小方坯连铸机工艺培训课件

方坯连铸工艺培训课件方坯连铸工艺培训课件 1 方坯连铸工艺流程简图方坯连铸工艺流程简图 2 方坯连铸基本参数方坯连铸基本参数 铸坯断面 150 150mm 定尺长度 6 12m 实际最短生产过 9 25 的 拉速 2 1m min 主要生产钢种 碳素结构钢 低合金结构钢 55Q 轻轨钢 Q195 碳素结构钢 建筑 结构 摩托车架 热轧带肋钢筋 HRB335 335E 二级 HRB400 400E 三级 HRB500 500E 四级 Q235 普碳钢 建筑 化工 3 主要经济技术指标主要经济技术指标 序号项 目指标 1 铸机流数6 机 6 流 2 基本弧形半径R8 16m 刚性引锭杆 3 流间距 1250mm 4 结晶器长度 900mm 5 冶金长度12 5m 矫直 25m 切割 6 铸坯断面尺寸 150 150mm 7 定尺长度6 12m 8 拉坯速度2 0 3 0m min 9 与转炉配合需要拉速 2 3m min 10 浇铸准备时间 25min 11 平均连浇炉数15 炉 次 12 平均金属收得率97 13 铸机年作业率 天 87 318 天 14 铸机配合生产能力1 100 万 t a 15 铸机设备生产能力1 120 万 t a 连铸机主要设备性能 4 1 钢包汇总台 4 14 1 钢包回转台钢包回转台 功能支承钢包并将满包从受包位旋转到中间罐上方的浇 铸位 结构型式直臂式 主要由回转臂 回转支承系统 回转台底 座 基础框架 传动装置及钢包加盖装置等部分组 成 主要技术参数双臂最大承重 2 125t 回转半径 4 9m 回转速度 0 1 0r min 回转范围 360 度 事故回转 180 度 4 24 2 中间罐中间罐 功能保证连浇 均匀分配钢流到结晶器 促使夹杂物上 浮 结构型式中间罐为梯形带盖式 主要技术参数中间罐最大容量 20t 钢水液面高度 工作液面 800mm 溢流液面 900mm 4 34 3 中间罐车中间罐车 功能支承中间罐 并运载中间罐在烘烤位和浇铸位之间 移动 结构型式半悬挂 高低腿 式 主要由车架 走行机构 横 移机构 摆槽 液压升降机构及驱动系统等 主要技术参数最大承载重量 60t 走行速度 0 20m min 横移行程 50mm 升降行程 500mm 4 44 4 中间罐烘烤中间罐烘烤 干燥干燥 装置装置 功能加热 预热 中间罐 降低第一包钢水的温降 结构型式中间罐烘烤 干燥 装置由支座 风机 电液推杆 管件 阀门 烧嘴等组成 主要技术参数烘烤时间 180 min 烘烤温度 1000 4 54 5 结晶器结晶器 功能将钢水凝结成型 使浇入其中的钢水快速冷却 在 引锭头拉出结晶器铜管后 凝结的钢水坯壳能承受 内部还未凝固的钢水静压力 结构型式结晶器为套管式 主要由内壁镀铬的三维立体锥度 铜管 精密加工成型的整体铜水套 钢结构外壳 上下法兰 卡板及密封件等部分组成 铜管材质为 磷脱氧铜 主要技术参数铜管长度 900mm 水 缝 4mm 水 压 1 0 1 3MPa 水 量 2200 l min 4 64 6 结晶器振动装置结晶器振动装置 功能支承结晶器并使其沿弧线方向上下振动 防 止钢水凝固时与结晶器铜管内壁粘结 结构型式采用板簧导向刚性支撑式 主要由固定座 振动架 连杆 传动装置及润滑系统等部分 组成 主要技术参数振 幅 3 4mm 振动频率 35 333 次 min 振动负荷 25 kN 4 74 7 喷淋集管组喷淋集管组 功能对出结晶器的初生铸坯进行二次冷却 结构型式主要由不锈钢喷淋管 活接头 不锈钢喷嘴 及托架等组成 喷淋管沿弧线纵向布置 主要技术参数冷却段数 3 含喷淋环 喷淋管长度 4 5m 喷嘴型号 3 8PZ17080QZ5 12 PZ8065QZ5 28 PZ8047QZ5 28 4 84 8 导向段导向段 功能开浇时引导引锭杆进入结晶器并在浇铸时支 承铸坯 结构型式导向段位于喷淋集管组与拉矫机之间 主要 由导向辊 支座 侧导辊 压辊及侧导板等 组成 主要技术参数导向辊数 3 导向辊直径 200 mm 4 94 9 拉矫机 自同步连续矫直拉矫机 拉矫机 自同步连续矫直拉矫机 功能功能开浇时送引锭杆进入结晶器 拉坯并对铸坯 进行矫直 结构型式结构型式主要由拉坯辊 脱坯矫直辊 机架 底座 传动系统及液压系统等组成 辊子为合金锻 钢 上下拉坯辊开口度大小及脱坯动作的完 成由液压系统实现 电动机通过长轴和减速 机传动 远离热源 机架及辊子内部通水冷 却 主要技术参数主要技术参数最大拉坯速度 4 3m min 送引锭 驱动辊数量 3 4 104 10 引锭杆及引锭杆存放装置引锭杆及引锭杆存放装置 功能开浇时引锭头堵住结晶器下口 把初步凝固 的铸坯拉出结晶器 引入拉矫机 结构型式主要由自适应型引锭头 刚性杆身 链条及 联接件 传动系统 导向轮及安全装置所组 成 铸机开浇前 启动存放装置电动机使引 锭杆下降至拉矫机内 引锭结束后 引锭杆 运行至存放位置 主要技术参数引锭杆外弧半径 R8m 引锭杆长度 弧度 87 送引锭杆速度 1 4 0m min 4 114 11 切前切前 输送输送 出坯辊道出坯辊道 4 124 12 自动火焰切割机自动火焰切割机 功能按需要的定尺长度切割铸坯 6 12 5m 结构型式主要由切割摆动装置 同步夹紧装置 框架 切割枪 凸轮机构 无动力返回系统和前后 支架等组成 主要技术参数切割速度 300 mm min 切割同步行程 1700 mm 主要介质 氧气 焦炉煤气 4 134 13 双向移钢机双向移钢机 功能将铸坯移至冷床或热送辊道 结构型式主要由桥架 拨钢装置 运行轨道 车轮装 置 缓冲装置 电动机 制动器及减速器等 组成 驱动装置通过桥架上的齿轮和轨道梁 上的齿条带动桥架行走 桥架上的拨钢装置 移送铸坯 主要技术参数行 程 20000mm 工作行程 轨 距 13000mm 轮距 轮径 2100mm D300mm 4 134 13 翻转冷床翻转冷床 功能翻转冷却铸坯 防止铸坯变形 结构型式冷床为液压传动 步进翻转式 主要由横梁 纵梁 传动梁 前 V 形齿条 前 U 型齿条 床体盖板 液压缸 摇架 拉杆等组成 出 坯装置主要由轨道梁 纵梁 同步梁摇臂 拉杆 立柱 推头小车 滑轨 偏心轴等组 成 主要技术参数铸坯长度 8 12 m 冷床大小 12 15 m 特点液压驱动 由翻传冷床的传动装置通过拉杆 摇臂驱动推头小车进行推钢 将翻转冷床上 的铸坯推放在出坯装置上 存放到一定数量 后由出坯吊具吊走 五 连铸坯质量五 连铸坯质量 连铸方坯的缺陷一般可分为表面缺陷 内部缺陷和形状缺陷 表面缺陷包括 表面横裂纹 纵裂纹 星形裂纹 划伤 弯曲 切 面不齐 缩孔 气孔等 5 15 1 表面纵裂纹表面纵裂纹 定义与外观 沿拉坯方向 铸坯表面中心位置附近产生的裂纹 裂纹长 10 1500mm 宽 0 1 3 5mm 深 5mm 在结晶器弯月面区 钢液面 下 170mm 左右 钢液凝固在固相线以下发生 转变 导致凝 固厚度生产的不均匀性 由于热收缩使坯壳产生应力梯度 在薄弱 处产生应力集中 坯壳在表面形成纵向凹陷 从而形成纵向裂纹 原因 导致表面纵裂纹指数增加的因素有 1 钢水成分 SP 含量高 2 Mn S 降低 3 C 0 12 0 17 包晶反应钢 转变 收缩大 气隙形 成 坯壳折皱 结晶器热流不稳定 坯壳厚度生产不均匀性加重 4 拉速增加 5 保护渣熔化性能不良 液渣层过厚或过薄导致渣膜厚薄不均 使局部凝固壳过薄 液渣层厚度 10 mm 6 结晶器液面波动 5mm 7 结晶器热流和冷却 8 结晶器锥度不合适 7 结晶器钢液流动 9 水口不对中 10 水口插入深度不合适 11 结晶器振动 振痕深 5 2 表面横向裂纹 定义与外观 生成于铸坯面部的横向裂纹 简称为表面横裂纹 与振痕共生 深度 2 7mm 长度较短 一般在 5 50mm 之间 裂纹处常常被 FeO 覆盖 产生于结晶器初生坯壳形成振痕的波谷处 振痕越深 则横 裂纹越严重 原因 1 钢水成分 C 0 08 0 15 坯壳厚度生长不均匀性强 振 痕深 表面易产生凹陷或横裂纹 N 含量高 2 结晶器振动 振痕深度增加 负滑脱时间增加 3 结晶器液面波动增加 4 保护渣消耗量低 坯壳易与铜壁发生粘结 5 二冷强度不合理 铸坯在脆性区矫直 6 铸坯横向温差大 尤其是角部温度 5 3 星形裂纹 裂纹位于铸坯表面常被 FeO 覆盖 经酸洗后才能被发现 表面裂纹 分布无方向性 形貌呈网状 深度可达 1 4mm 有的甚至达 20mm 因及危害 1 铜渗漏 在结晶器下部 铜板渣层破裂 发生固 固摩擦接触 Cu 局部粘附在坯壳上 Cu 的熔点为 1040 Cu 熔化沿奥氏体 晶界渗透 晶界被破坏而失去塑性 产生热脆 2 奥氏体晶界玷污 由于结晶器弯月面初生坯壳在张力和静压力 的作用下奥氏体晶界裂开 固 液界面富集溶质的液体进入裂纹 加 上晶界析出物 污染了晶界成为晶界薄弱点 是产生星状裂纹的起 点 3 铸坯在运行过程中进一步受到张力作用 鼓肚 不对中 冷却 不均匀等 裂纹进一步扩展 4 H2过饱和析出 当钢水中 H 5 5ppm 会出现网状裂纹废品 5 晶间硫化物脆性 奥氏体晶界富集 Fe Mn S 熔点 980 1000 晶界形成硫化物液体薄膜 在外力作用下形成网状裂 纹 5 4 表面夹渣 定义与外观 镶嵌于铸坯表面或皮下的渣疤称为夹渣 形状不规则 深浅不 一 嵌入较浅的夹渣可能被二冷水冲刷掉 在铸坯表面形成凹坑 原因 1 结晶器液面急剧波动 造成保护渣卷入并镶嵌于坯壳 处 2 保护渣性能不良 渣条多 渣条未捞净 卷入并镶嵌于坯壳 处 3 钢水夹杂物多 流动性不好 中包水口壁上高熔点的大块附 着物突然脱落进入结晶器钢水 夹渣部位坯壳薄 容易破裂导致漏 钢 夹渣铸坯轧制后 钢材表面遗传为结疤 5 5 划伤 定义与外观 沿浇铸方向 在铸坯表面出现连续或断续的沟槽状机械损伤 尤 其在铸坯外弧 侧弧出现居多 原因 1 铸坯高温强度低 2 足辊 二冷段辊子 支座上粘有冷钢 尤其是漏钢造成 的冷钢 造成铸坯被冷钢划伤 3 二冷段辊子 切前辊 切后辊不能正常运转 造成铸坯 被辊子划伤 4 铸坯跑偏 被导槽划伤 5 拉矫辊表面有异物或不光滑 5 6 脱方 定义与外观 当方坯横截面上两个对角线长度不相等时称为脱方 成因及危害 原因 1 结晶器四面水缝厚度不均匀 坯壳冷却不均匀 2 结晶器水缝被异物堵塞 坯壳冷却不均匀 3 喷嘴堵塞 二冷区铸坯四个面冷却不均匀 4 钢水 S 高 5 7 鼓肚 定义与外观 铸坯的凝固壳鼓胀成凸面 主要发生在铸坯的两个侧弧面 凸 出最大可达 15mm 成因及危害 1 高温 高拉速 2 二冷强度不够 回温太快 凝固壳薄 受到内部钢水静压力的 作用 产生鼓肚变形 3 拉矫机压下量过大 5 8 弯曲 定义与外观 铸坯纵向不平直现象称为弯曲 原因 1 连铸事故造成卧坯 铸坯在二冷室停留时间过长 温低 无法矫直 2 浇铸过程中铸坯冷却不均匀 5 9 切面不齐 定义与外观 铸坯端面切割不平整 切斜严重或表面出现明显的切割沟槽称 为切割不良 成因及危害 1 割枪烧嘴角度安装不当 2 割枪的夹紧装置松动或脱落 3 燃气压力波动过大 5 10 重接 定义与外观 铸流经短暂停浇后 中包水口再次开浇造成的铸坯重新连接 铸坯重接部位渣钢混浇 常有钢筋连接 颜色异常 有明显的结痕 成因及危害 1 连铸带杆操作 2 换浸入式水口 3 处理漏钢事故 4 结晶器液面波动过大 5 11 缩孔 定义与外观 在连铸坯横断面中心位置附近出现直径大于 3mm 的孔洞 称为 缩孔 成因及危害 1 浇注温度高 钢液过热度大 2 拉速高 3 二次冷却强度控制不当 4 电磁搅拌参数不当 5 12 气孔 定义与外观 位于铸坯表皮以下 直径和长度各在 1mm 和 10mm 以上的 向柱状晶方向生长的大气泡叫皮下气泡 比气泡小呈密集的小孔叫 皮下针孔 若裸露在外面的叫表面气泡 成因及危害 1 钢水脱氧不良 2 合金料 炉衬 包衬等潮湿 造成钢水中的气体含量高 3 塞棒吹氩时 氩气未即时排出残留在钢中 在加热炉内 铸坯的表面气泡或皮下气泡内表面被氧化而形成 脱碳层 轧制后不能焊合而形成表面缺陷 埋藏深的气泡很难被发 现 会使产品产生裂纹废品 6 质量退废培训质量退废培训 6 1 富氧轧制废品富氧轧制废品 2 月 22 日 XX 班 62b102 炉要钢 1600 上钢 1590 浇注时间长 33 分钟中包温度 1528 1539 1530 浇注中富氧 由于 103 炉倒炉 P 高 被迫 102 炉换小水口 浇注时间长 同时因机长在大包平台亲 自操作 忘记通知主控工下线 造成 2 炉轧制废品 值班作业长 机长都进行了相应考核 6 2 液面低轧断液面低轧断 7 月 5 日夜班在穿水冷轧断 钢筋从中间劈开 内部有白色 物质 经检测主要成分 CaO 7 月 19 日 20 00 左右轧钢反馈一根螺纹钢在穿水冷轧断 该炉当时连 续热送 经检测主要成分硅酸铝 氧化