包晶钢结晶器液位波动的控制

包晶钢结晶器液位波动的控制王大龙（首钢迁钢公司炼钢分厂，河北迁安）摘要：本文分析了直弧连铸机浇注包晶钢时结晶器液位波动产生的原因，并介绍了首钢迁钢公司炼钢分厂采取的控制措施，包括调整结晶器冷却水量、二冷制度、采用专用保护渣、以及提高铸机的拉坯力等。关键词：连铸；包晶钢；液位波动；拉速波动PracticeonmoldlevelfluctuationcontrolofpracticesteelWANGDalong(steel-makingplantofSGQ,qiaanChina)Abstract:Thepresentpaperanalyzedthecausethatthemoldlevelfluctuationofvertical-bendingtypecasterincasingtheperitectitsteel,andintroducedthesolutionthattheproblematsteel-makingplantofSGQGincludingadjustmentofthemoldcoolingandsecondarycoolingschedules,useofspecialcastingpowderandincreaseinthedrawingforceandsoon.Keywords:continuouscasting;peritecticsteel;moldlevelfluctuation;speedfulctuation首钢迁钢现有两台板坯连铸机，为VAI0.12-0.15%幅度的波动，铸机被迫降低拉速进行浇注，液位波动严重时，结晶器液位自动控制系统也无法使用，给浇注带来了很大影响。相关文献]为，包晶钢由于凝固过程中，由于包晶相变造成初生坯壳的不均匀性，在出结晶器下口时发生液位波动的问题得到了较好的控制。迁钢铸机主要技术参数铸机台数和流数 2*2机型直弧型，连续弯曲连续矫直铸机半径9000mm冶金长度约34.5m板坯厚度230/250mm板坯宽度1#机900—1600mm，2#机1100—2150mm中包容量60/65t二冷配水动态二冷水辊缝动态轻压下ASTC振动液压非正弦振动结晶器可在线调宽年产量450万吨(两台)结晶器液位波动描述如图1为典型的结晶器液位波动和拉速波动曲线，其中兰色线为拉速，绿色线为塞棒开度，橘黄色线0.01m/min图1典型结晶器液位波动图在浇注包晶系列钢种时常常会出现一些有规律的波动，其波动有如下特征：(2)ASTC在动态和静态模式相互切换，波动不能消除。(3)2炉开始后发生。每次液位波动的情形不完全相同，但大部分波动在同一拉速下有稳定的周期和相近的波形，从多次结0.90m。表1拉速波动相关数据拉速(m/min)1.01.11.2每分钟波动次数111213波动时间，s5.4554.6频率，Hz0.180.200.22浇铸长度，m0.860.920.92结晶器液位波动后驱动辊电流也产生明显波动，伴有拉速波动。浇注其他钢种液位正常，设备检查无明显缺陷。波动后铸坯表面有周期性的横向凹陷，类似振痕，两凹陷间隔在100mm结晶器液位波动主要集中在BA362。钢种成分%（质量分数）钢种成分%（质量分数）CSiMnP≤S≤AltNbB0.130.201.000.0150.0150.030—A32/D320.130.201.400.0150.0150.030—A36/D360.130.201.300.0150.0100.0300.030浇注包晶钢液位波动原因分析体积发生波动引起的，很有可能是既有坯壳在结晶器出口速度的波动又有钢水在坯壳内有流动综合造成的。ASTC[2]。从生产实践中发现，浇注低碳钢种时从未发生过类似与浇注包晶钢时的液位波动。包晶钢或包晶合金的强度和硬度都远远大于低碳钢，所以钢种本身的理化性能对其自身的振动频率有决定性影响，是影响液20.09—0.17%之间的钢液在凝固过程中会发生包晶转变L+δ→γ0.38%0.12[1]。图2Fe-C相图中的包晶反应点如图3所示，在结晶器中，坯壳会因收缩过大而与结晶器铜板脱离形成气隙，影响坯壳的传热，从而4为某钢厂浇注包晶钢漏钢后坯壳图[3]。图3不同钢种凝固坯壳沿浇注方向生长示意图图4某钢厂包晶钢漏钢后结晶器坯壳形貌及厚度测量数据理论上，铸机二冷段中的坯壳由于钢水静压力的作用会在两对辊之间产生鼓肚，其鼓肚量可由下面公不会造成坯壳内部容积的较大变化；而包晶钢不均匀生长的坯壳中薄弱的部分在扇形段两对辊之间的鼓肚式中，δ为温度及材料系数。10.090包晶钢液位波动的控制措施结晶器冷却制度的调整2#4800L/min500L/min，通过计算，浇注包晶钢时降低了结晶器冷却水流量，以利于抑制初生坯壳的不均匀性，同时也有利于铸坯的表面质量控制。状态参数表3宽面结晶器水调整前后参数对比调整前窄面 宽面调整后窄面流量L/min4800500 4400460流速m/s9.019.38 8.208.58结晶器保护渣的调整[4]。所以结晶器保护渣采用较高的碱度、黏度和结晶温度时，结晶器铜板与初生坯壳间的。表4浇注包晶钢专用渣指标成分成分SiO229.04MgO3.46CaO36.92FeO231.17AlO232.85RO28.31F-8.44HO20.35C5.92物理性能碱度密度/(g/cm3)熔速/（S,1350℃）35粘度/(Pa·S,1300℃)0.127粒度/(0.2~1mm)1.270.71≥80%二冷制度的调整次冷却上采用弱冷制度避免裂纹的扩大化，这便会造成二冷区铸坯坯壳生长减慢及坯壳表面温度相对较从而引起铸坯表面的矫直横裂纹，对含[Nb]、[V]等合金元素的钢种尤其如此，迁钢板坯连铸机二冷配水位VAI二冷区上部的目标温度，加大上部区域的冷却强度，从而减少鼓肚的发生。铸坯拉坯力的改进我厂铸机扇形段均为SMART扇形段，采用动态轻压下技术，通过位置传感器控制液压缸行程来控制非传动辊的辊缝，驱动辊则通过热坯压力直接作用于铸坯上，热坯压力随断面宽度的增加而增大，如图5。坯压力，以提高了拉坯力，以保证拉坯速度的稳定，同时也有利于液位的稳定。图5热坯压力与铸坯宽度关系振动参数的调整（等参数在浇注过程中动态调节的特点，工艺参数设计上振频随拉速提高而递减，振幅随拉速提高而递增，以确保不同拉速条件下负滑脱时间基本保持恒定。如图。适当调整浇注包晶钢时铸机的振动参数，将负滑脱时间由0.10—0.11s适当增加到0.15s，正滑脱时间就0.04-0.05s，从工艺设备参数上提高浇注的安全性。如图7。图6拉速与振频和振幅关系图7不同拉速下正负滑脱时间（正弦和非正弦）生率也得到明显下降。结论位在扇形段中鼓肚变形太大造成；0.10—0.11s适当增加到0.15s，可有效地控制由于保护渣润滑性能下降造成的粘结漏钢；于液位波动的控制；避免液位波动的加剧。参考文献：AGantner,CMChimani,JWatzngger.Mediumslabcastingofpe