连铸坯在线定重切割技术工艺实践

１ 引言 在连铸过程中 ， 由于结晶器铜管磨 损 ， 钢
水合金成分 和 拉 速 的 变 化 等 因 素 ， 在同一流 不同时间段拉出的相同长度的连铸坯其重量 存在明显差异 。 这个差异的存在使下道工 序
王林 ， 工程师 ， 主要从事炼钢工艺技术研究 。 作者简介 ：
第 ４ 期 Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ ｇ ｙ
， ， ， ） （ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． Ｄ ａ ｚ ｈ ｏ ｕ ６ ３ ５ ０ ０ ２， Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｄ ａ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｉ ｒ ｏ ｎ ＆Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ Ｓ ｐ
： ， Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ｉ ｓ ｄ ｅ ｃ ｉ ｄ ｅ ｄ ｂ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｇ ｇ ｙ ， ， ｓ ｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｌ ｅ ｎ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ．Ｍ ｏ ｒ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｇ ｙ ， ， ， ｏ ｕ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｓ ｅ ｅ ｄ ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｌ ｅ ｎ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｅ ｒ ｍ ｏ ｌ ｄ ｗ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｕ ｒ ｉ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｇ ｐ ｇ ｐ ｇ ｐ ｐ ｇ ， ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｃ ｏ ｍ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｌ ａ ｂ ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ － ｐ ｇ ｙ ｐ ｇ ， ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｂ ｓ ｌ ａ ｂ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ ｉ ｎ ｃ ｏ ｍ ｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｌ ｅ ｎ ｔ ｈ ｔ ｒ ｉ ｍｍ ｉ ｎ ｒ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｕ ｒ ｏ ｓ ｅ ｙ ｇ ｇ ｇ ｇ ｇ ｇ ｐ ｐ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｘ ｉ ｍ ｉ ｚ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｆ ｉ ｎ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｃ ｕ ｔ ａ ｔ ｅ ． Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｈ ｔ ｈ ｅ ｓ ｌ ａ ｂ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｋ ｅ ｅ ｎ －ｒ － － ｙ ｇ ｐ ， ｈ ａ ｎ ｃ ｉ ｎ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ ｉ ｎ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｅ ｄ ｉ ｎ ｄ ｅ ｅ ｎ ｄ ｅ ｎ ｔ ｌ ｂ ｏ ｕ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ｉ ａ ｎ ｓ ａ ｇ ｇ ｇ ｇ ｐ ｐ ｙ ｙ ， ｓ ｉ ｎ ｌ ｅ ｓ ｌ ａ ｂ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ ｗ ａ ｓ ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ｗ ｅ ｃ ａ ｎ ａ ｄ ｕ ｓ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｌ ｅ ｎ ｔ ｈ ｔ ｉ ｍ ｅ ｌ ．Ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｇ ｇ ｊ ｇ ｙ ， ， ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｕ ｌ ｌ ｉ ｎ ｓ ｅ ｅ ｄ” ｏ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｏ ｄ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｌ ａ ｂ ｇ“ ｐ ｐ ｇ ｐ ｐ ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ ｗ ａ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｌ ａ ｂ ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｗ ａ ｓ ｉ ｍ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｓ ｉ ｎ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｎ ｔ ｌ ． ｇ ｇ ｙ ｐ ｇ ｙ ： ； ； ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｌ ｅ ｎ ｔ ｈ； ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ ｉ ｎ ｇ ｇ ｇ ｇ ｇ ｇ ｙ
２ — — 连铸坯断面 ，ｍ ； — ｓ
取定尺补偿的方式加以消除 。 ． ２ 实 际 定 尺 长 度 ２ 连铸坯实际定尺长度主要由连铸坯 定 尺 控制系统和连铸坯收缩量决定 。 我厂采用红外定尺控制系统控制连 铸 坯 定尺长度 。 经现场连续测量同一流上下相 邻 两支连铸坯 实 际 长 度 ， 该系统控制切割的连 铸坯长度波动值能够控制在 ±１ ０ ｍｍ 以内 。 连铸坯收缩量主要受浇注温度和拉 速 影 响， 浇 注 温 度 越 高， 拉 速 越 快， 连铸坯收缩量
Biblioteka Baidu
（ ） 文章编号 ： ０ ０ ０ １－５ １ ０ ８ ２ ０ １ ４ ４－０ ０ ２ ４－０ ４ １
连铸坯在线定重切割技术工艺实践
王 林， 李根文 ， 王 松， 黄德生
（ ） 四川达州钢铁集团有限责任公司 ， 四川 达州 ６ ３ ５ ０ ０ ２ 摘 要： 连铸坯 重量由 连铸坯 断面 尺 寸 、 钢 坯 长 度 及 其 密 度 三 个 因 素 决 定。 这 三 个 因 素 又 与 结 晶 器铜 管 服役期 内 磨 损 程 度 、 浇注 温度 、 拉速、 定 尺 切 割 精 度和钢水成 分 有 关 。 因 此 通 过 连 铸 坯 在 线 称重结 合 定 尺 微 调， 可 以 控 制 连 铸 坯 定 重 精 度， 达 到 最 大 程 度 提 高 轧 钢 钢 材 成 材 率、 定尺率的目 的 。 我厂 通过 自 主设 计 研 发 的 连 铸 坯 在 线 吊 钩 式 提 升 称 重 法 获 取 连 铸 坯 单 支 重 量 ， 及时调整定 尺， 配 合 连铸 “ 恒 温度 、 恒拉 速 ” 操作 模 式 ， 稳 定 连铸坯 定 重 ， 连铸坯 定 重 准 确 率 明显 提高 。 关键词 ： 连铸坯 ； 在线 称 重 ； 定尺； 定重切割 中图分类号 ： Ｆ ７ ７ ７ 文献标识码 ： Ｂ Ｔ
·２ ５·
轧钢厂在轧制时造成产品成材率和定尺率波 动较大 ， 浪费明显 。 为此 ， 我公司根据轧制 参 数的不同对每一规格核定了对应连铸坯的基 本重 量 ， 并 规 定 单 支 坯 重 波 动 范 围 为 ０－ 。 根据要求 ， 我厂有必要实施对连铸坯进 ６ ｋ ｇ 行精准的定 重 切 割 工 艺 ， 以达到提高坯料重 量精度 ， 减少坯料浪费的目的 。 ２ 连铸坯单支重量超差的原因分析 连铸坯的重量可以用下式表达 ： ｍ＝ｓ ｌ ＊ ＊ρ — — 连铸坯单重 ， ； 式中 ： ｍ— ｋ ｇ
·２ ６·
四川冶金 第 ３ ６卷
３ 连铸坯定重切割技术方案 ） 如表 １ ． １ 连铸坯 定 重 内 控 技术 要 求 （ ３
— — — 连铸坯定尺长度 ， ｌ ｍ；
３ 。 — — — 连铸坯密度 ， ／ ｋ ｍ ｇ ρ ） 从（ 式可以看出 ， 影响连铸坯单支重量 １
的因素有 ： 连铸坯断面尺寸 、 实际定尺长度和 钢坯密度三个方面 。 ２ ． １ 连铸坯 断面尺寸 连铸坯断面尺寸主要与结晶器铜管下 口 尺寸有关 。 新铜管内腔尺寸均有严格的工艺 要求 ， 误差控制在 ０ ． ２ ｍｍ 范围内 。 但随铜管 通钢量的增加 ， 铜管下口磨损加大 ， 相应的连 铸坯出结晶 器 下 口 断 面 同 步 增 大 ， 体现在相 同定尺长度的连铸坯重量增加 。 结晶器铜管的通钢量与铜管下口磨损 有 一定关系 ， 但导致铜管下口磨损的因素还有 铜管服役期 补 浇 情 况 、 引锭头对铜管下口损 伤情况等 。 完全摸索一个不同通钢量情况下 对连铸坯单重的影响规律是比较困难的 。 相 铜管过钢量 对来说 ， 在一 个 生 产 班 次 ８ ｈ 内， ， 不足 ２ 可以说在短时间内 ， 铜管下口尺寸 ０ ０ ｔ 对连铸 坯 断 面 的 影 响 是 处 于 相 对 稳 定 的 状 态 。 因此铜管通钢量对铸坯单重的影响完全 可以通过连铸坯单支称重 ， 以重量为参照 ， 采
（ ） １
越大 ， 反 之 亦 然。 因 此 只 有 通 过 加 强 生 产 组 织和 精 心 操 作 ， 尽 量 做 到 恒 拉 速、 恒 温 度， 降 低连铸坯收缩量对实际定尺长度的影响 。 ． ３ 连铸坯 的 密 度 ２ 连铸坯的 密 度 与 钢 水 成 分 、 浇注温度和 拉速有关 。 ． ３ ． １ 钢水成分对连铸坯密度的影响 ２ 根据现场经验 ， 改变钢种前后 ， 同一流相 同长度的连 铸 坯 重 量 存 在 差 异 ， 说明不同钢 种化学 成 分 在 连 铸 坯 内 结 晶 状 况 有 一 定 差 异 。 同时 ， 钢水中夹杂物 、 气体含量均影 响 钢 坯的密度 。 ２ ． ３ ． ２ 浇 注 温 度 和 拉 速 对 连 铸 坯 密 度 的 影响 浇注温度和拉速主要影响连铸坯的 收 缩 量及连铸坯内部组织致密程度 。 只有加强 生 产组织 和 精 心 操 作 ， 尽 量 做 到 恒 拉 速、 恒温 度， 减小对钢坯密度的影响 。 根据上述对影响连铸坯单重的因素 的 分 析， 可以通过对连铸坯单支重量的在线称 量 ， 并对连铸坯定尺的调整来减小其对连铸坯单 支重量的影 响 程 度 ， 从而实现连铸坯单支重 量精确的控制 。 为此提出了连铸坯定重切 割 的工艺思路 ， 并研究制定了行之有效的技术 方案 。
第３ ６ 卷 第 ４ 期 四 川 冶 金 ２ ０ １ ４年８月 ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｍ ｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｕ ｒ Ｓ ｇ ｙ
ｏ ｌ ． ３ ６ Ｎ ｏ ． ４ Ｖ ， ２ Ａ ｕ ． ０ １ ４ ｇ

Ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ Ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ Ｂ ｉ ｌ ｌ ｅ ｔ Ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ Ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｇ Ｗ ｅ ｉ ｈ ｔ Ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｇ ｇ ｇ
， ，ＷＡＮＧ ，ＨＵＡＮＧ ＷＡＮＧ ｓ Ｌ ｉ ｎ Ｌ Ｉ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｎ Ｓ ｏ ｎ Ｄ ｅ ｈ ｅ ｎ －ｗ － ｇ ｇ