板坯连铸机辊缝控制技术的应用
板坯连铸机扇形段辊系改造的研究与应用
Ｚ ＨＡ ＮＧ Ｊ ｉ ｎ Ｃ Ｕ Ｉ Ｈｏ ｎ ｇ — ・ ｍｉ ｎ ｇ Ｌ Ｉ Ｘｕ ｅ － － ｒ ｏ ｎ ｇ
（ Ｑ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ Ｓ ｈ ｏ ｕ ｑ ｉ ｎ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｑ ｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ０ ０ ０ ， Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｔ ｅ ｒ — ｌ ｅ ａ ｋｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄ ｕｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｎｏ ． ２ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ， ｔ ｈｉ ｓ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ｍａ ｄ ｅ ａ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｓ ｅ ｇ ｍｅ ｎ ｔ
首 秦公 司 ２ 连 铸 机 是 德 国 西 马 克 公 司 承 担设 计 的 国 内较 为先 进 的铸 机 设 备 ， 担 负着 公 司 品种 钢
１ 初 步 尝试
为 了解 决 扇 形段 漏 水 问题 ， 对 漏 水情 况 进 行 跟
踪 观察 与分析 ， 并 采取 了 以下 各项 措施 ：
ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．Ｉ ｔ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ｖ ａ ｌ ｕａ ｂ ｌ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｏｒ ｆ ｓ ｏ ｌ ｖ ｉ ｎ ｇ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ． Ｋ ＥＹ Ｗ ｏ ＲＤ Ｓ： ｓ ｅ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ； ｌ ｅ ａ ｋ ｗａ ｔ ｅ ｒ ； ｒ ｅ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
高速钢轧辊在本钢薄板坯连铸连轧生产线上的应用实践.
我国邢台轧辊制造厂、共昌轧辊制造厂等单位在研制高速钢轧辊。
在使用方面，国内高速钢轧辊起步较晚，但是发展速度较快，近年来高速 钢轧辊被越来越多的国内各大钢厂所采用，并且取得了较好的效果。
本钢2004年订购高速钢轧辊， 2005年3月轧辊运到现场，2006年的5月26 日在本钢薄板坯连铸连轧线上开始使用，随后在本钢1700常规热连轧机上 推广使用。经过二年多的生产实践，我们获得了一些经验和教训，与大家 交流。
3.2 高速钢轧辊使用注意事宜
1) 表面温度控制在50～55 ℃较合适。刚换下的工作辊表面温度受冷却 水的影响较大，下机后停滞20-25分钟后在进行检测，此时轧辊芯部温 度已经传导到轧辊表面，检测的温度更客观。 2) 每支辊测7～9个位置，取其中最高温度作为轧辊表面温度；如轧辊 辊身某点或几点温度明显高，则要立即检查对应处喷嘴情况并及时处 理。 3) 裂纹的检测。床载涡流探伤检测作为于对轧辊表面裂纹进行自动检 测的主要方法。高速钢工作辊的裂纹检查适合用表面波，为了确定机 械裂纹扩展的深度、方向，我们一般利用超声波的斜探头或双晶探头 来配合涡流进行缺陷的检测确定，对于闭口裂纹，我们用磁粉检测， 加以注意跟踪。 4）热裂纹的修磨。经验上需要驱除3/4左右，通过实践，我们认为， 可以保留深度热裂纹进行轧制，但必须加大每次下机辊的检测力度及 磨削密度，适当增加磨削量，但前提条件必须保证轧辊表面热裂纹必 须是闭口裂纹。且要将辊面存在的多角形热裂纹网格结点消除。 5) 机械裂纹必须清除。 6)造成高速钢轧辊机械裂纹的主要轧制事故有：粘钢、顺折、甩尾、 卡钢等，控制这些轧制事故的发生对提高高速钢轧辊使用寿命十分重 要。
2 高速钢轧辊的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
一种辊缝控制方法和装置
专利名称：一种辊缝控制方法和装置
专利类型：发明专利
发明人：昝现亮,孙翼洲,俞学成,李洋龙,王策,张猛,王凤琴,朱志远,刘洋,吴友谊,苏晓莉,邵隆胜,刘国梁,李海波,李
春奇
申请号：CN202111212398.1
申请日：20211018
公开号：CN114054708A
公开日：
20220218
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种辊缝控制方法和装置，应用于连铸机的辊缝控制，所述方法包括：获取连铸机对辊的测量辊缝值和在线辊缝值，所述测量辊缝值由连铸机的传感器测量获得，所述在线辊缝值由连铸机的传感器之外测量设备测量获得；根据所述测量辊缝值和所述在线辊缝值，获得综合辊缝值；根据所述综合辊缝值和工艺要求的目标辊缝值，获得第一辊缝差值；根据所述第一辊缝差值调整所述连铸机对辊的辊缝。
控制方法以准确对连铸机对辊的辊缝进行调整，能够提高控制的准确性与稳定性，降低了板坯中心偏析、疏松、角裂纹等缺陷的产生，进而提升了板坯轧制质量。
申请人：首钢集团有限公司
地址：100041 北京市石景山区石景山路68号
国籍：CN
代理机构：北京华沛德权律师事务所
代理人：王瑞琳
更多信息请下载全文后查看。
连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析_百(精)
・专题综述・收稿日期:2006-02-23; 修订日期:2006-04-11作者简介:谷振云(1940- , 男, 西安重型机械研究所研究员级高级工程师。
连铸机扇形段远程自动调节辊缝的液压系统及其控制方案的分析谷振云, 李生斌(西安重型机械研究所, 陕西西安710032摘要:分析了近年来从国外引进的板坯连铸机采用液压电气控制实现扇形段辊缝自动调节的基本工作要求, 液压控制原理及各控制方案的特点。
开关阀的控制方式已成功用于西安重型机械研究所设计制造的攀钢2#大方坯连铸机的轻压下系统。
关键词:辊缝; 自动调节; 轻压下; 液压控制中图分类号:TF77711文献标识码:A :1001- -05Analysis of the control of CCMroll gap adjustingGU Zhen 2yun , L I Sheng 2bin(Xi πan Heavy Machinery Research Institute , Xi πan 710032, ChinaAbstract :The basic requirement , hydraulic control mechanism and features of various solutions of CCM se g 2ment automatic roll gap adjusting hydraulic system introduced from abroad are discussed. The on 2off valve control has been successfullyapplied to the 2#bloom caster soft 2reduction system in PanSteel. K ey w ords :roll gap ; automatic adjusting ; soft 2reduction ; hydraulic control1概述上世纪90年代中末期, 欧洲的德马克、奥钢联以及意大利的达涅利等公司先后开发和研制成功了采用液压电气控制实现板坯连铸机扇形段远程自动调节辊缝的新技术, 这一技术的成功应用也使扇形段对铸坯的动态轻压下成为可能, 目前它已作为一项成熟技术广泛应用于世界各地许多冶金厂的连铸机设备中。
板坯连铸机软压下控制系统的研究与应用
板坯连铸机软压下控制系统的研究与应用本文介绍了板坯连铸机ASTC软压下的工艺，并在此基础上阐述了板坯连铸机软压下的控制方案及控制系统集成网络架构的解决方案，详述了其控制系统的设计特点和工作原理。
标签：软压下；控制系统；ASTC0 引言连铸机软压下技术是控制坯子液体流动凝结、缓解坯子中间偏析程度的一项特殊方法，在提高坯子整体质量、促进铸机产量效益和优化后面轧机生产过程等方面具有特别明显的先进性。
铸机拉矫机控制辊（包括自由辊和驱动辊）夹缝距离的控制技术，可实现压下辊的冷热压和夹缝的自动控制，还有二级模型精确追踪坯子的冷、热态的实际状态，来实现对坯子凝固节点的实时软压下。
1 铸机ASTC软压工艺设备（1）软压下工艺。
我们讲的ASTC就是通过追踪钢液中心且精准确定核心区域的基准控制自由棍和驱动辊的压下位置，从结晶器方向压挤化学成分超标的钢水芯，让钢液相对流动，在钢坯里再次调配，来起到降低坯子内部偏析和降低密度的目的。
另外，也能通过补偿沿坯子核心线因凝结造成的缩孔和空间，从接近钢水芯凝固末端的地方，通过调节铸坯厚度去实现软压下过程。
（2）软压下设备。
ASTC扇形段压下辊缝调节技术，会达到扇型段辊缝的自动调节。
使用在板坯连铸机曲形扇形段、拉直扇形段和平面扇形段使用带有液压辊缝调节技术的扇形段，并辅以随时调节作用的二冷模型精确追踪坯子的冷热调节进程，再利用所开发的软压下模型，从而对铸坯凝固终点的即时软压下。
ASTC软压下具有液压辊缝控制技术的扇形段，其液压系统由四个液压缸构成。
为了实现精确定位，每一个液压缸配备一个能够高速响应电磁阀，液压缸运动速度的降低是靠一个直径为0.8mm的阻尼孔完成的。
液压缸的运动速度约1mm/S电磁阀有三个位置，通过控制阀芯的不同位置来完成辊缝增加、减小和保持的动作。
同时，每一个液压缸配备一个内置的磁致伸缩式的位置传感器，它的线性和绝对位置可达到5μm的精度，其主要功能就是通过采集每个液压缸位移值来计算出，扇型段四个点（四个角）的辊缝值。
辊缝仪在连铸中的应用
辊缝仪在连铸中的应用周卓锁① 李隆宇 邢磊（唐山钢铁集团有限责任公司热轧事业部 河北唐山０６３２０１）摘 要 为了确保连铸线上设备精度，发现线外设备维修存在的问题，辊缝仪能够有效的检测连铸机辊列精度和设备状态，以此确保生产铸坯的质量。
通过对辊缝仪曲线的分析，发现设备存在的问题，研究解决方案，制定相应的措施，以达到提升设备的精度和产品质量稳定的目的。
关键词 连铸机 辊缝仪 问题分析中图法分类号 ＴＧ１５５．４ 文献标识码 ＢＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ Ｚ２ ０４３１ 前言公司现有两台二机两流板坯连铸机，生产高附加值的品种，为了确保产品质量，采购了两套辊缝仪。
辊缝仪用来自动测量连铸机的辊列精度和设备状态的装置，根据测量的曲线，辨识连铸机的辊列精度的状态、辊子是否存在卡阻等，降低铸坯表面缺陷、裂纹及中心疏松发生的机率等，发现异常点分析产生的原因，有针对性的审核设备维修标准存在的缺陷，不断进行完善，使设备维修精度提升，确保线上设备精度达标。
２ 辊缝仪辊缝仪主要检测功能：连铸辊缝、外弧对中、辊转动、辊缝偏差、二冷喷水等参数进行测量，来反映连铸机的各项参数，并对其运行状况进行监控，对有问题的区域进行及时处理，避免铸坯出现质量问题。
使用天车将辊缝仪与引锭杆链接，通过连铸设备送引锭模式，将辊缝仪送至结晶器下口，通过扇形段驱动辊驱动，将辊缝仪从连铸机送出，辊缝仪从连铸机内通过，自动完成整个测量过程。
一般此过程应保持速度恒定，驱动辊转动稳定，我公司采用拉速１ ２ｍ／ｍｉｎ，所采集的数据存储于辊缝仪内部的数据采集系统中，辊缝仪送出后，可将电脑将辊缝仪链接，获得具体测量数值。
（见图１）在测量过程中，所采集的数据传送给便携式计算机后，便携式计算机将利用事先测得的校验数据和连铸机参数数据对所获得的测量数据进行处理，尔后显示处理结果。
所获得的测量结果，由连铸机维护人员分析来识别出连铸机内部存在的设备精度不达标点，这可能会造成铸坯质量降低，铸坯拉漏，铸坯产生表面缺陷、裂纹或中心疏松的问题区域。
板坯连铸机扇形段辊子应用优化与研究
随着铸坯断面的增大，工艺要求的提高，扇形 段暴露出一些设计上的缺陷，其中辊子损坏问题 最为突置
2#扇形段 3#扇形段
表 1 2010 － 2011 年扇形段故障统计
检修次数 /次
64
辊子 问题 24
更换原因 /次
水、液压、甘油和
定期
漏钢等问题
标定块两个测量面为弧面且两弧面接近点的 距离为特定值。标定时需同时使用 4 个标定块， 分别放在液压缸下方的辊子上（ 一般为入口和出 口第 2 根） ，弧面与上下框架的这两根辊子对应， 再使用一个较小的力压在上面，一般不超过 100 kN，此时的辊缝值可认定为标定块的尺寸数值， 这种方法离线、在线均能使用，且可以最大程度地 模拟生产时的辊子受力情况，但在线使用时标定 速度较慢，全线标定需要 8 h 左右，且工作量较 大，还容易引起辊子损坏，所以目前在线标定已不 再使用，只在离线标定中使用。
对中台和对弧样板是扇形段对弧的基准，其 准确程度直接影响对弧精度，所以专业人员每半 年对扇形段对中台进行一次校验，把基础板与导 轨之间的综合偏差控制在 0． 1 mm 以内。同时定 期将在线和离线使用的样板与母样板进行对比， 从而确定样板的准确度。 2． 3 提高辊缝值精度
辊缝收缩在安钢大板坯连铸中的应用1 (DEMO)
辊缝收缩技术在安钢大板坯连铸中的应用张殿军王克玉崔鹏高董光欣赵振华（安阳钢铁股份有限公司）摘要文章介绍了辊缝收缩技术的基本原理，并详细介绍了辊缝收缩技术在安钢大板坯连铸生产中的应用情况。
关键词辊缝收缩中心偏析中心疏松中心裂纹APPLICATION OF ROLLER GAP CONTRACT TECHNIQUEIN ANGANG SLAB CONTINUOUS CASTINGZhang Dianjun Wang Keyu Cui Penggao Dong Guangxin Zhao Zhenhua（Anyang Iron & Steel Group Co.，Ltd.）ABSTRACT The principle of roller gap contract technique are briefed and the application of roller gap contract technique in Angang slab continuous casting are analyzed and discussed .KEY WORDS Roller gap contract，Central segregation，Central porosity，Central crack1、前言近年来，随着钢材使用技术的发展，用户对钢铁产品的质量要求日益提高。
而连铸坯内部时常出现的中心偏析、中心疏松和中心裂纹等缺陷，却影响了钢材的内部质量和加工、使用等性能，成为制约钢铁产品质量进一步提高的一个限制性问题。
因此，为了解决这些问题，人们开发出了一系列控制连铸坯中心偏析与疏松的技术，如：电磁搅拌技术、低过热度浇注技术、凝固末端强冷技术、辊缝收缩技术、动态轻压下技术等等。
其中辊缝收缩技术因具有技术简单、在改善铸坯内部质量方面效果显著等优点，目前在板坯连铸生产中正得到越来越广泛的应用。
本文主要介绍了该技术在安钢第一炼轧厂大板坯连铸生产中的具体应用情况。
北营4号板坯连铸机新技术的应用
北营4号板坯连铸机新技术的应用刘贺华，黄杏岗(本钢北营炼钢厂，辽宁本溪 117017)摘 要：随着科学技术的发展，很多连铸新技术得到了广泛应用。
应用二冷区铸坯表面温度测定和连铸坯硫印、低倍检验等方法，分析评价了攀钢板坯连铸现行二冷制度对铸坯内部质量的影响，并在此基础上优化完善了连铸二冷配水制度。
结晶器电磁搅拌技术是提高连铸坯质量的有效技术。
简要介绍了北钢炼钢厂4号板坯连铸机采用的新技术，通过新技术的应用自主创新和优化，板坯表面和内部质量得到明显提高。
关键词：电磁搅拌；液压振动；轻压下；二冷动态控制中图分类号：TF777文献标识码：BThe New Technology Application of No.4 Slab Continuous Caster in BeiyingSteel-making PlantLIU Hehua，HUANG Xinggang(Beiying Steel Making Plant，BX STEEL，Benxi Liaoning 117017)Abstract：Along with the development of the science &technology, many new technology of continous casting have been applied widely. Effects of the existing secondary cooling scheme on slab internal quality were evaluated based on strand temperature measurement at secondary cooling zones and macrostructure examination. Then, the secondary cooling scheme was optimized. M-EMS technology is a effective technology for improving the internal quality of continous casting slab.This paper presents an overview of application of new technology in No.4 slab continuous caster. By means of new technology utilization, technical innovation & renovation and optimization, the slab internal and surface quality has been considerably improved.Keywords：electro-magnetic stirring；hydraulic oscillation；soft reduction；the secondary cooling dynamic control北营钢铁公司炼钢厂二区4号板坯连铸机投产于2008 年1月，至今已稳定运行了15个月，生产的钢种包括汽车板、管线钢、压力容器钢、高强度结构钢等，而有关电磁搅拌、液压振动、轻压下、二冷动态控制等项目的建成和使用，为进一步提升产品质量和满足以下工序不断提高的板坯质量要求提供了有利保障。
板坯连铸机辊缝控制技术在生产中的应用
Ａｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｆｇ ｐ ｃ ｎ ｒ ｌｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ｉ ｓａ ａ ｔ ｒ ｐｌ ｔｏ ｏ ａ ｏ ｔ ｏ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｌ ｂ ｃ ｓ ｅ ｃ
ＧＡＯ ｉ ｇ ｙ ｎ， ＺＨＡＮＧ ｈ ｎ — ｈ ｎｇ， ＧＵＯ Ｌｎ —ｕ Ｓ ａ ｇｃ ｅ Ｒｕｉ
大减少 。即使在气 温骤降的环境下 ，连铸机也
生产 出质量 合 格 的 连 铸 坯 ，产 品质 量 合 格 率 达
到了 ９． ％。 ９７
３ 辊缝 控制
该连铸机是一台多点连续弯矫的全弧形板坯
作者简介 ：高凌云 （９ ２一） １６ ，男 ，酒钢集 团宏兴钢铁 股份 有限 公 司工程师 。
品范 围 ：厚 度 ２ ０ｍ ２ ｍ、１０ｍ ６ ｍ，宽 度 范 围 ８０ ５
～
（） ３ 连铸机防寒保温的难度加大 ，特别是冷 水系统的防冻 ，需要消耗大量的蒸汽 ，能源消耗
比较 大 ；
１０ ｍ。连 铸机 主半 径 为 ９０ ６ ０ｍ ５０ｍｍ，采 用 连
续 弯 曲 、连 续 矫 直 ，机 械 长 度 为 ３９５ ９ｍ １６ ． ｍ， 正 常工作 拉 速 ０ ８～２２ｍ ｍｎ ． ． ／ ｉ，二 次 冷 却 系 统
ａ ｄ ｓ ｃ ｏ ｅ ｔ ｎ ｏ ｏ ｔ ａ ｔ ｒ ｎ ｅ ｔｒ ｓ ｃｉ ｆ ｎ ｉ ｓｅ ｏ ｃ ｃ ｍｍ
（Ｅ ７～Ｓ Ｇ ） ＳＧ Ｅ ８ 、水 平段 （Ｅ ９～Ｓ Ｇ１ ） ＳＧ Ｅ ３ 。零 号 段 为 １ 三分 节辊 、扇 形段 １ ６ 段 为 ７对 双 ７对 ＃～ 样 分节 辊 、拉矫 段 ７ ＃一８ 段 为 ７对 双 分 节 辊 、水 ＃ 平 段 ８ １＃ 为 ７对 双分 节 辊 ，辊 子 和 辊 子轴 ＃～ ３ 段
韩国产多功能辊缝仪在莱钢2号板坯连铸机上的应用
使用与维护
韩国产 多功能辊 缝仪在莱钢 ２ 号板坯连铸机上 的应 用
陈 亮 宁 伟 王继坤 张 谱 张 伟
（ 莱钢银 山型钢有 限公 司炼钢 厂 莱芜
摘 要
２ １０ ） ７ １４
介绍引进韩 国的Ｐ ＯＷ Ｅ Ｃ铸机生产线监控 系统—— 多功能辊缝仪 的功能、 Ｒ Ｍｎ 特点及应用情况 ，
对 比分 析 的情 况 ， 由此 可 方 便 了解 该 流 对 弧 状 况
１ — —
—
—
第 ２ 卷 ２ １年 第 ４ （ ８ ００ 期 总第 １８ ） ４期
使 用与维 护
ｇｇ／ 目 ０ ｄＩ Ｊ
液压 系统 的维护
张 雄 杨瑞 林 （ 中冶南方 冷轧新材 料技 术有 限公 司 新余
（） １ 辊缝 。 多功 能 辊 缝 仪 测 量 导 辊辊 缝 的原 理 （ 图 １ ： 缝传 感 器是 采用 机械式 线性 差分 变 见 ）辊 送 器 （Ｖ Ｔ 为检 测元 件 ， 缝 仪在 连铸 机 内进 行 ＬＤ ） 辊 检 测 时 ， 感器 处 于平 稳 的直线 的运 行 状态 ， 经 传 在 过内弧与外弧导辊时辊缝仪记录下传感器检测得
图 ６ 两次辊缝数据对比分析曲线
（ ） 弧 ： ７ 示测 量 流道 的对 弧 状况 ， 果 ２对 图 显 如 测 量 得 到 的 对 弧 数 值 在 标 准 值 ± ０５ ｍ范 围 内 ．ｍ
坏轴 承位 置 的传 感 器检 测 出来 。
（ 图 中标 注 的 正 常 对 弧 区 间 内 ） 则 说 明对 弧 数 即 ， 值 处 于正 常状 态 。 图中显 示该 流 Ｓ Ｇ 中 ５ Ｅ ３ 号导 辊 出现对 弧异 常点 ， 检查 该导 辊一 端轴 承损 坏 。 经
辊套制造精度对板坯质量的影响李宣锋1乔小军2王磊磊3金海阔4
辊套制造精度对板坯质量的影响李宣锋1 乔小军2 王磊磊3 金海阔4发布时间：2023-06-17T11:46:37.293Z 来源：《科技新时代》2023年7期作者：李宣锋1 乔小军2 王磊磊3 金海阔4[导读] 板坯连铸机位于结晶器下方，主要分为弯曲段和扇形段，每段由辊子装配、调整装置、外弧框架、夹紧装置、设备配管等部分组成。
连铸辊辊套在工作过程中直接接触板坯，起支撑和导向、控制板坯厚度作用，属于核心重要备件，辊套表面的加工制造精度将直接影响板坯质量，通过控制辊套表面质量及硬度，可有效提升板坯质量及辊套使用寿命。
1.2.3.4日照钢铁检修公司摘要：板坯连铸机位于结晶器下方，主要分为弯曲段和扇形段，每段由辊子装配、调整装置、外弧框架、夹紧装置、设备配管等部分组成。
连铸辊辊套在工作过程中直接接触板坯，起支撑和导向、控制板坯厚度作用，属于核心重要备件，辊套表面的加工制造精度将直接影响板坯质量，通过控制辊套表面质量及硬度，可有效提升板坯质量及辊套使用寿命。
关键词：连铸辊；表面精度；板坯质量1前言日钢板坯生产线中的连铸机采用平行板式直弧形结晶器，板坯导向采用铸轧结构，经液芯压下板坯直接进入粗轧机轧制成中厚板，而后经剪切可下线出售，不下线的板坯经感应加热后进入5架精轧机轧制成薄带钢经冷却后卷曲成带卷，生产线全长仅190米，是世界上最短的连铸生产线。
板坯连铸机的工作状况直接影响带钢生产效率，连铸辊辊套是连铸设备的核心部件，工作过程中直接与板坯接触，提高连铸辊辊套的表面精度将影响板坯生产质量及生产效率。
2目前现状板坯连铸机依靠辊子把结晶器内形成的具有一定厚度坯壳的板坯，沿导向段将板坯拉出，钢坯表面质量及内部质量的好坏与板坯导向段的设计有直接关系。
板坯导向段在结晶器和出坯辊道之间，主要由结晶器足辊、弯曲段、弧形扇形段、矫直水平段等组成，各段上有大量的密排连铸辊主要起支承板坯作用。
因未凝固的钢水存在静压力，板坯受到向外侧的鼓胀力在相邻两连铸辊之间的距离内外伸鼓肚，鼓肚的板坯进入下一对辊套时承受压力使高温板坯内部产生裂纹，随板坯凝固厚度的增加连铸机从上部到下部不仅辊子直径要增加，而且辊子间距也要相应增大。
板坯连铸机多功能辊缝仪设计原理与应用
板坯连铸机多功能辊缝仪设计原理与应用作者：张西周来源：《科学与财富》2011年第06期[摘要] 本文介绍了多功能辊缝仪的基本组成及关键部分的作用，系统构成及基本工作原理，对辊缝的测量原理、辊弯曲检测原理、二冷水喷水测量原理等测量结果分类作了详细阐述，笔者并结合本单位实际应用提出了关键点测量结果和注意事项。
[关键词] 连铸机传感器计算机辊缝二冷水角度原始数据1、前言辊缝测量仪安装在引锭杆上，用于连铸机铸坯导向段设备状态的在线检测。
多功能辊缝仪是一种由主壳体和辅助设备结构钢焊接而成，并镀镍防腐。
辊缝仪设计得非常坚固，能够在恶劣的操作环境下工作。
辊缝仪辅助设备是一种由充电电池供电、由传感器检测、嵌入式PC控制，主要用来自动测量板坯连铸机在线扇形段物理参数的测量装置。
辊缝仪从连铸机扇形段内通过，完成测量过程。
所采集的数据存储在辊缝仪内部由充电电池供电的计算机存储卡中。
在测量结束后，通过电缆将数据传送给便携式工业防水型计算机。
计算机利用事先测得的校验数据和连铸机参数数据对所获得的测量数据进行处理并显示实际测量结果，维护人员根据实际测量报告，进行调整及优化连铸主机的铸机状态，从而确保了连铸机扇形段设备的精度。
根据多功能辊缝仪在本单位实际应用的特性，通过长期应用，不断总结和探索，同时结合辊缝仪设计原理与应用经验，笔者介绍给大家以作为参考。
2、辊缝仪基本组成及各部分的作用2.1辊缝仪基本组成如图1，主要由钢结构焊接而成的主壳体、辊缝测量传感器、角度测量仪、辊转动传感器、喷水测量传感器、温度测量仪、红外线接口显示单元、电子器件盒、充电器、充电电池等部分组成。
图1 辊缝仪基本外形结构图图2 辊缝仪工艺系统构成2.2关键部分的作用辊缝仪壳体内安装用于铸机测量的所有传感器、电子器件、电池和液压装置；辊缝测量传感器用来测量辊缝、辊弯曲和外弧辊的对接状况；辊转动传感器用来检测连铸机扇形段辊的自由转动程度；角度仪是用来测量与水平线所成的角度的传感器；喷水测量传感器用来测量二冷水系统喷水状况；红外线接口显示单元用来接收红外线遥控器发出的指令及显示出关于辊缝仪设备工作状态的信息。
辊缝仪在板坯连铸机中的应用
果通过夹辊与其相邻 ２个夹辊 的对中误差值 给出
了外弧 辊 的背弧 形状 。任何 一 个 夹辊 偏 离 预设 弧 线 的偏 差值 超过 了许 用 临 界值 时 都会 被 标 出。在 角 度仪 测量 板 平 稳 地 搭 在 两个 相 邻 的 夹辊 上 时 ，
缝仪宽度方向布置一系列辊缝传感器来给 出外弧 辊对接与水 平直线偏离 的状况 。出现正数值 时， 可能表明夹辊 已磨损 或有弯折。有 时候 ， 夹辊最
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｔａ ｄ Ｃｏ ｄ ｔｔ ｎ Ｍ ｏ ｉｏ ｎ Ｓ ａ ａ ｔ ｒ ｐ ｉ ｔ ｆＳ ｒ ｎ ｎ ｉｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ｉ ｌ ｂ ｃ ｓｅ ｃ ｏ ｉ
Ｃｈ ｎ Ｍｅ ｇ ｕ，Ｘｉ ａ ａ ｇ，Ｚｈ ｕ ｙ ｎ ｘ ｎ ｅ ｎ ｙ ａ Ｈｕ ｇ ｎ ｏ ｏ ｇ ｉ
ｒｇ ｔｉ ｈ ｉｕ ｔ ｎ ｏ ｉ ｈ—ｐｒ ｃｓｏ ｅ ｔ ｐ ｒ ｔ ｓ ｗｉ ｔ ｏ ｔｏ ｒ ｃｓｏ ｓ ± ０． ｉ ｈ ｎ ｔ ｅ ｓｔ ａｉ ｆｈ ｇ ｏ ｅ ｉｉｎ ｔｓｉ ａ ｐａａ ｕ ． ｔ ｉ ｃ ｎｒ ｌｐ ｅ ｉｉｎ ｉ ｎｇ ｈ ｓ １ ｍｍ．Ｔｈ ｅ
铁集 团公 司从 意大 利达 涅利 公 司引进 了一 台宽厚
坯 提供 了有 力 保 证 ， 让 该 连 铸 机 在 同类 连铸 机 并
中处于 世界领 先 地位 。
１ 辊 缝 仪 的定 义 和 检 测 原 理
１ １ 辊缝仪 的定 义 ．
辊 缝 仪是 一 种 由充 电 电池供 电 ， 算机 控制 ， 计 用来 自动测 量连 铸机 的辊 缝 ， 弧 辊 对接 状 况 ， 外 外 弧辊对 中参 数 的测量 装 置 。所 获得 的测 量结 果 可 由连铸 机 维修维 护人 员分 析 来 识别 出连 铸机 内部 存在 的可 能会造 成铸 坯 质量 降低 ， 坯拉 漏 ， 坯 铸 铸 产生 表 面 缺 陷 、 纹 或 中心 疏 松 的 、 问题 的 区 裂 有
2023年度板坯连铸机铸坯输送辊道优化改造
2023年度板坯连铸机铸坯输送辊道优化改造随着钢铁行业对产品质量的不断追求，以及对生产效率的不断提升，板坯连铸机的优化改造也已成为钢铁制造企业不可避免的趋势之一。
板坯连铸机的铸坯输送辊道作为生产线的重要组成部分，对铸坯的质量和生产效率有着至关重要的影响。
因此，本文将围绕着2023年度板坯连铸机铸坯输送辊道优化改造进行详细的分析和探讨。
一、辊道现状目前我公司采用的板坯连铸机铸坯输送辊道采用重力斜道输送设计，板坯在辊道上滚动自由冲出生产线，缺点主要有以下几个：（1）容易产生坯断皮现象。
辊道使用时间长了，板坯与辊道表面产生磨损，过度的磨损会导致板坯碾压力增加，最终使板坯产生断皮现象；（2）输送速度固定。
采用重力斜道输送设计的辊道，输送速度无法调节。
在满足生产线连续生产的同时，也很难满足板坯进一步的生产效率提升要求；（3）生产安全隐患。
由于板坯滚动冲出生产线时的惯性力较大，在其他设备和人员的底下，和周围的设施会产生潜在的碰撞风险，同时也会对厂房的安全造成潜在威胁。
二、改造方案针对目前板坯连铸机输送辊道所存在的问题，我们将采取承载式输送辊道设计方案进行改造。
改造后的生产线将拥有以下优势：（1）有效避免坯断皮现象。
承载式输送辊道为多个辊筒并置，相互之间通过轴承连接构成承载结构。
其利用多个辊筒分摊板坯的碾压力，大大降低了板坯与辊道表面的摩擦力，从而解决了原有辊道容易产生的坯断皮问题。
（2）输送速度可调。
承载式输送辊道采用变频调速器控制辊筒的转速，可以随时调节输送的速度，以适应生产进度的变化。
在进一步提升生产效率的同时，也不会造成生产线的空载运行，节省能源，并改善设备的使用寿命。
（3）提高生产安全。
承载式输送辊道在设计时考虑到了生产线的安全，因此采用了自动控制技术，可以减少人员的操作错误，同时还通过信号灯和声光报警等装置，有效保障了生产线的安全。
三、改造步骤1. 设计改造方案：通过对板坯连铸机现有辊道的检查和分析，制定出改造方案。
常规板坯连铸轻压下技术的发展与应用.
常规板坯连铸轻压下技术的发展与应用近年来，利用动态轻压下改善常规板坯、厚板坯以及大方坯连铸的生产效率、控制铸坯常见的中心偏析、中心疏松和中心线裂纹等缺陷在生产实践中不断得到肯定。
由于其在连铸过程既控制铸坯温度又控制铸坯的压下变形，从而在提升铸坯内部质量、提高连铸生产效率和缩短后续轧制生产流程等方面具有的巨大发展潜力和独特优越性，正在被视为发展中的新一代连铸技术而受到广泛关注。
连铸轻压下指在铸坯凝固末端一个合适的两相区内利用当地的夹辊或其它专门设备，对铸坯在线实施一个合适的压下量，用以抵消铸坯凝固末端的体积收缩，避免中心缩孔（疏松）形成；抑制凝固收缩而引起的浓化钢水流动与积聚，减轻中心宏观偏析程度的铸坯凝固过程压力加工技术。
其中，将只能在铸机辊列某一固定位置实施的轻压下称之为静态轻压下；能够在线跟踪铸坯的热状态，并根据其当时的实际凝固位置实施轻压下称之为动态轻压下。
由于动态轻压下技术在提升铸坯内质、提高连铸效率等方面独特的优越性，已得到国内外日益广泛的重视。
连铸轻压下技术发展历程1 轻压下技术思想的提出上世纪八十年代，为了研究板坯的中心偏析和避免使用电磁搅拌所带来的中心白亮带问题，新日铁公司曾尝试在凝固末端的扇形段人为加大辊缝收缩量（约0.6-0.8mm/m），发现其对控制板坯鼓肚和中心偏析有比较明显的效果。
这就是所谓的板坯静态轻压下，静态轻压下必须与拉速很好配合才能具有比较稳定的工艺效果，应用过程中有很大的局限性。
此后，新日铁和NKK 还分别研究了一些变异的轻压下途径，如NKK 提出人为鼓肚轻压下的概念，并将此应用在该公司福山6 号板坯连铸机上。
新日铁也提出过圆盘凸型辊轻压下法，其做法是把夹辊的中间部分做成凸台。
不难发现，由于上述轻压下工艺一直没能摆脱静态轻压下固有的局限性，实际生产中，难以很好地发挥作用，所以这些技术一直难以推广应用。
但它为凝固过程通过辊缝控制来改善铸坯内部质量提供了发展思路。
辊缝仪在炼钢厂2号板坯连铸机中的应用
辊缝 仪是一 种 电池供 电并 由计算 机控 制 的用
于 自动测 量连铸 机 物 理 参 数 的装 置 ， 其 取 代 了引 锭杆 头安 装在 引锭 链 上 ， 随引 锭 杆一 起 从 结 晶器
角度 仪 板上 ， 可 以不受辊 缝仪 所处 的位 置 限制 ， 均 能够 与 辊面接 触 ； 辊 转 动 测量 传 感 器 则 安 装 在辊
２ ２ ３ ｍ ｉ ｌ ｌ ， 测 量范 围 ２ ０ ７ ～２ ２ ９ ｍｍ， 测 量 精 度
总线协议的高速数据采集卡采 集传感器值 ， 下位 机采 用基 于 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ＠Ｐ ｅ ｎ ｔ ｉ ｕ ｍ ＠Ｍ 处理 器 的标准 Ｐ Ｃ ／
１ ０ ４一Ｐ ｌ ｕ ｓ ＆ｔ ｒ ａ ｄ ｅ大 小 的 集 成模 块 ＭＯ Ｐ Ｓ—Ｐ Ｍ 工 控机 ， 利用 Ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｒ 软 件设 置并 调试 Ａ Ｉ 采 集， 并将 每次测 量数 据储存 在 记事本 中 ， 上位 机在
移传感 器安 装在 低 于 辊缝 仪 壳 体 的表 面上 ， 以免
损坏 传感 器 ； 角 度 传感 器安 装 在 利 用 弹簧 复 位 的
上位机接收到传感器数据后跟之前的校验结果对 比， 将每个传感器的储存值换算成长度值 ， 即传感
器 当时被 压缩 的距 离 。将 内 、 外 弧 位 移传 感 器 的 压 缩距离 ， 加 上传感 器法 兰 到法 兰的厚度 值 ， 再加
２ ． １ 辊 缝 的测量 原理
辊缝 检测 值是 指辊 缝仪 平稳 地沿 直线通 过被 测 量 的夹辊 ， 当辊缝 仪 外 弧 侧 与 内弧 侧 上 的 线 性 位 移传 感器 与夹 辊 接 触 的辊缝 值 达 到 最 小值 时 ， 下位机 将此 时 内 、 外 弧传感 器数值 储存 起来 的值 。
板坯连铸机辊缝及开口度测量技术的应用
随着中国市场经济的突飞猛进，冶金行业只有不断进行技术改造，提高产品档次，降低生产成本，才能在市场中争得一席之地。
奥钢炼（VAI）非常重视连铸机的技术革新，通过新技术的研发，使这些技术革新在太钢150万t不锈钢炼钢工程中得以实现。
其中扇形段的开口度和辊缝测量技术是这些技术革新中的重点。
1辊缝及开口度测量技术的结构1.1辊缝测量仪的技术数据辊缝测量仪的技术数据包括以下内容：结构类型，具有数据储存功能的机电操作的辊缝测量装置；安装位置，用在引锭杆过渡链前端；测量范围，基本厚度为200mm和230mm厚的设备；偏差范围，两种厚度的±9mm；测量速度：1.5m/min；测量精度，±0.1mm；测量方向，逆或顺拉坯方向；测量线的数量，整个宽度上3个点；间隙测量，通过感应位置传感器；辊子旋转，通过位置编码器；外弧校正，通过感应位置传感器；数据存放，电池备份存储模块；存储能力，大约50个测量；数据评估，P C机，包括操作系统、监视器和打印机。
1.2样板和直尺样板用于检查弯曲段和弧形段之间过渡段；用于弧形段之间弧形段和矫直段之间过渡段；用于检查1号和2号矫直扇形段之间过渡段；用于检查2号矫直段和1号水平段之间的过渡段。
直尺用于检查水平扇形段之间的过渡段。
1.3数字千分尺数字千分尺用于扇形段液压缸位置的修正。
2辊缝及开口度测量技术的功能2.1SMART扇形段及扇形段位置控制SMART扇形段及扇形段位置控制是由专门的扇形段控制器来执行对扇形段的位置控制。
在连铸机诸如引锭杆工作、热或冷铸坯状态等所有运行状况下，各控制器负责将扇形段的辊缝保持在目标设定值。
2.1.1SMART扇形段每个扇形段控制器调整各自扇形段的4个定位缸，实际辊缝值是由分辨率为5μm的磁致伸缩位置传感器来测量。
各个扇形段控制器通过总线连接到主扇形段控制器，主扇形段控制器也有接口连到连铸机自动化系统。
主扇形段控制器向每个扇形段控制器发送设定值信息，从整个SMART扇形段位置控制系统上接收状态和诊断信息，并对整个系统进行不间断的运行状况检测。
板坯连铸机辊缝收缩控制技术的探讨和优化
中心偏析形成的“ 凝 固桥” 理论认为， 铸坯表 层在凝 固初始时激冷生成细小枝晶（ 激冷层） ， 随
着表层凝固厚度的增加 ， 内部向外传热能力降低 ，
铸坯开始呈现定向凝 固， 形成 由外向内的长条状 树枝晶（ 柱状晶） 。由于选分结晶的原 因， 溶质元 素 向熔池（ 液相区） 积聚。当柱状晶增 长而产生 搭桥现象时， 富集溶质元素的钢液因被封闭而不 能与其它液体交换 ， 在该处形成 ｃ 、 Ｓ 、 Ｍ ｎ 、 Ｐ等元 素的正偏析； 同时， 上部钢液 因“ 搭桥现象” 不能
Ｍｅ ｎ ｇ Ｈｕ ￣ ｉ ｊ ｕ ｎ ａ ｎ ｄ Ｘ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｅ ｉ
（ Ｗｕ ｙ ａ ｎ ｇ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ）
பைடு நூலகம்
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ ｎｄ ａ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｆ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ Ｍ ｓ ｅ ｇ ｒ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ
ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ｏ ｎ ｈｅ ｔ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｉ－ ｄ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｗｕ ｇ ｎｇ ａ Ｎｏ ． １ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ｓｔ ａ ｅ ｒ ，ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｓ ｈｅ ｔ ｍ￣ｔ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｆ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｌ ｌ ｇ ａ ｐ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｓｐ ａ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｅ — ｑ ｕ ｌ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎｃ ａ ｅ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｒ ｔ ｂ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｓ ａ ｌ ＇ ￣ ｏｒ ｆ ｅ ｎ ｅ ｅ ８ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｉ ｌ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｒ ｏ ｌ ｌ ｇ ａ ｐ ｓ ｈ ｒ ｉ ｎ ｋ ａ ｇ ｅ ｔ ｅ ｃ ｎｏ ｈ ｌ ｏ ｙ ｇ ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｓ ｌ ａ ｂ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ Ｓ ｍｉ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，Ｉ ｛ ｏ ｌ ｌ ｇ ａ ｐ ｓ ｈ ｒ ｉ ｋａ ｎ ｇｅ ， Ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｌ ａ ｓ ｅ ｇ ｒ ｅ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2 连铸机辊缝控制技术在梅山板坯连铸 中的应用
梅山炼钢厂的连铸机是从意大利 BA GNOL I 厂引进的单点矫直全弧形板坯连铸机 , 总体装备 水平偏低 , 相当于 20 世纪 80 年代初期水平 , 该 设备基本参数如下 : 自结晶器向下 , 主机辊列依 次为零段 ( SEG0) 、扇形段 ( SEG1～ SEG6) 、拉矫 段 ( SEG7 ～ SEG11) 、水平段 ( SEG12 ～ SEG25) 。
1 钢液凝固过程中的体积收缩与辊缝控 制的基本原理
钢液在铸机中凝固 、冷却过程必然会产生体 积收缩 , 这种收缩可以认为是带凝固坯壳的钢液 的收缩 , 其主要包括 3 部分 : 液态收缩 、凝固收缩 及坯壳固态收缩 。由于铸机中坯壳温度很高 , 坯 壳由于温降产生的坯壳固态收缩量很小 ; 液态收 缩即浇铸温度降至液相线的收缩 , 从铁 —碳平衡 相图可知 , 其收缩量随着含碳量与浇铸温度的提
随着科学技术的发展 , 市场对钢铁产品的质 量要求也越来越高 。在连铸生产中 , 铸坯内部一 般都会存在中心偏析和中心疏松等缺陷 , 影响了 钢材的内部质量 。因此 , 人们开发出了一系列控 制连铸坯中心偏析与中心疏松的技术 , 如 : 低温 浇铸技术 、电磁搅拌技术 、凝固末端强冷技术 、轻 压下技术等等 。其中轻压下技术在改善连铸坯内 部质量方面的显著效果正被越来越多的生产实践 所证实 , 在新建或改造的板坯连铸机上均得到了 广泛应用 。没有轻压下技术的板坯连铸机则越来 越多的采用了连铸机辊缝控制技术来改善连铸坯 内部质量 。
S E G16
0
SEG17～25 0
0
- 0. 6 - 0. 4 - 0. 4
0
0
0
0
注 : 辊缝变化量负数表示辊缝收缩 ; 正数表示辊缝放大 ; 0 表示辊缝保持不变
方案 1 是依据钢种的凝固特性进行辊缝收缩 , 铸机上部收缩量大 , 下部收缩量小。生产实践证 明该方案对铸坯中心偏析和中心疏松改善不大 , 且拉速超过1. 0 m/ min 时极易产生铸坯中心裂纹 , 连铸坯质量合格率仅为97. 5 %左右 。
连铸机辊缝收缩的另一个目的就是通过收缩 了的辊缝限制 , 在连铸坯液芯末端施加均匀外 力 , 形成一定的压缩量来补偿铸坯的凝固收缩 量 。这一方面可消除或减少铸坯收缩形成的内部 空隙 , 破坏凝固末端形成的“W”形液相穴 , 防止 晶间富集溶质的钢液向铸坯中心横向流动 ; 另一 方面 , 辊缝收缩所产生的挤压作用还可以促使液 芯中富集溶质的钢液沿拉坯方向反向流动 , 使溶 质元素在钢液中重新分配 。从而使铸坯的凝固组 织更加均匀致密 , 达到改善中心偏析和减少中心 疏松的目的 。
S E G8
- 0. 15 - 0. 4 - 0. 6 + 0. 2 0
S E G9
- 0. 15 - 0. 4 - 0. 6 - 0. 1 - 0. 2
SEG10 - 0. 15 - 0. 4 - 0. 6 - 0. 2 - 0. 2
SEG11 - 0. 15 - 0. 4 - 0. 6 - 0. 3 - 0. 2
表 1 梅山连铸机辊缝控制方案
扇形段号
辊缝变化量/ mm 方案 1 方案 2 方案 3 方案 4 方案 5
S E G0
0
0
0
0
0
S E G1
- 0. 3 0
0
0 - 0. 2
S E G2
- 0. 3 0
0
0 - 0. 2
S E G3
- 0. 3 - 0. 5 0
- 0. 5 - 0. 4
S E G4
2004 年 10 月 第 20 卷 第 5 期
炼 钢 Steelmaking
Oct . Vol. 20
2 0N0 4o . 5 · 2 7 ·
板坯连铸机辊缝控制技术的应用
汪洪峰 , 汪 峰 , 沈国强
(宝钢集团 上海梅山炼钢厂 , 江苏 南京 210039)
摘 要 : 简述了板坯连铸机辊缝控制技术的基本原理 , 并详细介绍了辊缝控制技术在梅山炼钢厂的应 用情况 。 关键词 : 辊缝控制技术 ; 中心偏析 ; 中心疏松 ; 板坯连铸 中图分类号 : TF777. 1 文献标识码 : B 文章编号 : 100221043 (2004) 0520027203
连铸机辊缝控制技术在本质上同轻压下技术 是一致的 , 但辊缝控制技术与轻压下技术又有一 定的区别 。轻压下技术是在铸机扇形段一定范围 内 (约 2～3 个扇形段长度) , 对铸坯施加一定的 压缩量 , 达到改善铸坯内部质量的目的 , 其压下 量与压下长度范围的比值较大 (一般0. 7～1. 0左 右) 。连铸机辊缝控制技术是根据钢种凝固规律 和铸机结构特点 , 选择最优化的辊缝控制曲线 , 其压下量与压下长度范围的比值较小 (一般0. 2左 右) 。辊缝的收缩量是一个很重要的参数 , 收缩 量过小时 , 对于中心偏析和中心疏松改善不明 显 ; 收缩量过大时 , 铸坯受到挤压过度 , 引起尚 未凝固且富集溶质的钢液流到相邻的鼓肚区 , 形 成偏析 , 还会导致内裂的产生[2 ] ; 同时收缩量过 大时还容易引起压下区域辊子的损坏 。在铸机不 同区域辊缝收缩量不同 : 在弯曲 、矫直区收缩量 要小一些 ; 在铸坯凝固末端收缩量要大一些 , 以 达到轻压下的效果 。
Abstract : The principle of slab caster roll gap cont rol technique is briefly int roduced and ap2 plication of t his technique in Meishan Steel2makijg Plant t horoghly cent ral analyzed. Key words : roll gap cont rol technique ; cent ral segregation ; cent ral porosity ; slab continuous casting
采用方案 2 和方案 3 以后 , 连铸坯质量合格 率由原来的97. 5 %上升到98. 5 %左右 , 质量有 一定提高 , 但效果还不理想 。
方案 4 是在方案 3 的基础上进行了优化 , 将 铸机辊缝放大的位置后移 , 在铸坯凝固时固相范 围大于50 %以后才进行辊缝放大 , 然后加速收 缩 (收缩量逐渐增大) , 铸坯凝固末端保持一定的 收缩量 。生产实践证明该方案对铸坯中心偏析和 中心疏松有较大改善 , 铸坯中心裂纹也基本消 除 , 但铸坯三角区裂纹还未能有效控制 , 效果不 够理想 。
Application of Slab Caster Roll Gap Control Techniqne WAN G Hong2feng , WAN G Feng , SHEN G Guo2qiang
(Meishan lron & Steel Co . , of Baosteel Group , Nanjing 210039 , China)
方案 2 是在方案 1 的基础上进行了调整 , 铸 机上部扇形段前 3 段不收缩 , 后面收缩量进一步 加大 , 铸机的 SEG7～SEG11 拉矫段的辊缝收缩量 加大 , 水平段收缩量减小。生产实践证明该方案 对铸坯中心偏析和中心疏松有一定改善 , 但拉速
第5期
汪洪峰 ,等 : 板坯连铸机辊缝控制技术的应用
方案 5 是在方案 2 的基础上进行了 优 化 , SEG1～SEG6 弧形扇形段依据钢种的凝固收缩特 性逐渐收缩 , SEG7～ SEG11 拉矫段要对铸坯进
行弯曲矫直 , 辊子受力很大 , 计算可知这一区域 铸坯的鼓肚力也是最大 , 如果这一区域辊缝收缩 量很大 , 将直接导致铸机辊子的偏移或损坏 。考 虑到铸机的这种结构特点 , 对 SEG7～SEG11 拉 矫段辊缝进行少收缩或不收缩 。铸机工作拉速 1. 1～1. 4 m/ min , 必然是带液芯矫直 , 这样在铸 机水平段即铸坯凝固末端 ( SEG12～SEG16) 加大 收缩量 , 直至凝固结束 , 以达到轻压下的效果 , 凝固结束以后辊缝保持不变 ( SEG17～ SEG25) 。 生产实践证明该方案对铸坯中心偏析和中心疏松 有较大改善 , 铸坯中心裂纹也基本消除 , 铸机开 口度稳定 , 设备正常 , 效果比较理想 。
高而增加 。由于连铸钢液过热度较小 , 一般约为 15～30 ℃, 因此液态收缩量也较小 ; 因此计算时 液态收缩及坯壳固态收缩都可以忽略 。实际上对 收缩起主导作用的是凝固收缩 , 所谓凝固收缩即 从液相线温度起至固相线凝固终了时的体积收 缩 , 由于过程中发生了相变 , 凝固收缩量较大 , 凝固收缩量的大小主要取决于钢种的化学成分 , 其中碳的影响最大 , 其次是锰和其它合金元素 。 因此计算钢液凝固过程中的体积收缩总量 , 要考 虑到钢种的化学成分 、铸机型式和浇铸参数等 , 一般取1. 3 %～2. 5 %的收缩量是合适的 。连铸 机的辊缝收缩技术就是依据钢种的凝固收缩特性 预先设定好一定的锥度 , 对铸坯的凝固收缩量进 行一定的补偿[1 ] 。
作者简介 :汪洪峰 (1973 - ) , 男 (汉族) , 安徽桐城人 , 宝钢集团上海梅山钢铁股份有限公司炼钢厂 , 工程师 。
· 2 8 ·
炼 钢
第 20 卷
恰好在“W”形的两底 , 即宽度的 1/ 4 和 3/ 4 处 , 中心偏析最严重 。这是由于凝固壳冷却收缩或发 生鼓肚 , 在钢水静压力作用下 , 使富集有 C、S、 Mn 、P 等低熔点物质的钢液流入“W”形两底 (或 铸坯的中心区域) , 从而产生了铸坯中心偏析 , 中心偏析严重时 , 就扩大为中心裂纹 。