超低头板坯连铸

在超低头弧型连铸机进行的连续铸钢类型超低头板坯连铸01介绍工艺流程连铸原理机发展目录030204基本信息超低头板坯连铸指的是在超低头弧型连铸机进行的连续铸钢类型。连铸指的是使钢水不断通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的铸造工艺。超低头弧型连铸机是把小半径多点矫直的弧型连铸机与板坯连铸技术相结合的一种机型。由于起始半径(结晶器的圆弧半径和二冷区上段半径)小，连铸机总高度低，适宜于建设在低高度的厂房内，该机型与纯净钢水的生产技术相结合，能生产达到热送和直接轧制质量要求的无缺陷铸坯。介绍介绍在超低头弧型连铸机进行的连续铸钢类型。超低头板坯连铸连铸机是把小半径多点矫直的弧型连铸机与板坯连铸技术相结合的一种机型。由于起始半径(结晶器的圆弧半径和二冷区上段半径)小，连铸机总高度低，适宜于建设在低高度的厂房内，该机型与纯净钢水的生产技术相结合，能生产达到热送和直接轧制质量要求的无缺陷铸坯，例如生产薄板、深冲板、镀锡板、厚板、UOE及螺旋焊钢管用板、造船板、不锈钢板等板坯，其建设投资较常规弧型连铸机低20%～30%。连铸原理连铸原理凝固是在一定的过冷度和结晶核心存在的条件下，液态中无规则的原子集团转变为按一定规则排列的固体结晶体的过程。过冷度越大，结晶核心越多，结晶自发倾向就越大，结晶过程就越容易进行。从宏观上看，凝固是把液态金属储藏的显热和结晶潜热传输到外界，使液态转变为有固定形状的固体的过程。图1钢水在连铸机中的凝固主要是一个热量释放和传递过程，带液芯的坯壳边运行边放热边凝固，形成了液相穴相当长的铸坯(如图1所示)。以弧形连铸机为例，浇铸时把装有钢水的盛钢桶运载到连铸机上方，经盛钢桶底部的流钢孔把钢水注入到中间罐内。打开中间罐塞棒(或滑动水口)，钢水流入到下口被引锭杆封堵的水冷结晶器中，钢液很快沿结晶器周边开始凝固成壳并和引锭杆粘结在一起。结晶器外壁通水冷却以加速钢水的凝固，同时结晶器上下振动以避免凝固壳与结晶器粘结，减少拉坯阻力。当结晶器下端出口处坯壳有一定厚度时，拉坯机带动引锭杆和芯部仍为液态的凝固壳以一定速度连续、均匀地离开结晶器，沿结晶器下方弧形辊道运行，已离开结晶器的坯壳立即受到来自结晶器下方的二次冷却装置的直接强制冷却，铸坯的结晶层也随之向中心区域推进。在全部凝固完毕或仍带有液芯的状态下铸坯被矫直，随后被切割成定尺长度的坯料。所得到的坯料可冷送或热送、热装至轧钢厂，亦可实行直接轧制。

工艺流程工艺流程板坯的工艺流程如下：高炉铁水→混铁炉(600吨)→转炉(20吨3座)→LF钢包精炼炉(2座)→超低头板坯连铸机→检验精整(质量合格可直接热送)→中板厂转炉挡渣出钢后，在钢水包内对钢水进行脱氧，到精炼炉进行精炼后，用吊车将钢包吊至钢包座架上。与此同时，中间罐在中间罐车上应用中间罐预热装置将中间罐加热至1100℃以上，同时，将中间包浸入式水口加热至1000℃以上。将中间罐车开至浇注位置，挂上中间包浸入式水口。开始浇注时，钢水从钢包流入中间罐，从中间包注入结晶器的钢水用塞棒控制钢水流量，流量白动控制系统使结晶器中钢水液面保持稳定。在浇铸过程中，结晶器内加入保护渣，以防止钢水与结晶器壁粘连及二次氧化，同时保护渣在钢液面区造成一个还原气氛，减少结晶器与铸坯之间的摩擦，润滑结晶器铜板。振动装置将振动运动传递给结晶器，振动频率是可调的。刚离开结晶器的铸坯仅有一层很薄的坯壳，铸坯沿着弧形导向装置通过设在结晶器下面的二冷区，经压缩空气雾化水冷使其进一步凝固。冷却水流量和喷射强度可以调整使其适应于所浇钢种、断面及浇注速度的要求。铸坯采用汽水雾化喷嘴冷却，该系统从扇形段开始，设于两个辊子之间，二冷区设在冷却室内，冷却期间产生的蒸汽用风机抽出。铸坯用辊道支撑及导向，辊子间距及直径选择足以保证使钢水静压力引起的鼓肚最小。机发展机发展超低头板坯连铸机最早建于1964年，当时联邦德国曼纳斯曼—德马克(Mannesman-Demag)公司在150t平炉车间装设一台单流超低头板坯连铸机，为了能在已有的旧厂房内安装，该铸机的矫直半径选定为(3.9～5.8)m/11.4m，浇铸板坯断面为(150～250)mm×(800～2100)mm。之后在1970年随平炉一起停产，其间共生产了薄板和中厚板板坯80t。该公司于1967年又在其所属的胡金根(Huckingen)厂投产了两台双流超低头板坯连铸机，与220t氧气顶吹转炉配合，浇铸(150～250)mm×(800～2100)mm板坯，铸机矫直半径为5.0m、6.8m、9.9m、19.6m，生产钢种包括：用于UOE焊管的X60～X80厚板钢及海洋平台用钢;螺旋焊管用钢及用于生产汽车轮缘和食品罐头的深冲钢等。通过对这两台连铸机的生产及设备的不断改造更新，积累了从转炉操作到连铸生产的一整套优质铸坯生产经验。另外，瑞士康卡斯特(Concast)公司于1979年在日本住友金属公司鹿岛厂投产了一台超低头板坯连铸机，与250t转炉配合，浇铸(200～300)mm×(1100～1700)mm板坯和300mm×(500～700)mm大方坯，铸机矫直半径为5.8m、7.1m、9.3m、13.8m、27.6m。1986年日本新日铁广烟厂投产了1台R3.0m、19点矫直的超低头连铸机，生产280mm×1050mm板坯和250mm×400mm方坯。1984年年底，中国天津钢厂及邯郸钢铁总厂各引进曼内斯曼一德马克公司的超低头单流板(方)坯连铸机1台(生产方坯或矩形坯时为双流)，铸机的矫直半径为5.7m、7.2m、11m、21m，板坯断面(150～180)mm×(1700～1200)mm，方坯断面180m