连铸中间包定径水口快换技术的工艺实践

总第171期

2009年12月

南 方 金 属SOUTHERN METALS

Su m.171

D ecember 2009

收稿日期:2009-04-13

作者简介:王世杰(1971-),男,1993年毕业于湖南冶金职业技术学院钢铁冶金专业,工程师.

文章编号:1009-9700(2009)06-0039-03

连铸中间包定径水口快换技术的工艺实践

王世杰

(广东省阳江市宏大钢铁有限公司,广东阳江529600)

摘 要:中间包的使用寿命影响了连铸机的产量和钢水收得率,也限制了连浇炉数的提高.而中间包定径水口快换技术的应用解决了这一难题,并从很大程度上提高了铸机作业率.关键词:定径水口快换;干式振动填料;中间包;烘烤中图分类号:TG 249.7 文献标识码:B

Quick rep l ace m ent of the dia m eter nozzle i n the conti nuous casti ng tundish

W ANG Sh-i ji e

(H ongda Steel and Iron Co m pany ,L td .,Y ang jiang 529600,G uangdong )

Abstrac t :Tund i sh .s serv ice life can affect the output of a conti nuous casti ng unit and the y i e l d of mo lten stee;l it a lso li m -its the nu mber o f conti nuous casti ng heat .Th is prob l e m w as how ev er solved by usi ng a quick replace m ent technique for the d i ame ter nozzl e i n t he t und i sh ,w hich ma rked l y enhanced the e fficiency of the conti nuous casti ng unit .K ey word s :qu ick rep l acement o f dia m eter no zzle ;dry -v i bration -paddi ng ;tund ish ;baking

随着连铸工艺技术的快速发展和高效连铸机的不断完善,对连铸中间包使用寿命提出更高要求,因其寿命长短直接影响了连铸机作业率的提高.目前各厂已采用了各种延长中间包使用寿命的方法,其中,中间包的定径水口快换技术是一行之有效的方法.阳江市宏大钢铁有限公司炼钢厂(以下简称宏大炼钢厂)小方坯连铸机在定径水口快换技术方面的应用及相关工艺的改进取得了一定的效果,同时对采用此项技术的前景做了一些分析和探索.

1 主要工艺参数

1)设备参数

连铸机:4机4流弧形小方坯连铸机,产量为50万t/a ,断面为126mm @126mm;中间包车:半龙门式,行走速度为2m /m i n ,驱动装置行走为马达齿轮链条传动;钢包旋转台:T 型,正常回转速度1r/m in ;转动装置为齿轮转动;中间包:4流半弧形中间包,流间距为1100mm,高度600mm.

2)工艺参数

钢种:HRB335、HRB400;钢熔点:1500~1510e ;钢水过热度:15~25e ;转炉冶炼周期:25~28m i n ;拉速:216~310m /m i n .

2 实现中间包定径水口快换技术的条件

2.1 中间包定径水口快换(寿命超过48h)的设备

条件

1)定径水口快换中间包的耐火材料条件中间包包底和永久层必须用浇注料捣打成,厚度一般为80~100mm,工作层用较好的干式振动料填充、振动、烧结而成.工作层厚度为150~200mm,拉钢直线侧防钢水冲击,在钢包下钢水左右加强防冲刷,可用冲击板镶入干式振动料中,以保使用寿命和拉钢工的人身安全,而对侧半弧形工作层用较厚的干式振动料.

钢水冲击板必须用高铝质或铝碳质、镁碳质的材料制作而成,且一般在包底备一块冲击板以防不

测,做到用1备1,也可以轮流平衡使用.

中间包包底座砖必须用铝碳材料制作,确保48h内不出现开裂、渗钢现象.

中间包上水口,一般采用外层是铝碳质内层是锆质(含锆90%以上)的定径水口,在使用前一定要烘烤预热以防水口在开浇时爆裂.

中间包快换机构必须在制作中间包前检测和修复,弹簧、左右托板要每次认真检测,定期更换.

快换机构的润滑要充分,快换液压缸须灵活好用.

2)中间包定径水口快换的工艺条件

中间包定径水口快换时的钢水温度高低,直接影响到快换中间包的寿命,而中间包钢水温度的高低取决于钢种及连铸拉钢的过热度;宏大炼钢厂以HRB335、HRB400为主,钢水熔点一般为1500~ 1510e,过热度一般在20?5e.

快换定径水口时,钢水温度宜低些;一般不超过1535e,中间包液面宜控制低一些.

3)拉钢快换的熟练程度

动作越快时间越短效果越好,原则上不得断流,时间一般为011~013s.

2.2中间包及定径水口烘烤

中间包及定径水口的烘烤良好是定径水口快换的前提条件.用镁质干式振动料制作的中间包小火烘烤215h(温度350e左右)加盖,中间包调至大火烘烤2h以上,包衬温度达到800~1000e,并保证快换前1h左右温度升至1000e左右,且在1050~ 1100e稳定烘烤1h.在烘烤过程中要时刻对中间包内部进行检查,保证中间包内衬良好及包内不得有积渣及杂物.

包底座砖和快换上水口最好采用负压抽风炉抽风烘烤.快换前115h左右开始小火烘烤,烘烤器烧嘴距离中间包上水口30~50m m,烘烤至200~300e.以防快换上水口及包底砖达不到烘烤要求及在烘烤过程中温度变化不均匀导致的炸裂,并保证在快换前温度烘烤至900e以上.

3定径水口快换的具体操作

1)确保快换前后的钢水温度

中间包快换时前后钢水的温度对快换成功与否起重要作用.前期温度宜高些,对快换比较有利,但这对宏大炼钢厂快节奏的生产有负面影响;温度低时,易发生水口结瘤、快换失败等生产事故.因此,对快换中间包前中间包内钢水温度提出要求:低合金钢\1530e,普碳钢\1535e.快换中间包钢包到站温度比正常温度中限高10~20e,钢水等铸机时间不得超过10m in,且钢包为正常周转、包况良好的红钢包.经不连续测温统计,中间包快换前后10 m i n中间包内钢水平均温度变化如图1所示(以低合金为例),快换时间为第五至第十分钟.由图1可以看出,快换时中间包内钢水最低温度在1525e (最低点),比低合金钢熔点温度(1505e)高20e 左右,完全符合连铸温度制度

.

图1中间包钢水温度变化

2)定径水口快换的时机

当连铸定径水口工作几小时后水口受钢水流冲刷变大,连铸拉速超过临界拉速(宏大炼钢厂拉速定为310m/m i n),避免连铸出现拉漏生产事故就必须快换定径水口,宏大炼钢厂一般设计定径水口直径1410~1510mm,拉速控制在216~310m/m i n,一旦拉速达到219m/m i n时就开始准备快换的条件(因为没有塞棒控制中包上水口,受液面影响就有可能超过临界拉速).

3)快换定径水口

将备用定径水口在备用位置上通过环境温度烘烤10~30m in,保证水口温度达到200~300e.当中间包液面降低至300~400mm时,按动按钮,液压缸推动备用定径水口沿滑道移向浇注位,同时原定径水口被推出浇注位,新水口开始工作,此时应适当调整拉速,然后按动/液压缸缩回0按钮,使液压缸缩回,取下液压缸.更换水口结束,连铸操作按正常浇注进行.

4中间包快换技术应用前后情况对比宏大炼钢厂以前采用绝热板中间包组织生产,

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南方金属

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