大方圆坯连铸技术工艺规程

1、大方圆坯连铸技术工艺规程大方圆坯连铸技术工艺规程1 连铸钢水要求 连铸钢水必须经炉外精炼,保证脱氧充分,成分、温度均匀,符合连铸要求。1.1液相线温度的确定 钢水液相线温度按照下式计算: TL=1536-78×C+7.6×Si+4.9×Mn+34×(P+S)+5×Al+1.5%×Cr%+2.0×Mo%+2.0×V%+18.0×Ti%+4.0×Ca%+5.0×Cu%其中： C为钢种中碳的百分含量 Si为钢种中硅的百分含量 Mn为钢种中锰的百分含量 (P+S)为钢种中的硫和磷的百分含量 A

2、l为钢种中铝的百分含量 1536为纯铁的液相线温度, TL为钢种液相线温度1.2 连铸钢水温度要求 钢包钢水温度必须控制在连铸要求的范围内,即: a.低碳钢：TL+(7080)(第一炉) b.中碳钢：TL+(6575)(第一炉) c.高碳钢：TL+(5565)(第一炉) d.三流浇注、零次罐+5： e.浇注小断面：+5 第二炉及以后各炉均比第一炉低10202中间包准备2.1 中间包修砌2.1.1 绝热层砌砖 A.砖与座砖模子应留出120mm的间距。 B.不得使用有裂纹、受潮变质及严重残缺的砖。 C.砖缝2mm,并保证砌缝灰浆饱满。 D.砌筑用高温火泥搅拌均匀、稠度合适。2.1.2 中间包永久层

3、浇注 A.投入搅拌机的搅拌量不应超过搅拌机定量的50。 B.干料加入搅拌机内,应干混1-2分钟,按重量比加入8-10的水,继续搅拌2-3分钟,混匀即可出料。 C.搅拌好的料应尽快使用,以在15分钟内用完为宜。 D.浇注时应用边加料边振动的连续施工法,一次加料不宜超过300mm高。 E.包底浇注高度距包底钢板180mm。 F.振动以泥料充分泛浆无大的气泡冒出为宜,从料中取出振动棒时,不宜过快,防止造成空洞。 G.浇注完中间包底养生2小时后方可支模板,模板与绝热层间距为123mm。 H.包壁浇注完毕,自然养生24小时后,方可拆模板,拆除模板后需再自然养生48小时。2.1.3 工作层涂抹 A.工作层

4、用料应符合相应技术要求，涂抹料加入量不应超过搅拌机定量的50。 B.按重量比加水量控制在8-10,加水后搅拌712分钟方可出料。 C.中间包底部工作层厚度为与水口上沿相距10mm为宜,包壁涂层厚度为3040mm。2.1.4 冲击板安装 A.冲击板安装前要严格检查,不得有裂纹、变形或严重残缺。 B.冲击板下面的包底钢板应平整、无杂物。 C.冲击板窄边和斜边距浇注料30mm,上下冲击板对齐,不得颠倒。 D.浇注部位灰浆饱满,浇注料与冲击板平齐。2.1.5 挡渣墙的安装 A.不得使用有裂纹、变形和严重缺陷的挡渣墙。 B.挡渣墙安装后上面与中间包上口平面平齐。 C.挡渣墙与浇注料之间的高温火泥要饱满,

5、工作面光滑,过渡自然。2.1.6 中间包水口座砖的安装 A.不准使用有裂纹、变形和严重缺损的座砖； B.座砖下面的包底钢板应平整无杂物； C.座砖与对中器中心线偏差小于3mm； D.座砖与浇注料之间要打结密实。2.1.7 中间包盖浇注 A.绝热层、永久层和工作层浇注用的绝热混合料及中间包盖浇注料分别加入搅拌机内干混1-2分钟，按重量比8-10%的水，继续搅拌2-3分钟，混合匀方可使用； B.浇注与中间包浇注技术要求相同； C.中间包盖的干燥方式与中间包永久层干燥方式相同。2.2 浸入式水口的安装 中间包浸入式水口在安装前要严格检查,不得有裂纹和缺陷,安装后需用水平仪检查垂直度。安装浸入式水口时

6、保证耐火泥填充饱满,安装后的浸入式水口必须垂直于水平面,浸入式水口四流中心线应在同一垂直面上,偏差不得超过3mm,水口下部端面必须在一个水平面上,误差不得超过3mm2.3 塞棒的安装 塞棒在安装前要严格检查,不得有裂纹和缺损。固定塞棒前要调整塞棒导向机构,使塞棒有向下50±1mm的运动余量,塞棒安装完毕,要检查塞棒与水口的对中情况并校准,直到塞棒头部正确复位。2.4 中间包干燥 中间包内衬预热时间为：大于等于1小时。内衬表面温度1100以上。抽气风机（前45分钟）中间包干燥制度    小修    大修小火

7、    2024小时    2030小时中火    46小时    2030小时大火    46小时    812小时3 开浇前的准备与检查 送引锭杆前,要求确认所有信号、通讯及计算机、仪表显示系统正常,设备以及风、水、电、气的供给情况正常,所有条件都应符合浇注要求。3.1 结晶器的检查 A.检查铜板(方坯)、铜管(圆坯)表面是否清洁、干燥。 B.检查结晶器

8、铜板(方坯)或铜管(圆坯)和外水套之间是否漏水或渗水,足辊转动是否正常。 C.用肉眼观察铜板或铜管表面是否有损伤和退火裂纹,结晶器钢水液面处划痕深度0.5mm,结晶器下部划痕1.5mm。3.2 振动装置的检查3.2.1振动参数的选择结晶器振动振幅、振频与拉速三者之间的关系为:2Af=1.6Vg式中:A:振幅 方坯:±2.5mm 圆坯:±4.5mmVg:拉速 mm/min f:频率次/min3.2.2 振动装置的检查 振动装置振动时应平稳,无杂音,不得有摆动现象。3.3 二冷段的检查 浇注前对二冷段进行认真检查,保证管路畅通,喷嘴喷水均匀,雾化程程度符合要求,喷嘴若有堵塞应及

9、时更换。3.4 方坯电磁搅拌器的检查 浇注前在计算机终端上调出电磁搅拌器画面,检查搅拌方式、搅拌频率、电流、搅拌时间是否设定完毕。3.5 冷却水的检查3.5.1 结晶器冷却水 结晶器冷却水进水量要保证结晶器水冷套的缝隙中水流速度大于6-10m/s,即进水总量不小于2000L/min。 结晶器冷却水的压力、温度及水质要求如下:冷却水量    水压    进水温度    温升    钙硬度    水损

10、失    PH值2000L/min    0.75MPa    40    <10    15mg/L    0.1    7.0-9.03.5.2 二冷水的调整 二冷水的配水制度根据钢种、拉速和铸坯断面而设定。 二冷水的水质及水压要求如下:杂质颗粒    水压 

11、   进水温度    温升    钙硬度    水损失    PH值<0.2mm    0.7MPa    40    20    150mg/L    10    

12、;7.0-9.0 各钢种及断面的二冷水表见连铸工艺卡3.5.3 方坯电磁搅拌器冷却水水质要求: 入口温度最大不超过35 机械纯度为5-10mm过滤器的精细度 必须没有能产生磁化的成份 光学纯净,没有浑浊,没有沉淀 化学中性,允许PH值范围7-8 电导率最大为500/cm 碳酸盐硬度最大为6GH 不得测出侵蚀性的CO2和NH3 亚硝酸盐根(NO2)<0.04mg/L 铁(总含量) <0.30mg/L 锰 <0.05mg/L 硫酸盐<250mg/L 氯化物<100mg/l3.6 拉矫机冷、热坯压力设定的检查3.6.1 拉矫机冷、热坯压力的设定冷、热坯压力设定值见下表。

13、开浇前要对冷、热坯压力设定值进行检查、确认。断面(mm)    冷坯压力(MPa)    热坯压力(MPa)    SM1    WSM1    WSM2    WSM3    WSM4    SM0    WSM1  

14、  WSM2    WSM3    WSM4180    0    9.4    9.4    9.4    9.4    0    0.4    0.4  &

15、#160; 0.7    0.7230    0    9.4    9.4    9.4    9.4    0    0.85    1.00    1.47  &#

16、160; 1.47270    0    9.4    9.4    9.4    9.4    0    1.15    1.38    2.14    2.14300 

17、0;  0    9.4    9.4    9.4    9.4    0    1.58    1.89    2.93    2.93350    0  

18、  9.4    9.4    9.4    9.4    0    2.00    2.61    4.34    4.34280*325    0    12.1 &

19、#160;  12.1    12.1    -    1.0    2.0    3.3    5.1    -280*380    0    12.1    12.1 

20、;   12.1    -    1.0    2.5    3.9    6.0    -319*410    0    12.1    12.1    12.1

21、60;   -    1.4    3.4    5.5    8.4    -240*240(方)    0    12.1    12.1    12.1    -&

22、#160;   0.5    0.8    2.0    2.8    -240*240(圆)    0    9.4    9.4    9.4    9.4    0

23、    0.8    1.5    2.0    2.53.7 开浇前的材料准备3.7.1 连铸保护渣的技术条件及使用要点 A.保护渣入厂前,按质保单进行抽样检化验,每批料抽3个样, 如有不合,整批料不得使用。 B.保护渣必须用塑料薄膜袋纤维编织袋密封、保存、入库。存放于高于地面300-500mm的木架上，不同品种的保护渣分别存放。库房保持干燥。 C.开浇前应将规定品种的保护渣运到指定位置待用。 D.保护渣应及时加入： 保护渣层应保持黑

24、色，并均匀覆盖结晶器钢液面，适时补加。整个浇注过程中，结晶器钢液面应保持稳定，否则易产生卷渣和铸坯内部缺陷，且增加保护渣的消耗。 E.保护渣正常消耗量为0.450.60Kg/t钢。 F.浇注过程中及时用钢棒挑出结晶器钢液面周围的渣圈。 G.使用时，保护渣必须保持干燥。3.7.2 中间包覆盖剂的技术条件和使用要点 A.A、B、C同3.7.1项的A、B、C B.覆盖剂由人工加入,当钢包开浇后,中间包钢水至58吨时就应加入覆盖剂,达到完全覆盖钢液面，加入量在58袋(5Kg/袋)。 C.当钢水注入区(T型口)内钢液面超过长水口下口时,应向注入区加入适量的覆盖剂,加入量以不裸露钢液面为准。 D.浇注过程

25、中，向注入区适当补加覆盖剂，始终保持覆盖剂表面呈疏松、黑色。更换大包后，要向注入区补加适量覆盖剂。 E.覆盖剂的正常消耗量为0.81.2Kg/t钢3.7.3 长水口的准备长水口使用前要仔细检查,不得有裂纹和明显缺陷,检查氩气环处是否有损坏,安装时要轻拿轻放。3.7.4 封引锭头材料的准备 封引锭材料要求如下: 纸绳或石棉绳 10-13mm 干燥 铁屑或铁板10-15mm 干燥无油 冷铁 普碳钢 不同断面的冷铁形式不同 开浇前要求所用材料按照规定数量放置在结晶器盖上。4 上引锭杆及封引锭头操作4.1 上引锭杆前,要求再次确认所有信号、通讯及自动化显示系统、机械设备以及风、水、电、气的供给情况,所

26、有条件都要符合浇注要求。4.2 上引锭杆前要求检查引锭头,保证绝对干燥无油。4.3 开始以5m/min的速度送引锭杆至二冷室外，再以1m/min的速度送至结晶器下，圆坯为1600mm,方坯为1600mm。然后在操作平台以0.5m/min的速度点动送引锭杆,保持引锭头实心部位到结晶器上沿的距离为550mm。4.4 用10-13mm的纸绳或石棉绳将引锭头和结晶器之间的缝隙塞紧。4.5 在引锭杆头的上部铺一层10-15mm厚的铁屑或铁板,上面放置几块冷铁。5 开浇操作5.1 开浇前提5.1.1 已完成对结晶器冷却水、机器冷却水、二冷水、结晶器振动装置等设备的检查,并确认能正常使用。5.1.2 结晶器

27、冷却水已打开。5.1.3 结晶液位控制系统的放射源已打开。5.1.4 再次检查各关键部位的风、水、电、气、液供给显示数据。5.1.5 引锭头已封装完毕,浇铸所需材料和工具都已摆放到指定位置。5.1.6 钢包内钢水测温合格后,上回转台,回转台低位接受钢包,钢包加盖,安装滑动水口液压缸,然后升到高位旋转至浇注位。5.1.7 中间包预热停止,检查中间包,保证水口碗处没有残留物,预热结束时塞棒要处于关闭状态,中间包车升起走行,到浇注位后快速对中,降下中间包，使浸入式水口下端处于结晶器铜管(板)上端面以下150-180mm(低位开浇)；0-100mm(高位开浇)。5.2 钢包开浇5.2.1 中间包就位后

28、,安装长水口及氩气保护装置。5.2.2 打开滑动水口,当中间包钢水到10t时,将钢包由高位降至合适位置。5.2.3 若钢包自动开浇失败,移走长水口,引流开浇,中包钢水达到18吨时,关闭滑动水口,安好长水口,然后再打开滑动水口,同时将钢包由高位降到合适位置。5.2.4 中间包内钢水达到18t时,手动稳定控制滑动水口,使中间包内钢水稳定在2023t左右,保持液位平稳。5.2.5 钢包开浇后要及时加入覆盖剂,加入方法见3.7.2项。5.3 中间包开浇5.3.1 中间包从停止预热到开始浇注的时间间隔不能超过7分钟。5.3.2 中间包开浇分为手动开浇和自动开浇。5.3.3 手动开浇 A.中间包钢水达到1

29、2t时,中间包开浇。 B.打开塞棒,结晶器必须分3-4次充满,当钢水超过浸入式水口下口时,加入保护渣,直至将液面全部覆盖,液位到达距结晶器上口约100mm时,必须将塞棒关闭。 C.短时间等待后,按下"浇铸开始"按钮,此时,拉矫机、结晶器振动装置、二冷蒸气烟气排放系统启动。 D.手动控制压棒,使钢液面稳定在距结晶器上口100mm处,转成自动控制。 E.铸坯头部出结晶器约1米时,逐步加速至正常拉速,加速时间大于3分钟。5.3.4 自动开浇 A.开浇前在控制盘上将铸机状态选到“自动开浇”方式。 B.开浇前,塞棒上下自动运动以计算最佳的塞棒压力,塞棒处于关闭位置。 C.中间包内钢水

30、重量达到预选的设定值,浇铸自动开始,塞棒打开,钢水流入结晶器。 D.当结晶器内钢水液位达到结晶器液位控制系统的测量范围时,控制系统开始工作。 E.结晶器内钢水升到一定高度时,拉矫机、结晶器振动装置、蒸汽烟气排放装置和跟踪系统启动。 F.钢液面超过水口下口时,人工加入保护渣以覆盖钢液面。 G.结晶器液位控制系统控制钢水流量使液面保持恒定。5.3.5 启步时间与启步拉速的设定 启步时间为从中间包开浇到启动拉矫机的时间,启步拉速为拉矫机开始拉坯的速度,设定如下:断面    180    230  &#

31、160; 270    300    350    280*325    280*380    319*410    240*240启步时间    30    40    50    60&

32、#160;   60    50    50    70    45启步拉速    0.8    0.5    0.4    0.35    0.25    0.25&#

33、160;   0.25    0.2    0.3启步时间(秒)    启步拉速(米/分)6 正常浇注操作6.1 中间包钢液控制在18-25mm范围内,中间包覆盖剂保持一定厚度,以不裸露钢液面为原则。6.2 结晶器中钢水液面控制在工作液面±5mm范围内,保护渣厚度控制在4555mm,加入原则为少加勤加,渣面不发红,渣面周围形成渣圈要及时清除。6.3 浇注过程中,根据钢种、中间包测温情况控制拉速,尽量保持恒速拉坯。(方、圆坯拉速表见下页)

34、6.4 测温取样 目前测温采用自动连续测温和手动测温相结合的方式，若自动连续测温出现故障时，采用手动测温，平均一炉测三次(60t,40t,20t)。 中间包内取样办法为：分别在钢包钢水为40±5t和20±5t时，在中间包内各取一个样，取样位置在中间包盖的烘烤孔内。6.5 浇注过程中,操作人员要在工作岗位监视,注意结晶器液面控制和中间包液面控制的情况,主控室人员应随时监视CRT上的显示数据。圆坯拉坯速度 单位：m/min断面(mm)    结构钢    高碳钢   &

35、#160;最小拉速    正常拉速    最大拉速    最小拉速    正常拉速    最大拉速180    0.8    2.9    2.95    2.1    2.8  

36、  2.85230    0.5    1.8    1.9    1.3    1.8    1.9270    0.4    1.3    1.4    1.0 &#

37、160;  1.3    1.4300    0.35    1.1    1.2    0.7    1.1    1.2350    0.2    0.8    0.85

38、60;   0.5    0.8    0.85240*240    0.3    1.3    1.45    方坯拉坯速度 单位：m/min断面(mm)    结构钢    高碳钢    最小拉速 

39、;   正常拉速    最大拉速    最小拉速    正常拉速    最大拉速280*325    0.25    0.85    0.90    0.55    0.75   

40、 0.82280*380    0.25    0.80    0.85    0.55    0.70    0.75319*410    0.25    0.65    0.70    

41、0.50    0.60    0.65240*240    0.3    1.30    1.45    6.6 方坯电磁搅拌器操作 A.电磁搅拌器安装位置为结晶器下部和足辊周围。 B.根据钢种断面尺寸,设定合适的搅拌频率、电流及搅拌方式。 凡需电磁搅拌的钢种，M-EMS工作不正常时，应及时调出该流该段铸坯挑出或关流。6.7 铸坯矫直 A.铸坯经三点连续矫

42、直,矫直半径为12、16、31m。6.8 脱引锭杆 A.铸坯出拉矫机后,脱引锭液压缸通过光栅自动启动。引锭杆脱开后,由辊道快速运走到存放位。 B.脱引锭杆时,有专人在机旁监视,若自动脱引锭失败,手动脱引锭。手动仍不行,到切割机处切割铸坯头,待以后处理。6.9 铸坯切割 A.铸坯切割采用氧气一焦炉煤气火焰切割。 B.切割温度为800-1000,切割速度为180-500mm/min。 C.铸坯定尺 方坯:3.7-5.9m圆坯:4.0-8.5m D.铸坯切头、切尾长度选择: 切头(mm):300800 切尾(mm):160025006.10 铸坯试样切割 A.切割试样厚度为50±5mm B

43、.取样位置 取试样在每炉钢的浇注中期进行 单炉浇注:取样顺序为2143流 两炉连浇:第一炉在1,3流上取,第2炉在2,4流上取 三炉连浇:取法同两炉连浇,第3炉同第一炉 四炉以上连浇:取样顺序为2143流6.11 铸坯打号6.11.1 每根铸坯由打号机自动打号,若打号机有故障,需下线描号，同时由操作工将实情记录在生产大卡上。6.11.2 打印号说明: 每个打印号共12位字符,其中:18位:熔炼号9位:铸流号10、11位:计数器号12位:质量评估码6.12 多炉连浇的更换钢包操作6.12.1 上一包钢水重量为20t时,下一包钢水最好在接收位置。6.12.2 更换钢包时,必须用氧气把长水口清洗干净。6.12.3 更换钢包操作严格按照