120×120连铸方坯定尺火焰切割机

一种方坯火切机去除铸坯切割瘤的可行性方案发布时间：2021-04-30T07:46:28.933Z 来源：《福光技术》2021年1期作者：郑向东付彦英[导读] 提出了一种切实可行的去瘤方案、改造实施后取得了一定效果。

宝武集团鄂城钢铁有限公司炼钢厂湖北鄂州 436000摘要：针对方坯连铸机进行定尺切割过程中，割缝下方形成切割瘤，给轧钢加工工序带来冲钢的事故隐患和产品质量隐患的问题，提出了一种以切割瘤的形成因素为突破口，采取减小割缝控制切割瘤的生成与气体吹扫清除切割瘤相结合的治理方案，以取得去除切割瘤、提高铸坯切割端面质量的效果，满足轧钢工序对连铸坯的质量要求。

关键词：方坯连铸机；去瘤；割嘴炼钢厂七机七流方坯连铸机投产后，采用火焰切割机切割定尺坯时往往出现了切割瘤超标、造成轧钢冲钢的问题，我们依据现场实际情况，分析切割瘤的形成过程，提出了一种切实可行的去瘤方案、改造实施后取得了一定效果。

1问题现状方坯连铸机大多采用火焰切割对铸坯进行定尺切割，在切割过程中，割缝下方会有部分被氧化的液态钢渣倒挂、凝固后形成切割瘤[1]，作为铸坯表面缺陷给轧钢加工工序带来冲钢的事故隐患和产品质量隐患，严重时要进行修磨或切头处理，增加了劳动强度和钢耗。

2方案内容2.1基本思路以往在连铸工序大多采取增设去毛刺机解决去除切割瘤问题，但一般方坯连铸机基于成本和场地原因很少配置。

在不增加连铸生产工序和成套设备的基础上，如果在切割过程中就能够最大限度地减少切割瘤的形成、并同步将液态的氧化钢渣用压缩空气吹扫掉，将是最经济和有效的方法。

2.2技术方案根据割缝越小、气压配比越小切割渣量越少的原理，在火焰切割装置上大胆采用较小孔径的割嘴 [2]，通过减小割缝和较低的切割气压配比以减少切割所产生的氧化渣量，从而减少切割瘤的生成。

同时在不增加连铸工序和成套设备的基础上，自行设计、现场制作安装一套去瘤装置，利用压缩空气、通过一套控制系统，在切割过程中将割缝下方部分倒挂的液态钢渣在形成固态切割瘤之前进行同步吹扫清除。

连铸坯切割连铸坯的切割连铸坯为什么要切割连铸坯切割分为离线切割和在线切割，只有半连续铸钢机才采用离线切割。

所谓在线切割是在不停止拉坯的情况下进行铸坯的切割。

一般每炉钢水所浇出铸坯长度有十几米到几十米，当多炉连浇时则更长，这样长的铸坯给后步工序带来一系列问题无法解决，如运输、储存以及轧制时的加热及轧制等。

为此根据成品规格及后步工序的要求把从连铸机拉出的铸坯在运动中切成各种尺寸。

连铸坯的切割有几种方法连铸坯的切割方法有两种：火焰切割和机械剪切。

火焰切割的优点是：设备重量轻、投资少，不受铸坯断面大小及温度限制，切口断面平整，切口附近铸坯不产生变形，设备易于维护。

机械剪切割的优点是：没有金属的烧损，约可节省1％。

此外由于机械剪切割速度快，可以剪成较短的定尺长度。

目前在板坯和大方坯连铸机上几乎都采用火焰切割，在小方坯连铸机上多采用机械剪切。

火焰切割的原理火焰切割原理与普通的氧气切割相同，靠预热氧与燃气混合燃烧的火焰使切割缝处的金属熔化，然后利用高压切割氧的能量把熔化的金属吹掉，形成切缝，切断铸坯。

火焰切割可使用多种燃气，如乙炔、天然气、丙烷、精制的焦炉煤气等。

当用火焰切割不锈钢铸坯时，因在高温条件下易于产生粘稠的铬氧化物，熔点较高，能阻断切割的进行，且熔渣不易排除，使切割中断，所以须要辅加铁粉或其它助熔剂。

火焰切割设备的特点火焰切割设备应具有如下特点：(1)切割设备应具有防热、防尘措施，能在强烈热辐射和尘埃等恶劣工况下长期正常运转，可实现自动定尺自动切割功能。

(2)切割枪效能高，切割速度快，切口质量好，切缝小，工作稳定可靠，抗回火能力强，切割噪音低，介质耗量少，切嘴寿命长。

(3)介质供送及控制系统布置合理，安全可靠，可实现远距离控制。

火焰切割装置由切割车、同步装置、切割小车及传动、切割枪、铸坯端面检测装置、能源介质供应系统及电控系统所组成。

切割枪的形式切割枪是火焰切割装置的重要部件，而割嘴又是它的核心器件，它直接影响到切割速度、切割质量、切缝宽度、介质耗量以及切割稳定等重要指标。

R10m八机八流小方坯连铸机技术规格书1.1在线机械设备1.1.1 大包回转台数量：1套结构形式：直臂双叉回转台，带称重装置。

主要参数：单臂承重：240t回转半径：4800mm回转速度： 1.0rpm（变频可调）0.5rpm（气动事故驱动）回转范围：360°电机功率：37kW结构及特点描述：1)转台安全销气缸驱动。

2)转台工作回转采用减速机变频电机（电机功率：37kw），专用位置开关控制器控制角度和变速点，事故回转采用气动马达驱动。

3)钢包加盖机构安装在回转台上，每个回转臂各独立一套加盖机构，含钢包包盖，带高温岩棉。

其回转、升降采用电液推杆驱动。

电缆管线采用专用的电气滑环上回转台。

4)大包开浇液压缸分别挂于二转臂下。

5)配备大包称重装置。

6)事故钢包由乙方设计，甲方自供。

1.1.2 钢包长水口机械手数量：1套作用：采用钢流保护浇注时，借助于机械手将长水口安装在钢包滑动水口的下方。

定位：安装在浇铸平台上。

结构及特点描述：1)水平回转：手动。

2)密封形式：氩气。

1.1.3中间罐车数量：2台作用：用于承载中间罐，在浇铸过程中能快速更换中间罐，保证连续浇铸的顺利进行，此外在出现事故时能使中间罐迅速离开结晶器。

定位：安装在浇铸平台上。

结构形式：带升降的高低腿（一条轨道在浇铸平台上，另一条为高架轨道）中间罐车。

其中一台工作；另一台准备及烘烤。

主要参数：承载量：100t升降行程：400mm横移行程：120mm（±60 mm）升降速度： 1.2m/min行走速度：2～20m/min（变频传动）行走驱动功率：7.5×2kW（初步设计确定）结构及特点描述：1)升降型式为同步油马达结构，欧洲品牌的精密同步油马达输出油液进入布置于中包四角的油缸，保证四缸升降平稳，同步精度为：1%。

2)中间罐横移采用液压缸驱动。

3)变频传动，使走行平稳，对中准确。

4)用拖链将电缆及液压管线引上车体。

5)与中间罐之间的操作防护挡板为摆动形式（气缸驱动，手动操作。

连续铸钢基本概念（1）发表日期：2007-5-19 阅读次数：7051.什么是钢水的浇注作业?钢的生产过程主要分为炼钢和浇注两大环节。

浇注作业就是将成分合格的钢水铸成适合于轧钢和锻压加工所需要的一定形状的固体。

把钢水凝固铸成固体有两种工艺方法：一种是钢锭模浇注法，一种是连续铸钢法。

后者可以将炼钢炉炼好的钢水直接浇注成板坯、扁坯、方坯和圆坯等钢坯，再将钢坯供给各种轧钢机，生产各种规格的钢材。

浇注作业是衔接炼钢和轧钢之间的一项特殊作业。

它的特殊性表现为把钢水转变为固体的凝固过程。

当钢水一旦凝固成固体后，在以后的轧钢过程中就不能对质量有本质上的改进了。

因此，浇注作业对产品质量和成本有重大影响，必须予以特别重视。

要精心操作，不出废品，保证质量。

否则将“前功尽弃”。

2.什么叫连续铸钢?连续铸钢与普通模铸不同，它不是将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”(叫引锭头)的铜模内(叫结晶器)，钢水很快与“活底”凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。

带有液芯的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固。

待铸坯完全凝固后，用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。

这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。

它的出现从根本上改变了一个世纪以来占统治地位的钢锭一初轧工艺。

3.连续铸钢有哪些优越性?—简化了生产钢坯的工艺流程，节省大量投资。

省去了模铸工艺中脱模、整模，以及均热和初轧开坯等中间工序。

基建投资和操作费用可节省40%，占地面积减少50%,设备费用减少70%,耐火材料消耗减少15％。

—提高了金属收得率和成材率。

连铸从根本上消除了模铸中注管和汤道的残钢损失，提高了钢水的收得率。

同时省去了钢锭的保温帽，不需要切除钢坯的头部，成材率可提高10～15％。

一、连铸机主要参数：二、连铸机工艺流程图转炉出钢→钢包回转台→中间罐→结晶器→二次冷却→拉矫机→火焰切割机→输送辊道→翻钢机、移坯机→出坯三、中间包的准备与烘烤1、定径水口技术要求：定径水口技术参数控制表2、中间包的检查：必须认真检查中间包水口座砖，发现座砖有问题，应及时更换。

绝热板包应认真检查中间包绝热板和绝热板之间的泥料，发现问题，及时处理；然后方可安装定径水口。

干式料中包应认真检查中包快换机构工作是否正常，是否存在滑块打不到位，滑块打不正等情况。

3、中间包的烘烤：3.1、绝热板包的烘烤：3.1.1、使用绝热板中间包，中包烘烤前必须清扫干净。

正常生产准备条件下，中间包在线烘烤时间为1-2小时，按以下步骤烘烤：小火烘烤不小于20分钟，中火烘烤不小于20分钟，大火烘烤不小于20分钟，大火烘烤时据煤气压力可考虑开风机。

3.1.2、非正常生产准备条件下，中间包在线烘烤时间不得低于40分钟，中火烘烤20分钟，大火烘烤20分钟。

3.1.3、定径水口安装后，应比内衬提前1小时以上进行烘烤，烘烤时间最长不得超过3小时。

3.2方坯干式料包的烘烤：3.2.1、使用干式料中间包，中包烘烤前必须清扫干净，包盖损坏要及时更换。

正常生产准备条件下，中间包烘烤时间2.5-3.5小时，按以下步骤烘烤：小火烘烤不小于50分钟，中火烘烤不小于50分钟，大火烘烤不小于50分钟，确保烘烤温度大于900℃，中包为红热状态。

3.2.2、非正常生产准备条件下，中间包在线烘烤时间不得低于2小时,中火烘烤60分钟，大火烘烤60分钟。

四、基本工艺参数控制：1、连铸钢水准备：1.1、常炼钢种：Q195-Q235、HRB400E等，其成分应符合相应的国家标准规定，并保证有良好的流动性，要求Mn/S必须大于15，Mn/Si不小于2.5。

1.2、钢水必须脱氧良好，钢中酸溶铝≤0.006%。

1.3、钢水必须进行吹N2处理，吹N2时间普碳钢不低于2分钟、低合金钢不低于3分钟，品种钢执行品种钢操作要点，氮气压力和流量以能达到钢包液渣面翻动而不裸露钢水为准。

一、连铸机主要参数：二、连铸机工艺流程图转炉出钢→钢包回转台→中间罐→结晶器→二次冷却→拉矫机→火焰切割机→输送辊道→翻钢机、移坯机→出坯三、中间包的准备与烘烤1、定径水口技术要求：定径水口技术参数控制表2、中间包的检查：必须认真检查中间包水口座砖，发现座砖有问题，应及时更换。

绝热板包应认真检查中间包绝热板和绝热板之间的泥料，发现问题，及时处理；然后方可安装定径水口。

干式料中包应认真检查中包快换机构工作是否正常，是否存在滑块打不到位，滑块打不正等情况。

3、中间包的烘烤：3.1、绝热板包的烘烤：3.1.1、使用绝热板中间包，中包烘烤前必须清扫干净。

正常生产准备条件下，中间包在线烘烤时间为1-2小时，按以下步骤烘烤：小火烘烤不小于20分钟，中火烘烤不小于20分钟，大火烘烤不小于20分钟，大火烘烤时据煤气压力可考虑开风机。

3.1.2、非正常生产准备条件下，中间包在线烘烤时间不得低于40分钟，中火烘烤20分钟，大火烘烤20分钟。

3.1.3、定径水口安装后，应比内衬提前1小时以上进行烘烤，烘烤时间最长不得超过3小时。

3.2方坯干式料包的烘烤：3.2.1、使用干式料中间包，中包烘烤前必须清扫干净，包盖损坏要及时更换。

正常生产准备条件下，中间包烘烤时间2.5-3.5小时，按以下步骤烘烤：小火烘烤不小于50分钟，中火烘烤不小于50分钟，大火烘烤不小于50分钟，确保烘烤温度大于900℃，中包为红热状态。

3.2.2、非正常生产准备条件下，中间包在线烘烤时间不得低于2小时,中火烘烤60分钟，大火烘烤60分钟。

四、基本工艺参数控制：1、连铸钢水准备：1.1、常炼钢种：Q195-Q235、HRB400E等，其成分应符合相应的国家标准规定，并保证有良好的流动性，要求Mn/S必须大于15，Mn/Si不小于2.5。

1.2、钢水必须脱氧良好，钢中酸溶铝≤0.006%。

1.3、钢水必须进行吹N2处理，吹N2时间普碳钢不低于2分钟、低合金钢不低于3分钟，品种钢执行品种钢操作要点，氮气压力和流量以能达到钢包液渣面翻动而不裸露钢水为准。