连铸坯液相穴长度的测定

射钉法测量不锈钢连铸坯液芯长度发表时间：2014-12-25T09:06:20.047Z 来源：《防护工程》2014年第9期供稿作者：张建国[导读] 本次实验射钉法坯壳厚度测量系统由射钉枪、支座和击发控制器三部分组成，以火药为击发动力。

张建国太原钢铁（集团）不锈钢工业园有限公司太原 030008 [摘要]利用射钉法测量不锈钢铸坯的坯壳厚度，通过数值模拟计算液芯长度。

在射钉实验的基础上，确定了在不同规格、钢种条件下铸坯的凝固末端，为优化二冷动态配水，开发铸机轻压下技术，提高拉速奠定了基础。

同时在实验的过程中还发现了铸坯的中心疏松问题。

[关键词] 射钉，不锈钢，液芯长度，中心疏松1 前言1985年，太钢投产了我国第一台立式不锈钢板坯连铸机，这台连铸机采用单炉连铸离线切割方式，钢包容量只有18t，最高年产量仅5.8万t，不能实现全连铸生产。

1999年和2004年太钢对这台连铸机进行了技术改造，增加了钢包和中间包的容量，采用在线切割方式，实现了多炉连铸，并具备了生产160mm、180mm和200mm厚度铸坯的能力，提高了产量；采用了抛物线结晶器及先进的液压振动方式，二冷系统实施动态冷却，安装了VAI-Q质量判定系统，提高铸坯质量，降低铸坯修磨损失。

但是改造后一直没有对铸坯的液芯长度进行过实测，对奥钢联提供的凝固模型不能进行实际验证，使进一步提高铸机拉速、优化二冷配水、开发轻压下技术工作受到限制。

为此，太钢采用射钉法对立式连铸机4个钢种在5种工况条件下的铸坯坯壳厚度进行了测定，并计算了其液芯长度。

2 实验条件本次实验射钉法坯壳厚度测量系统由射钉枪、支座和击发控制器三部分组成，以火药为击发动力。

射钉枪撞针由磁线圈控制，当操作发出击发信号后，磁线圈释放撞针，撞针撞击弹底火，火药爆炸产生强大的动力将射钉射入铸坯。

射钉随着钢坯进入切割区，以射钉位置为中心，取出150X150X180mm的试样，通过加工将钉身露出。

关于连铸板坯轻压下位置的分析与研究王国君，杜家恩（江西新余钢铁集团公司，江西 新余 338001）摘 要：轻压下技术对于提升板坯质量有着重要作用，位置的选择是轻压下技术的关键。

基于此，本文通过分析轻压下技术相关原理，展开了实验分析，通过实验计算和专家系统进行对比，在计算之后得出轻压下的位置。

在该位置上轻压板坯，对连铸坯的质量进行分析，发现板坯质量有明显的提升。

关键词：连铸板坯；轻压下技术；轻压下位置；实验研究中图分类号：TF777 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2018）06-0261-2在连铸板坯的生产环节中，板坯出现中心偏析以及中心疏松问题十分常见，将会影响到钢材质量以及性能。

要想保证钢材的质量，必须要采取一些手段对疏松、偏析等问题进行控制和消除，最常使用的技术就是轻压下技术，轻压下技术需要使用在最佳位置上，才能保证技术的使用能够达到良好的效果，让钢材质量得到提升。

1轻压下技术1.1 概述在连续铸钢的过程中，钢坯使用液芯进行矫直的时候，为了能够得到没有缺陷的铸坯，需要使用对铸坯施加一定的压力。

这样能够避免凝固前出现搭桥，避免影响到钢水的输送，从而产生中心偏析的问题。

这项技术最早在二十世纪八十年代，在板坯支撑辊道从上至下收缩辊缝，从而避免板坯出现鼓肚，造成中心偏析问题的出现。

轻压下技术主要包括三种类型，第一种是轻压下技术，主要被应用在板坯以及大方板坯的铸坯液相穴的凝固末端；第二种是液芯压下技术，常被应用在薄板坯的连轧工艺中；第三种是铸轧技术，同样适合在薄板坯中使用。

从位置方面分类，轻压下技术分成全程和局部；从控制方式方面分类，轻压下技术分成动态压下和静态压下。

1.2 轻压下技术原理根据板坯中疏松、偏析以及缩孔的形成原理，在板坯凝固的最末端区域施加一定的压力，使得向下的压量让坯壳出现变形对两相区的凝固收缩量进行补偿。

一方面能够对中心孔隙进行消除，避免溶质液体向着铸坯出现横向的流动。

另一方面在轻压下作用下，积压作用能够破坏掉搭桥，让液相穴和凝固末端可以连通，实现补偿。

基于射钉法的连铸板坯液芯测量基于射钉法的连铸板坯液芯测量田陆詹志伟江兵杨建桃陈陶祖（镭目公司北京研究所，100080）摘要：分析测量连铸坯液芯位置的各种方法，结合该钢厂宽厚板连铸的生产实际情况，采用射钉法测定二冷区的凝固坯壳厚度，并计算铸坯凝固系数。

测量结果表明，所测量钢种在0．86米/分的拉速下，铸坯凝固末端的位置与连铸机二级系统的计算结果相差很大。

关键词：坯壳厚度射钉法测量Measurement of Solidification End Point of CastingSlabs based on the Nail-shootingTian Lu Zhan Zhiwei Jiang Bing Yan Jiantao Chen Taozu（Beijing research institute of RAMON）Abstract：analysis several ways of liquid core measurement .The thickness of solidified slab shell in secondary cooling region is determined by nail-shooting technique combined with the practical production situation of the continuous casters in steelworks and the solidification coefficient of continuous cast billet is calculated．the measurement results show that the actual slab shell thicknesses of the two measured steel grades are different with the results calculated by the second level system of continuous caster at a stretching speed of 0.86m／rain．Key Words ：Nail-shooting technique slab shell thickness measurement一、背景某钢铁公司于2003年引进VAI轻压下全套宽厚板生产设备及系统；自投入生产以来，该套设备运行状态良好，为该厂创造了巨大的经济效益；但是，自投产以来，该连铸机所生产的板坯一直存在表面裂纹、角裂纹、中心裂纹等缺陷，而且中心偏析也没有得到有效改善，这使得导致废坯现象严重。

连铸检测和控制八大技术连铸的特点之一是易于实现自动化。

实行自动化的目的在于改善操作人员的工作环境，减轻劳动强度，减少人为因素对生产过程的干扰，保证连铸生产和铸坯质量的稳定，优化生产过程和生产计划，从而降低成本。

自上世纪80年代以来，冶金自动化装备技术的可*性、实用性、可操作性和可维护性都得到极大的改善，不断提高的性能价格比使冶金自动化装备技术得到快速推广应用。

目前，连铸自动化系统基本上包括信息级、生产管理级、过程控制级和设备控制级。

信息级的主要功能是搜集、统计生产数据供管理人员研究和作出决策；生产管理级主要是对生产计划进行管理和实施，指挥过程计算机执行生产任务；过程控制级接收设备控制级提供的各类数据和设备状态，指导和优化设备控制过程；设备控制级指挥现场的各种设备(如塞棒、滑动水口、拉矫机、切割设备等)按照工艺要求完成相应的生产操作。

其中，设备控制级和过程控制级自动化最为关键，直接关系到连铸机生产是否顺畅和连铸坯的质量。

目前，在国内外连铸机上已成功应用的检测和控制的自动化技术主要包括以下几种：1．钢流夹渣检测技术当大包到中间包的长水口或中间包到结晶器的浸入式水口中央带渣子时，表明大包或中间包中的钢水即将浇完，需尽快关闭水口，否则钢渣会进入中间包或结晶器中。

目前，常用的夹渣检测装置有光导纤维式和电磁感应式。

检测装置可与塞棒或滑动水口的控制装置形成闭环控制，当检测到下渣信号自动关闭水口，防止渣子进入中间包或结晶器。

2．中间包连续测温测定中间包内钢水温度的传统方法是操作人员将快速测温热电偶插人中间包钢液中，由二次仪表显示温度。

热电偶为一次性使用，一般每炉测温3至5次。

如果采用中间包加热技术，加热过程中需随时监测中间包内钢液温度，则连续测温装置更是必不可少。

目前，比较常用的中间包连续测温装置是使用带有保护套管的热电偶，保护套管的作用是避免热电偶与钢液接触。

热电偶式连续测温的原理较为简单，关键的问题是如何提高保护套管的使用寿命和缩短响应时间。