马钢12m半径2流大圆坯连铸机的开发

马钢12m半径2流大圆坯连铸机的开发

2002年，该公司从马鞍山钢铁公司开始运营新的da涅里先进12m半径2台大圆砖连接钢铁公司。达涅利拥有的工艺诀窍和生产设备的可靠性保证了成功投产并给马钢提供了为客户服务的有效工具。圆坯连铸机从一开始就在生产率和产品质量方面显示出非常好的性能。产量和质量指标达到设计值,这意味着达涅利的技术能保证圆坯浇铸管理简便,可在每个工艺阶段对连铸机进行全面控制。1连铸机说明连铸机的主要特性见表1,其技术方框图见图1。1.1浇注水处理系统中间包设计成使其操作与炼钢过程相匹配,在浇铸过程中不产生缺陷,并且可提高整个钢水的清洁度。为此,中间包的设计必须考虑连铸机的热物理要求。(1)可靠性在浇铸过程中,钢水温度必须保持稳定,在中间包中温度必须保持均匀。(2)物理条件中间包起到炉次之间的缓冲作用,为此,钢水驻留时间必须大于10min,并且为了有助于夹杂物上浮,钢水的工作液面应高于800mm。1.2结晶器冷却能力连铸的核心是结晶器。结晶器冷却的目的是保持铜管低温以避免热变形,防止水沸腾以降低排热。结晶器冷却能力是通过提高水流速,增加结晶器热通量来提高的。为了在结晶器和固态壳之间具有稳定热流量,在铜管和坯壳之间的均匀接触很重要。因此,在结晶器的长度方向上,结晶器锥度将跟随固化的坯壳而变化。1.3致裂纹、凹陷当引锭杆离开结晶器时钢水固化就象钢水在结晶器中形成壳体一样重要。因此,需要正确设计和控制喷淋冷却系统,防止过热冲击,导致裂纹和凹陷。二次冷却模型是产品内部质量的基础。在设计二次冷却时,需考虑3个重要方面:(1)喷淋冷却段的数量和长度。为了减少产生内部裂纹危险,应避免钢坯表面再加热;(2)喷嘴布置要保证铸坯的冷却均匀;(3)冷却水的布置及控制方法。二次冷却是由监控计算机控制的,冷却是根据浇铸速度进行动态控制。马钢的二次冷却配置有4个冷却段,整个水冷长度为5.7m。1.4连铸机拉紧装置铸坯的分段矫直及在拉坯/矫直装置处提供准确压力控制,以获得高的内部质量和铸坯的准确尺寸公差。2连铸机液压系统新建2流连铸机配有以3个西门子S7PLC为基础的执行所有程序的1级自动化和具有3层结构的、可执行生产管理功能的2级自动化系统,并配备有连铸机浇铸程序、最佳化切割和质量控制系统数学模型。设备控制层、操作员接口层、数据库和过程层中的新的结构形式可以在任一级进行工作,甚至在没有上一级的情况下也可以进行工作(可能由于多种原因不能工作),保证了生产目标最好性能和稳定性。1级和2级软件是根据达涅利森特罗冶金公司的连铸技术诀窍由达涅利的自动化部开发的。3连铸机的要求在马钢使用浸入式水口和保护渣润滑浇铸优质钢。下面列有达涅利的连铸机可以浇铸的钢种,并满足最高质量标准。车轮钢:CL60,CL45MnSiV轮箍钢:LG60,LG65优质碳素钢:SWRH82B,65,85高速火车车轮钢:M1074浇铸、铸造/制冷过程的工艺改进达涅利向马钢提供的ϕ380mm和ϕ450mm的2种圆坯属世界最大之列。马钢也生产铸锭钢,由于采用了达涅利的连铸机,他们能够实现和保证与钢锭或大方坯锻造件同样的力学性能和最终产品的夹杂物含量。这一目标使客户提高了竞争能力和按比例增加整个浇铸、锻造/轧制过程的可能性。获得的成果见表2。ϕ380mm的圆坯操作速度范围是0.55～0.70m/min,对于ϕ450mm的圆坯为0.45～0.58m/min,取决于钢水在中间包中的过热度和钢种。在该速度范围内,正如表3所示,铸坯没有内部裂纹,等轴结构大于45%,并且