时间过长，技术措施的关键技术存在不合理的地方。操作不熟练，没有中间包快换浇注使用的专用工具等，导致铸坯接痕处产生4～5mm宽的大裂缝见表1。说明铸坯接痕处焊合不太好，容易在接痕处发生漏钢。 中间包快换浇注技术是铸机提高作业率，增加板坯连铸机产量，特别是增加低碳铝镇静钢St12、SPCC产量的关键。因此，在对第一次中间包快换技术进行认真总结，对国内其他钢厂中间包快换技术在发生漏钢事故资料的认真分析，及在考察其他钢厂中间包快换技术的基础上，结合昆钢9号机的实际生产情况，在第二次中间包快换实施前做了大量的试验对比数据分析及对影响中间包快换时间的铸机设备进行改造，制定出了符合昆钢9号机中间包快换的技术措施。在2004年12月第二次中间包快换浇注中再次取得成功，解决了铸坯接痕处存在大裂缝及焊合不太好的技术难题。同时经过不断的工艺实践，实现了不同钢种间的中间包快换技术。 2 中间包快换浇注的意义及技术难点 2．1 中间包快换浇注的意义 在连铸生产过程中，由于钢水对中间包耐材的侵蚀，导致中间包挡墙失效无法起到引导中间包钢水流场及分离中间包内钢水氧化夹杂的作用，浸入式水口在受到侵蚀后往往出现扩径及渣线侵蚀现象，严重时水口断裂、脱落，对生产及质量带来不良影响。同时，中间包上水口及浸入式下水口在浇注过程中被沉积的氧化物堵塞导致内径变小，流股通道受阻，不能顺利浇注，也使铸坯质量得不到保证，最后导致连铸机生产的中断。在无法实现中间包快换技术前，遇到类似情况时，连铸生产的重新填塞引锭、重新开浇及铸坯切头切尾，不但造成生产成本的增加，而且大大增加连铸非生产时间，所有的这一切促使人们寻求一个最大限度降低非生产时间和降低生产成本的途径，通过对连铸生产实践的总结和研究，发展了中间包快换浇注技术[1]。 中间包快换是利用上一个浇次的铸坯的尾坯作为下一浇次的“引锭杆”，将铸坯拉出结晶器的一种方式。中间包快换技术对连铸的工艺条件、设备能力要求相当高，要求操作人员动作熟练、准确到位。 2．2技术难点 由于中间包快换技术是利用上一个浇次的铸坯的尾坯作为下一浇次的“引锭杆”，在两炉钢水的衔接处的铸坯表面必定会出现一条横裂纹。在保证钢水条件的前提下，要严格控制中间包快活时间在4分钟以内，大于6分钟则停止过包浇注，否则，容易引起漏钢事故。 3 在生产实际中快换中间包浇注存在的主要问题 在生产实践中，我们经常可以发现，在拉出铸坯的表面都有明显的双浇痕迹，这就说明铸坯在凝固中由于条件不一，铸坯高温受力情况也不一样。 首先，上、下两包钢水在连铸机内运行凝固时，铸坯表面与液芯、铸坯纵向、铸坯的角部这三个方向的冷却速度是完全不同的造成各部分之间的收缩量完全不一样，而且这种温度差异越太，产生的热应力越大。在快换过程中我们常常看到由于上一包钢水冷却时间长，收缩量大，在下一包钢水开浇时新注入的钢水总是向下渗出一点；另一方面钢液在凝固冷却过程中要发生相变，相变的产物往往有不同的比热容，这样在铸坯中产生应力。综上所说，就解释了快换铸坯上为什么会有一个明显的横裂纹，且这个裂纹随上、下中包之间开浇间隔时间长短有明显的差异[2]。 从理论上来说，这个间隔的时间越短越好。用引锭杆进行引锭操作时，必须要求在拉矫机起步前第一次冲入结晶器的钢水完全凝固，这样就可以形成一个活底，且保证铸坯成功拉出不漏钢，而对于快换操作来讲，具体的过程是这样的，当上一包钢水浇注结束时，下一包钢水通过中间包开浇在结晶器中冲入少量的钢水，这时钢水在起步时不是完全凝固，而是新注入的钢水在结晶器中形成坯壳，坯壳与上一包钢水的铸坯熔化凝固形成一个整体，类似一个活底，所以这个意义上说，由上、下包钢水形成的铸坯连结是通过坯壳之间凝固熔合在一起。因此在这个操作过程中，不必要求下一包钢水第一次冲入的钢水完全凝固，只要求冲入钢水形成足够坯壳厚