鞍钢一炼钢大方坯连铸机

护渣熔化。上述作用均有利于拉坯速度的提高。 (6) 铸坯导向及二次冷却系统 带有液芯的
铸坯在二冷区内承受着钢水静压力、 拉坯力、 矫 直力和坯壳内部热应力的复合作用, 易于产生表 面裂纹和内部裂纹。因此, 在铸坯导向和二冷系统 的设计上, 采用了12m 的大圆弧半径、 较长的密 排辊支撑导向段、 气水雾化二次冷却和多点矫直 等技术, 减小凝固坯壳承受的拉伸应变, 防止裂 纹产生。铸坯二次冷却采用弱冷技术, 提高了出坯 温度。经现场测试, 拉矫机出口处的铸坯表面温度 可达到950～ 1000℃。
表1 连铸产品大纲
断面 mm 280×280
钢 种
硬线钢、 低合金钢、 普碳钢
年产量 万t
50
定尺 m 516～ 810
280×380 重轨钢
30
516～ 810
表2 钢水供应条件
冶炼条件
转炉公称容量 转炉座数 平均冶炼周期 平均出钢量 L F 炉处理能力 处理钢水量 处理周期 升温速度 VD 炉处理能力 处理钢水量 处理周期 脱气目标
西安重型机械研究所研制的首台 CM Y2125B 型5t 模锻电液锤日前在四川东方汽轮机厂投入试生 产。该模锻锤主要用于叶片的模锻。为了满足锻叶片的工艺要求, 该模锻锤采用三杆式结构, 传动方式 为泵蓄势器传动, 满足了其快速性。
(3) 表面质量好 钢轨在使用过程中, 轨面承受着巨大的接触 应力, 并承受着车轮带来的冲击、 磨损和弯扭作 用, 轨面的任何微小缺陷都会成为钢轨疲劳破坏 的应力源, 因此, 要求连铸坯具有良好的表面质 量和皮下质量。 412 连铸机的技术装备水平 鞍钢大方坯连铸机设计以满足铸坯的质量要 求为前提, 以高拉速、 高作业率为目标, 以经济 实用为原则, 达到了较高的装机水平, 实现了高 效连铸的要求。其技术装备特点如下。 (1) 大包回转台 采用了两臂能单独升降的 连杆式大包回转台, 并具有回转、 升降、 称量和 加盖等多种功能。加盖装置的设置可有效减少浇 注过程中钢水的温度损失, 保证多炉连浇。回转台 的正常回转采用交流电机驱动, 并设有液压马达
(2) 中心偏析和中心疏松小 重轨钢和硬线 钢都属于高碳钢种, 凝固温度范围宽, 其凝固方 式为典形的糊状凝固, 树枝晶发达, 容易形成枝 晶搭桥, 铸坯容易形成中心偏析和中心疏松缺陷, 使钢轨产生组织和性能上的不均匀性, 铸机设计 应采用低温浇注、 电磁搅拌等工艺措施来减小铸 坯的中心偏析和中心疏松。
参考文献
1 康复1传统流程炼钢厂的技术动向1连铸, 1999 (1) : 3 ～ 6, 32
2 刘中柱1纯净钢生产技术1连铸, 2000 (2) : 64～ 69 3 毛斌1方坯连铸电磁搅拌技术的若干问题1连铸, 1999
(5) : 36～ 42 (修改稿日期: 2000208222)
西安重型机械研究所研制成功新型5t 模锻电液锤
(1) 高纯净度 高纯净度是重轨钢连铸坯最 基本的质量要求, 包括含氢量和夹杂物控制两个 方面。含氢量的控制是为了防止钢轨产生白点缺 陷, 要求钢的含氢量控制在215ppm 以下。夹杂物 控制是为了防止钢轨在使用中产生点状剥落, 提 高钢轨的使用寿命。研究发现, 钢中的氧化夹杂 物, 尤其是链状分布的 A l2O 3是钢轨在使用中产 生点状剥落的主要根源, 因此, 高质量的钢轨钢 对钢中的夹杂物数量及形态都有严格的要求。夹 杂物的数量一般用总氧量来控制, 要求控制在 20ppm 以下, 夹杂物的形态应为球形的复合夹杂 物, 要避免脆性的A l2O 3的夹杂物, 夹杂物的尺寸 应小于13Λm。
第一作者: 李永宽, 男, 37岁, 高级工程师, 西安重型机械研究所 (710032)
2000 N o16 重 型 机 械 · 5·
LD
100tL F VD
大包回转台
中间罐车 中 间 罐
快速更换台
结晶器 支撑导向段
弧形导向段
为防止钢水在浇注过程中产生二次氧化, 整 个浇注系统采用了无氧化保护浇注。钢水从大包 到注入结晶器, 采用了长水口、 中间罐覆渣、 浸 入式水口、 结晶器保护渣组成的保护系统, 使钢 水与空气隔离, 对滑动水口、 长水口、 浸入式水 口各接缝处通入A r 气进行密封, 防止空气吸入。
(3) 结晶器液位自动控制 结晶器液位采用 C s137检测系统与中间罐滑动水口进行联锁控制, 以减小钢液面的波动, 防止保护渣的卷入。稳定的 结晶器液面也有利于保护渣的均匀铺展和熔化, 形成均匀的保护渣膜, 改善铸坯的表面质量。
·6 · 重 型 机 械 2000 N o16
事故回转系统。 (2) 中间罐系统及保护浇注 采用了大容量
T 形中间罐, 并设有拦渣墙和溢流堰, 使夹杂物能 够充分地上浮分离。中间罐正常容量32t, 工作液 位高度800mm , 能保证多炉连浇更换钢包时连铸 机保持正常的浇注速度。中间罐内的钢水液位采 用称重系统与大包滑动水口联锁控制, 保证中间 罐钢水液面的稳定。中间罐钢水向结晶器的注入 采用滑动水口控制。
90t 3座 36m in 95t
100t 36m in 5℃ m in
100t 36m in 215ppm
3 连铸设备的工艺流程和主要性能 参数
转炉冶炼的连铸钢水由钢水渡线车运输到连 铸车间的钢水接收跨后, 吊运到100t L F VD 装 置上进行二次精炼, 经吹A r、提温、合金化和真 空脱气处理后, 再由160t 天车吊放到大包回转台 上进行浇注。浇注的4流大方坯经切割和称量后, 由推钢机移送至热送辊道并热送到连轧车间进行 装炉轧制。对有缺陷的铸坯, 在连轧车间由横移台 车运送至铸坯精整跨进行下线精整。连铸机的工 艺流程和设备的主要性能参数分别见图1和表3。
拉矫机
切割前辊道
火焰切割机 切割下辊道
引 锭 杆 引锭存放辊道
称量辊道
等待辊道
推 钢 机 推钢辊道
热送辊道
横移台车
下线辊道 加热炉前辊道
中间罐预热装置 结晶器振动装置 蒸汽密封室
切头搬出装置 引锭杆存放装置
加热炉 连轧机
图1 连铸机的工艺流程
表3 连铸机的主要性能参数
机 型 流 数 基本半径 矫直半径 流间距
多点矫直弧形连铸机 4 12000 16000 31000mm 1650mm
冶金长度 铸坯断面 定尺长度 浇注钢种
设计拉速
送引锭杆速度 引锭杆及送状方式
36116m (结晶器液面至切割点)
280mm × 280mm , 280mm × 380mm 516～ 810m 重轨钢、 硬线钢、 低合金钢、 普 碳钢 280mm ×280mm : 110～ 112m m in 280mm ×380mm : 019m m in
D escr iptors bloom caster, bloom guality, techn ical characteristics
1 前言
鞍山钢铁集团公司第一炼钢厂现有90t 转炉 三座, 炼钢能力280万 t a。为了淘汰落后的模铸工 艺, 其全连铸工程一期工程建设的厚板坯连铸机 和1号大方坯连铸机已建成投产。
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新技术 新设备
鞍钢一炼钢大方坯连铸机
西安重型机械研究所 李永宽 黄进春 刘彩玲 张继强 鞍山钢铁公司设计院 张文玲 吴振国
摘要 介绍了鞍钢第一炼钢厂新建大方坯连铸机的基本情况, 根据高碳钢连铸坯的质量要求阐述 了该连铸机的技术特点。
(4) 结晶器振动装置 结晶器振动装置采用 了板弹簧导向的四偏心正弦振动机构, 实现结晶 器的高频小振幅振动, 提高铸坯的表面质量。结晶 器、 支撑导向段和振动装置通过Q C 台实现整体 更换, 有利于减少铸机的在线检修维护时间, 提 高了铸机的作业率。
(5) 结晶器电磁搅拌 结晶器电磁搅拌具有 提高铸坯表面质量、 改善凝固组织、 降低中心偏 析和中心疏松、促进夹杂物上浮分离等综合作用, 能显著改善铸坯的表面质量和内部质量。电磁搅 拌形成的钢水流动能有效减小浸入式水口流出的 钢水的冲击深度, 减少坯壳百度文库熔; 通过对凝固前 沿的冲刷作用, 使凝固坯壳均匀生长, 使结晶器 内的热区上移, 提高弯月面的钢水温度, 促进保
新建成的1号大方坯连铸机为4机4流, 设计年 产量80万 t, 生产的铸坯断面为280mm ×280mm、 280mm ×380mm , 浇注钢种包括重轨钢、硬线钢、 低合金钢和普碳钢。
2 连铸产品大纲及钢水供应条件
为了给连铸机提供优质钢水, 在原有转炉炼 钢的条件下, 工程同期建成了铁水脱硫扒渣装置 2台、100t L F 炉2台、100t 双工位VD 炉一台, 使 鞍钢大方坯连铸机的钢水供应条件达到了国内先 进水平。连铸机的产品大纲及钢水供应条件分别 见表1和表2。
5m m in
链式引锭 下装
铸坯切割方式
火焰切割
浇注平台标高 浇注线长度 设计年产量
+ 13m 90m (至热送辊道) 80×104 t a
4 鞍钢大方坯连铸机的技术特点
411 连铸坯的质量要求 鞍钢一炼钢建设的大方坯连铸机以浇注重轨
钢和硬线钢为主, 连铸机的设计应充分考虑其连 铸工艺特点, 才能在铸机的装备水平上做出正确 的技术决策, 满足最终产品的质量要求。
叙词 大方坯连铸机 铸坯质量 技术特点
Abstract T h is article in troduces the m ain info rm ation concern ing the bloom caster built up recen tly at N o11 Steelm ak ing P lan t, A n shan Iron & Steel (Group ) Com pany, and the discussion of the techn ical characteristics of the caster, in term s of the quality requirem en t of the h igh2carbon steel bloom 1
(7) 铸坯热送 铸坯经过切割和称量后, 直 接通过热送辊道热送装炉。由于钢坯连轧生产线 与连铸车间毗邻, 铸坯装炉温度高, 能显著减少 铸坯再加热的能源消耗和氧化损失。
5 工程建设及设备投产情况
鞍钢一炼钢大方坯连铸机于1998年5月开始 进行工程设计, 1999年8月进行设备安装, 于2000 年1月3日一次热负荷试车成功, 2000年4月开始试 生产, 7月份月产量达到212万 t。已浇注了280mm ×280mm 和280mm ×380mm 两种断面, Q 235B、 20、50、80及U 71M n 五个钢种, 两种断面的工作 拉速分别达到了110m m in 和0175m m in, 铸机的 平均连浇炉数8～ 9炉, 铸坯质量优良。