一种方坯火切机去除铸坯切割瘤的可行性方案

一种方坯火切机去除铸坯切割瘤的可行性方案
发布时间：2021-04-30T07:46:28.933Z 来源：《福光技术》2021年1期作者：郑向东付彦英[导读] 提出了一种切实可行的去瘤方案、改造实施后取得了一定效果。

宝武集团鄂城钢铁有限公司炼钢厂湖北鄂州 436000
摘要：针对方坯连铸机进行定尺切割过程中，割缝下方形成切割瘤，给轧钢加工工序带来冲钢的事故隐患和产品质量隐患的问题，提出了一种以切割瘤的形成因素为突破口，采取减小割缝控制切割瘤的生成与气体吹扫清除切割瘤相结合的治理方案，以取得去除切割瘤、提高铸坯切割端面质量的效果，满足轧钢工序对连铸坯的质量要求。

关键词：方坯连铸机；去瘤；割嘴
炼钢厂七机七流方坯连铸机投产后，采用火焰切割机切割定尺坯时往往出现了切割瘤超标、造成轧钢冲钢的问题，我们依据现场实际情况，分析切割瘤的形成过程，提出了一种切实可行的去瘤方案、改造实施后取得了一定效果。

1问题现状
方坯连铸机大多采用火焰切割对铸坯进行定尺切割，在切割过程中，割缝下方会有部分被氧化的液态钢渣倒挂、凝固后形成切割瘤[1]，作为铸坯表面缺陷给轧钢加工工序带来冲钢的事故隐患和产品质量隐患，严重时要进行修磨或切头处理，增加了劳动强度和钢耗。

2方案内容
2.1基本思路
以往在连铸工序大多采取增设去毛刺机解决去除切割瘤问题，但一般方坯连铸机基于成本和场地原因很少配置。

在不增加连铸生产工序和成套设备的基础上，如果在切割过程中就能够最大限度地减少切割瘤的形成、并同步将液态的氧化钢渣用压缩空气吹扫掉，将是最经济和有效的方法。

2.2技术方案
根据割缝越小、气压配比越小切割渣量越少的原理，在火焰切割装置上大胆采用较小孔径的割嘴 [2]，通过减小割缝和较低的切割气压配比以减少切割所产生的氧化渣量，从而减少切割瘤的生成。

同时在不增加连铸工序和成套设备的基础上，自行设计、现场制作安装一套去瘤装置，利用压缩空气、通过一套控制系统，在切割过程中将割缝下方部分倒挂的液态钢渣在形成固态切割瘤之前进行同步吹扫清除。

本方法是以切割瘤的形成因素为突破口，采取减小割缝控制切割瘤的生成与气体吹扫切割瘤相结合的综合解决方案，从而取得去除切割瘤、提高铸坯切割端面质量的效果。

3实施步骤
第一步，将割嘴由 K26F 改为孔径更小的 K19F
切割 150×150 断面时选用 K19F 割嘴及其切割介质参数配比如下表：
从连铸车间能源介质管网靠近火切机压缩空气管道接气源，旁路增加一套管路接至火切机管廊架上，为各流火切机去瘤装置提供气源，并且与火切机夹紧气缸气源不互相干扰。

气包（图 1-6）和减压阀（图 1-8、型号 ZJD12-TGY）作用是保证去瘤过程中的气压稳定；二位二通电磁阀（图 1-9、型号 ZT3214B）开启速度快且流量大，能够满足去瘤需要；截止阀（图 1-7）主要是便于检修。

截止阀、减压阀和二位二通电磁阀选用的是火切机汇流柜内同一型号的切割氧阀组成套组件，不但能充分满足使用要求，而且因地制宜、便于备件供应，气包则由 DN100 钢管现场制作而成。

接线端子箱（图 1-10）原布置在拖链（图 1-5）进端，将二位二通电磁阀（图 1-9）接线并联在夹紧气缸（图 1-2）的接线端子上，既能实现与切割同步过程吹扫切割瘤，又较好解决了新增去瘤装置的电器控制问题。

软管（图 1-11）通过拖链（图 1-5）将电磁阀与去瘤喷管（图 1-12）连接；去瘤喷管则用管卡（图 1-13）通过 12# 槽钢焊接固定在夹臂（图1-3）上，安装精度易于保持。

安装时要求喷管中心线对准割枪（图 1-4）割线中心，喷嘴平齐于铸坯下表面 10mm 处，能够取得较好去瘤效果。

图 2 去瘤喷管
去瘤喷管（图 2）由 DN15 和 DN25 普通钢管现场制作而成，喷嘴用两根 DN15 钢管压扁即可，可就地取材，改造及日常维修方便。

3 实际效果
选用较小孔径的割嘴以及切割氧、预热氧及燃气参数配比调低以后，使割缝减小 5-8mm，吨钢降低钢损 0.57Kg，切割瘤减少三成以上；氧气消耗指数一共下降了 29.4%、焦炉煤气消耗指数则下降了 41.5%。

去瘤装置构思新颖，结合火切机的结构特点进行元件的选用、布
置及安装，结构简单、配置合理、实施改造和安装方便，便于在方坯连铸机的推广应用；该去瘤装置喷管制作安装简单，便于现场检修更换；所选用的控制元件来自火切机本系统，便于备件供应。

该方案节省了方坯连铸机去毛刺机的工序和设备的投入，是比较简便易行、经济有效的途径，能够将切割瘤的高度和宽度严格控制在工艺标准范围之内。

参考文献
[1]冷艳红 , 宋进英 , 田亚强 . 钢板结疤缺陷的种类及形成原因 [J]. 钢铁钒钛,2013(1):93-98.
[2]苗晓光 , 王占武 , 杨立永 . 提高方坯切割断面的平整度 [J]. 武钢技术,2006,44(5):26-28.。