连铸机工艺设计有关问题
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1、什么是水平连铸?答:水平连铸(简称HCC)就是在铸机上将钢水沿水平方向连续地铸成钢坯的过程(如下简图)。
与弧形连铸相比较具有设备简单、适合生产裂纹敏感性强的钢种等特点。
切割机2、水平连铸机的主要设备有哪些?答:水平连铸机的主要设备有:⑴中间包:盛放钢液的容器,可均匀钢液温度和利于钢液中夹杂物上浮;⑵结晶器:生产铸坯的关键所在;⑶引锭杆:将铸坯从结晶器中引出的工具,一般使用刚性中空引锭杆;⑷拉坯系统:包括拉坯机和控制系统,对拉坯参数进行设定并实施动作;⑸切割机:对铸坯进行定尺的设备,要求自身重量尽量轻,以减少对拉坯动作的影响;⑹冷床:在线储存和冷却铸坯的设备;⑺冷却水系统:对结晶器和整个拉坯系统进行冷却,结晶器冷却水和设备冷却水是两套分开的循环系统。
3、为什么要开发水平连铸技术?答:水平连铸与传统的弧形连铸相比有以下优点:⑴由于设备水平布置,机身低,厂房高度要求较低,所以基建投资较少。
⑵铸坯质量高。
由于拉坯时中间包与结晶器是紧密相连,防止了钢水的二次氧化,且中间包内钢液面较高,有利于夹杂物的上浮,以提高钢清洁度。
据统计,水平连铸钢中夹杂物含量一般为弧形连铸钢中夹杂物含量的1/5左右。
由于实现了密封浇注无二次氧化,水平连铸坯中含氧量为弧形铸坯中含氧量的1/4左右。
此外,铸坯不弯曲、无矫直内裂、无鼓肚疏松等。
特别是水平连铸中结晶器导热集中于前端,铸坯出结晶器后不用喷水,铸坯表面质量好,很适合于高合金钢的铸造。
⑶能直接浇铸成小型铸坯,甚至几毫米的线坯,因此能用最小的轧制比取得终了产品,大大地缩短了工艺流程。
⑷安全可靠性好,由于设备水平布置,一旦拉漏对后续设备烧损少,且事故现场易于清理,能尽快恢复正常生产。
目前,水平连铸适合于中小型钢厂与电炉匹配生产小型断面铸坯。
4、目前在生产中使用的水平连铸机有哪些机型?答:目前在生产中使用的水平连铸机,按铸坯尺寸分,有以下五种机型机型中间包容量(t)流间距(mm)铸坯尺寸(mm)最高拉坯速度(m/min)设备长度(m)产量(万吨/流•年)SLD-200 20 1200 ∮150~∮200 2.8 58 10~12 SLD-140 15 1000 ∮110~∮150 3.8 50 8~10 SLD-100 10 800 ∮50~∮100 4.5 40 4~6 SLD-60 5 600 ∮30~∮70 5.0 30 2~4 SLD-20 0.5 150 ∮8~∮20 6.0 20 0.2~0.35、水平连铸的技术关键是什么?答:水平连铸发展中有三大技术关键:⑴中间包与结晶器的密封联接。
连铸工程及监理要点一、连铸工艺简介连续铸锭就是将电炉或转炉冶炼出的钢水连续铸造成为方坯、圆坯或板坯的生产过程,连铸的产品是将各类坯料提供给后面的轧钢厂作为轧制线材、钢管、板材或带材的原料。
因此,连铸是炼钢生产的后道工序,也是炼钢和轧钢之间的过渡工序。
连铸工艺技术经过几十年的发展,至今达到了比较完善而先进的水平,使连铸生产的形式、规格、能力都得到充分发挥。
就连铸的产品种类来说,常见的有多流小方坯连铸(三流、五流、六流的160×160、150×150等)、多流圆坯连铸(Ф160、Ф140等)、大方坯连铸(280×280、230×280等)、板坯连铸(宽度1450、1750、1930、2300、3200、3600等,厚度200、210、230、250、300的板坯)等。
连铸机的形式也有多种,如某大型钢厂在线有5条连铸生产线:1#连铸机为两机4流立弯式弧型连铸机,生产1930mm及以下宽度、厚度210、230和250mm、长度6-12m板坯,设计年生产能力为400万吨;2#连铸机为两机4流立弯式弧型连铸机,生产宽度为1450mm及以下、厚度210、230和250mm、长度6-12m板坯;3#连铸机为一机两流垂直弯曲型(直弧形)板坯连铸机,生产的板坯宽度为2300mm及以下、厚230、250、300mm、长度依据需要可为4-8m。
年生产能力为230万吨。
4#连铸机为一机两流(直弧形)板坯连铸机,生产宽度为1780mm及以下、厚度210、230、250mm的板坯。
该厂还有六流小方(圆)坯连铸机,生产160×160方坯和Ф160圆坯。
还有在建的大方坯连铸机(断面尺寸280×230)。
现在国内外绝大多数的钢厂都建有连铸生产线并力求达到或接近达到“全连铸”——全部钢水都进入连铸成坯,即钢水不再用“模铸”法铸坯,除非为生产某类特定产品或专门用途,如某些铸锻厂为了锻造大长轴,必须单件模铸数十吨重的大钢锭。
连铸工艺与设备连铸的工艺流程与设备连铸工艺是现代钢铁产业中的一种重要工艺,用于生产连续坯料,取代了传统的铸造方法。
连铸工艺可以提高产能和质量,并减少能源消耗。
连铸工艺的基本流程包括:熔炼、净化、调质、铸型和冷却。
下面将详细介绍每个步骤以及所使用的设备。
1.熔炼:连铸工艺的第一步是将原料熔化成液态金属。
通常使用高炉或电炉进行熔炼。
高炉熔炼常用于大规模连铸生产,而电炉熔炼常用于小规模生产和特殊钢种。
2.净化:熔化后的金属通常含有杂质,如硫、氧化物和杂质金属。
净化的目的是去除这些杂质,提高金属的质量。
常用的净化方法包括氧气吹炼、脱氧剂和渣化剂的添加。
3.调质:连铸生产中的钢种通常需要具有特定的性能,如强度和韧性。
为了实现这些性能要求,可以通过加入一定比例的合金元素进行调质。
调质可以通过在熔炼过程中添加合金元素,也可以在连铸过程中通过急冷或深冷处理实现。
4.铸型:连铸工艺的核心步骤是将熔化的金属倒入连续铸模中,并形成连续坯料。
连铸机是实现这一步骤的关键设备。
连铸机通常由铸模、浇注系统、冷却系统和收缩系统等组成。
-铸模:铸模是用于形成坯料形状的关键部分,通常由耐火材料制成。
铸模由多个细长的连续铸模组成,形成钢坯的形状。
铸模的冷却系统用于控制钢坯的温度和形状。
-浇注系统:浇注系统用于将熔化金属引入铸模,通常由浇注槽、分流器和导流板等组成。
浇注系统的设计和控制是影响连铸质量的重要因素。
-冷却系统:连铸过程中,冷却系统起到冷却钢坯并凝固的作用,以形成坯料。
连铸机的冷却系统通常由冷却水道和冷却喷嘴组成。
-收缩系统:收缩系统用于控制钢坯在冷却过程中的收缩,以避免出现内部缺陷。
收缩系统通常包括伸缩器、定位器和收缩量控制装置。
5.冷却:连铸过程中,钢坯会在铸模和冷却系统中逐渐凝固,并形成连续坯料。
冷却过程中,冷却水道和冷却喷嘴将水喷洒到钢坯上,以加快冷却速度和均匀性。
总结来说,连铸工艺是通过将熔融金属倒入连续铸模中,利用连铸机的浇注系统和冷却系统,控制金属的凝固和收缩过程,最终获得连续坯料。
高效连铸知识问答1.什么是高效连铸?答:高效连铸通常定义为五高:即整个连铸坯生产过程是高拉速、高质量、高效率、高作业率、高温铸坯。
陆着市场经济的深入发展,应当添加高经济效益(大幅度降成本)这一项最直接的指标;另外,高自动控制也提到日程上来了。
目前,国内的方坯高效连铸(以150方为例),应在单流年产15万吨~20万吨合格普碳钢铸坯的水平、板坯应在100万-150万吨合格铸坯的水平。
其铸坯每吨的成本也在逐年降低。
连铸机的全程自动控制水平也在逐年提高。
2.高效连铸技术有哪些主要内容?答:高效连铸技术是一项系统的整体技术,实现高效连铸需要工艺、设备、生产组织和管理、物流管理、生产操作以及与之配套的炼钢车间各个环节的协调与统一。
主要技术内容如下:(1)保证适宜的钢水温度、最佳的钢水成分.并保证其稳定性的连铸相关配套技术。
(2)供应清洁的钢水和良好流动性钢水的连铸相关技术。
(3)连铸的关键技术—高冷却强度的、导热均匀的长寿结晶器总成(包括结晶器整体结构、精密水套、导热均匀的曲面铜管等等)。
(4)高精度、长寿的结晶器振动装置是高效连铸关键技术之一,这其中包括振动装置硬件的优化及结晶器振动形式、振动工艺参数的软件优化。
以往高效连铸采用的半板簧、全板簧及高频小振幅正弦波形起到了一定的正面效果。
目前,中冶连铸研制的新型串接式全板簧振动装置,其精度更高,整体刚度增强,寿命长,对促进高效连铸进一步发展将起到重要作用。
该装置可采用液压传动或机械传动,液压传动可增加正滑脱时间,提高保护渣用量,减小上振速度峰值,降低拉坯阻力,降低负滑脱时间,使振痕深度相应减小。
机械传动可以降低成本,更易于,推广使用。
(5)保护渣技术。
众所周知,保护渣与拉速相匹配,拉速提高后,保护渣黏度等指标要相应改进,保证用量不减或在允许范围内减少,以保证铸坯的高质量。
因此,连铸高效化后必须有低黏度、低熔点、高熔化速度、大凝固系数的保护渣。
保护渣技术是连铸高效化的一项关键技术。
厚板坯连铸机漏钢原因分析及预防措施摘要:针对南阳汉冶特钢有限公司厚板3#厚板坯连铸机近三年发生漏钢事故的实际情况,分析探讨每次漏钢事故的原因,我们工程技术人员认为,3#厚板坯连铸机漏钢原因主要有钢种成分、开浇升速不规范、浸入式水口尺寸设计不合理、结晶器液面波动、钢水温度、结晶器保护渣及异常情况下的操作等,严格控制钢水中的Al2O3含量、控制铸机升速幅度、优化浸入式水口尺寸、避免结晶器液面波动、控制钢水温度、选择适宜的保护渣及加强操作等措施,厚板坯铸机漏钢可以完全避免。
关键词:厚板坯漏钢保护渣浸入式水口措施前言漏钢是板坯连铸生产中的恶性事故,事故危害可造成设备损坏,更换和修复结晶器和直弧段,滞坯处理时可能造成拉矫设备和扇形段辊列损坏,生产非正常中断,造成本炉次及后续炉次钢水回炉或该计划,降低了钢水收得率和合同计划的顺利执行,导致生产成本增加。
事故处理需要24~48小时,降低了连铸作业率。
事故处理时,职工劳动强度大、安全隐患多,增加了管理难度。
一次漏钢事故经济损失300~500 万元,甚至500万元以上。
南阳汉冶特钢炼钢厂3#铸机是西安重型机械研究所设计的全国第一台超厚板板坯连铸机,该铸机于2010年底建成投产后,月产可达5万t以上,至2013年5月,共生产板坯150万t。
随着铸机产能的逐渐释放,因管理和操作经验欠缺,漏钢成为威胁板坯生产稳定的首要问题。
不断总结教训、积累经验,降低漏钢事故率,是稳定连铸机生产、节能降耗、降低成本、增加效益的有效途径之一。
1汉冶特钢厚板板坯连铸机参数及漏钢情况1.1汉冶特钢厚板板坯铸机主要工艺参数,见表1。
1.2粘结漏钢事故分析表2010~2013年常规板坯连铸机粘结漏钢情况分析表,见表2。
2板坯连铸机漏钢原因分析2.1粘结漏钢的机理在钢水浇注过程中,结晶器弯月面的钢水处于异常活跃的状态。
由于各种原因,浇铸过程中流入坯壳与结晶器铜壁之间的液态渣被阻断,当结晶器铜板与初生坯壳的摩擦力大于初生坯壳的强度时,初生坯壳被撕裂与铜板产生粘结。
板坯连铸生产工艺及质量控制研究摘要:连铸生产工艺本身具备高效、经济等特点,在相关部门的要求下,连铸工艺对连铸坯质量有着较高的要求。
在特定的连铸工艺下,连铸装备水平、钢种性质、工况等基础上,才能有效控制结晶质量。
本文主要探讨的是连铸生产工艺极其质量控制,首先分析了结晶器冷却工艺及质量控制,同时阐述了扇形段二冷工艺质量控制,最后总结了连铸机辊距工艺及质量控制。
关键词:板坯连铸;生产工艺;质量控制1板坯连铸机油气润滑系统由于油气润滑有着诸多较干油集中润滑方面的优势,油气润滑技术应用于连铸方面的研究一直在进行着。
方坯连铸由于润滑点数相对小,油气润滑技术早期成功应用于方坯连铸中;随着技术的发展,采用一套油气润滑系统对上千个润滑点甚至是几千个润滑点的板坯连铸机进行润滑的技术已经变得成熟并得到了广泛的应用。
在中国,油气润滑开始于20世纪90年代,随着宝钢、武钢等企业从国外大批引进具有油气润滑配套的轧机、高线等设备。
在连续铸钢领域,油气润滑技术首先在方坯连铸机上应用,并逐步开始在板坯连铸生产线乃至其他各个领域推广使用。
1.1板坯连铸机油气润滑系统介绍油气润滑技术由油雾润滑发展而来。
19世纪后期,人们用矿物油润滑蒸汽缸,出现了油气润滑的雏形。
在20世纪初,空压机得到广泛应用,同时空压机润滑需要一种类似油雾润滑装置的润滑器,在工业的应用过程中发现,从空压机里出来的空气中含有油,并且像“雾”一样沉积在设备周围起到润滑作用。
20世纪60年代,人们发现可以用压缩空气作为载体将润滑油通过管路输送到润滑点,初步奠定了油气润滑的基础。
到20世纪70年代,油气润滑技术工业应用得到了发展,使润滑技术进入了一个新的时代。
油气润滑是一种集中润滑方式,其原理是运用连续流动的压缩空气对间歇供给的稀油产生作用以形成涡流状的液态油滴并沿管壁输送至润滑点。
这一新型的流体被称为“气液两相流体”。
在油气润滑中,喷入轴承的油滴的状态在很大程度上取决于喷嘴的设计、压缩空气的速度和润滑油的表面张力。
经验探讨眉律敏I刻前氣韦宝祖1韦耀班電程建男转M L08A1冷镦钢属低碳低硅铆螺钢,主要应 用在工程建筑、机械制造、车辆船舶及家用电 器等领域。
M L08A1冷镦钢的生产工艺要求比较 高,除碳质量分数允许偏差0.02%、Mn质量分 数允许偏差0.1%等化学成分要求严格外,还要 求具有良好的塑性和表面质量,冷顶锻性能稳 定,夹杂物含量低。
近年来,柳钢生产M L08AI-1G连铸过程中问题集中在中包渣面结 盖严重、塞棒失控、衔接炉钢水可浇性差等方 面,导致中包包龄达不到预期目标。
本文分析 原因并提出优化措施。
原因分析连铸过程中包渣面结盖严重M L08A1-1G钢中含铝较高,A1与Si02反应 降低中包渣中Si02含量,导致中包渣碱度升高。
其化学反应式为:AP+Si02—Al^+Si'其次,生产该钢种中包使用了碱度较高的碱性覆盖剂。
上述两个因素最终导致了连铸过程中包渣面结 盖,排渣不顺,严重时会与塞棒粘连在一起,造成塞棒失控。
中包塞棒失控除上述情况外,塞棒渣线部位和头部不耐 侵蚀也是造成塞棒失控的因素。
目前柳钢方坯1号连铸机使用的1 320塞棒(结构见图2),渣 线部位长度为250 m m,宽度140 m m,头部三段 弧形半径分别为26 m m、172 mm和272 m m。
实 际连铸过程,由于渣线部位长度不够,当中包 液面长时间波动大,往往会出现塞棒非渣线部 位受侵蚀严重而断裂,或者塞棒头部设计尺寸 不合理而容易被侵蚀掉的情况,导致无法实现 塞棒自动控制拉速的工况。
衔接炉钢水可浇性差实际连铸过程中考虑到起机顺行,中包包 龄前几炉会先排产不控铝钢种Q195-1G。
该钢 种脱氧制度远弱于M L08A1-1G,钢中氧质量分 数也高(20 ~ 30) x 10'在2个钢种衔接连浇 炉次,钢水在中包混浇,M L08A1-1G钢中铝很 容易被Q195-1G钢中氧氧化生成A1203。
由于 A1203类夹杂物密度大,其流经水口时容易在水 口内壁的停滞区滞留,与水口耐材结合形成结 瘤物并迅速长大(见图1),因结瘤物坚固、致28| 2021年第1期mmmw.-----------------------------密,危害大,严重则会导致铸机断流或被迫停 机。
科技成果——连铸结晶器设计及工艺参数优化技术开发单位华北理工大学
所属领域新材料
成果简介
结晶器是连铸机的心脏,钢液通过结晶器不断的振动、脱模完成初始凝固,形成坯壳。
而结晶器的冷却能力、结构设计和相关工艺参数不仅影响铸坯的表面质量,严重时还会引起各种形式的漏钢事故。
本项目基于数值模拟和在线监测,从结晶器铜板(管)的冷却结构设计、针对钢种的结晶器锥度优化以及结晶器振动参数优化等方面系统的改善钢液在结晶器内的凝固条件,全面提升铸坯表面质量。
关键技术
1、结晶器冷却结构设计
采用数值模拟的方法设计和优化结晶器铜板(管)的镀层材质和结构、使用周期内合理的铜板厚度以及背部冷却水槽(缝),针对性的优化结晶器冷却条件。
2、结晶器锥度优化
基于应力遗传算法,针对大类钢种优化其结晶器铜板(管)的锥度,并建立相应的结晶器管理制度。
3、结晶器振动参数设计及优化
以提升铸坯表面质量、改善振痕为目的,针对不同的钢种和坯型,设计合理的正弦振动或非振弦振动参数。
经济效果
铸坯质量方面:在防止漏钢的基础上,通过冷却工艺优化和振动优化,有效改善铸坯的表面质量,减轻振痕。
经济效益方面:通过对结晶器铜板(管)结构、镀层、锥度等方面进行设计和优化,成倍提高结晶器的使用寿命,降低运行成本。
管理效益方面:通过建立结晶器管理制度,提升设备能效的同时,改善现场的设备管理能力。
实施条件
钢铁企业,具备一定生产能力。
项目成熟度
利润级:开始盈利且利润超过总投入的10%
合作方式合作开发。
关于连铸机工艺设计有关问题的探讨
摘要:随着经济的日益发展,人民的生活水平逐渐提高,连铸机的应用也越来越广泛,关于连铸机的工艺设计问题的探讨也越来越白日化,本文就连铸机在工艺设计方面有关问题如参数的确定、主要工艺设计思想等进行讨论,为完善连铸机的工艺设计提供参考。
关键词:连铸机,工艺设计,问题,讨论
前言:把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢。
而完成这一过程所需的设备叫连铸成套设备。
浇钢设备、连铸机本体设备、切割区域设备、引锭杆收集及输送设备的机电液一体化构成了连续铸钢核心部位
设备,习惯上称为连铸机。
近年来,随着钢铁工业的迅速发展,连铸设计理念也得到完善,但是与国际水平相平,我国的整体实力仍有所差距。
因此,努力提高连铸工艺设计水平有着重大意义。
正文:1.连铸机工艺设计的意义
随着现代工业对特殊钢、高质量钢的需求不断扩大,以及连续铸钢技术的迅速发展,对连铸工艺过程也有了更高的要求。
连续铸钢工艺从原料到成品的过程中起着关键性作用。
连铸工艺的优与劣直接影响钢产品的质量、性能和企业的经济效益。
且随着炼钢和轧钢技术的进展,钢铁工业结构的变化和对产品的规格、质量的新要求,这使得采用常规和铸锭—开坯工艺难以满足一些大型钢铁企业的
生产和发展,为此,研究连铸的新工艺和新技术是必要的。
2.大、小方坯的特点
通常,把边长220 mm(含圆坯、矩形坯)的方坯连铸机叫做大方坯连铸机。
大方坯连铸机浇注的主要钢种为中、高碳钢、合金钢等,用于轧制重轨、硬线、无缝钢管、大中型h型钢、棒材、锻材等。
大方坯连铸机钢种特殊且断面较大,在浇注过程中易出现表面纵、横裂纹、星状裂纹、角部凹陷、表面和皮下大型夹杂物和内部缩孔、白亮带、中心疏松、中心偏析和内部裂纹等缺陷,各大钢铁设计公司在大方坯连铸生产操作技术、生产组织、装备开发上作出了很多科研创新工作,使大方坯连铸技术得到了迅速发展。
而小方坯的铸坯断面小,热熔量比较小。
所以比大方坯、板坯连铸设备工作条件要好。
小方坯浇铸过程,坯壳有自支撑作用,铸坯没有鼓肚现象,象采用刚性银锭杆的洛克普连铸机,二冷连铸机等。
3.连铸机主要设计参数的确定
在连铸坯设计工艺工作里,主要参数的确定是其中最为重要也最为基础的一个环节,因为他关乎着工艺设计质量的优劣。
如果连铸机生产产品达不到生产需求,或是达不到生产需求标准,那么连铸
机就达不到最优生产指标。
就像是弧型半径,如果铸机半径太小,矫直时会因铸坯内弧侧变形太大,而使内弧侧两相界产生裂纹。
适当增大圆弧半径,有利于降低两相界应变,并使夹杂物得到充分上浮
的机会,也有利于降低铸坯的矫直应力和应变。
但过大的圆弧半径会因钢水静压力增加及连铸机高度增加而使设备费用及厂房、基础费用增大。
因此,控制好弧形半径非常重要。
一般连铸机的主要参数确定及计算包括铸坯断面、弧形半径、拉坯速度、铸机冶金长度
计算及铸机流数等。
3.1铸坯断面的确定
铸坯的断面尺寸受冶炼设备容量、轧机组成、轧材品种规格和产品质量等因素的影响,在确定合理的铸坯尺寸时,必须考虑连铸机生产能力与炼钢能力能否合理匹配,以便充分发挥设备生产能力,获得最佳生产效益。
根据轧机组成、设备性能、轧材品种、规格以及不同钢种要求的压缩比,兼顾炼钢、连铸和轧钢都能取得合理的经济效益为前提,在满足轧材品种质量的条件下,力争一火成材,不易过分加大铸坯断面。
另外,每台连铸机的铸坯断面种类应尽量少。
3.2连铸机工作拉速
连铸机工作拉速主要是由两个因素确定,一是机器参数,一是铸坯质量要求。
对于机器参数如弧形半径(铸坯矫直时,内弧表面变形率必须控制在钢种的允许范围内,以避免表面产生裂纹。
铸坯带液芯矫直时,应使两相区的变形率小于钢种允许的变形率,避免内部产生裂纹);结晶器长度(结晶器长度850 mm,有利于保证结晶器出口的坯壳厚度,减少漏钢事故);连铸机冶金长度以及曲线参数等。
就满足铸坯质量要求来说,它一直是工作的重点,因此,为了确保连铸机拉速适当稳定,必须确定合适的拉速范围,经过长年的经验总结以及大量丰富的实验数据,我们确立了铸坯工作拉速的经验公式:
v=f/d式中:v——拉速,m/min; f ——系数,对板坯取f=250;
d——铸坯厚度,mm
此公式为连铸设计准确选择设计参数创造了非常好的有利条件。
4.二冷动态配水系统的设计和特点
动态二冷模型是建立在冶金机理的基础上,结合先进的计算机控制技术,针对连铸过程的二次冷却喷水控制,所开发的一套模型。
该模型能够针对不同的钢种、不同的铸坯规格和不同的生产工艺参数,实现二次冷却水动态控制。
二冷模型中水量控制的基本原理是:作为模型基础的传热计算部分采用经典的热传导方程计算,水量控制部分采用智能控制算法。
二冷模型的运行效果在很大程度上决定于模型与工艺和生产状况的协调,对可靠性的要求也非常高,这是模型开发的主要难点。
由于实际连铸生产过程的复杂性,任何环节都可能出现一些异常情况。
动态二冷模型设计之初就把模型的安全性和可靠性放在第一位。
其内部嵌入了一套完善的异常处理机制,一旦生产过程中有异常发生时,模型会自动判断异常类型和严重程度,然后采取合理的措施,保证生产过程的安全、可靠、连续和稳定。
5.电磁搅拌技术
近年来,为改善连铸坯质量,电磁搅拌技术已被广泛应用,其工艺已由单一式的搅拌工艺发展成组合式搅拌工艺,其作用已由减轻中碳钢和高碳钢方坯的中心偏析,发展为进一步诱发等轴晶。
对轴承钢而言,为获得良好的表面、皮下、凝固结构、中心疏松和中心偏析质量,须采用组合式三段电磁搅拌工艺,安装在结晶器的搅拌
器(m-ems)用于消除过热,促进等轴晶凝固;安装在二冷区的搅拌器(s-ems)用于改善晶粒尺寸;安装在凝固末端的搅拌器(f-ems)可减轻偏析的最终等级,特别是采用凝固末段的电磁搅拌可以阻止粘稠钢液的等轴晶区域移动,使铸坯的中心偏析得以分散,中心疏松得以改善,现在山阳、神户、大同等公司都采用多级电磁搅拌。
液相穴压下技术
为解决高碳钢连铸坯凝固过程中,由于导辊之间铸坯产生鼓肚引起的坯壳内容积变化和补偿凝固收缩,导致因残留钢液的宏观流动引起的中心偏析,对液相穴附近压下处理,具体方法一般有以下三种:轻压下、大直径辊强压下、连续锻压。
通过研究发现,进来连续出现的轴承钢连铸中心偏析等问题可由轻压下”技术解决,它可以补偿铸坯最后凝固时的收缩,防止浓化钢液的流动,避免中心偏析和中心疏松的发生。
最合适的压下量是液相穴内残留钢液处于被挤出而又没被挤出的临界状态。
而大直径辊强压下技术可充分保证铸坯内部变形量,而且凝固界面的畸形也较小。
当采用大直径辊压下时,以较小的压下量就能改善中心偏析,另外,由于在等轴晶内压下,有助于减轻铸坯内裂纹。
连续锻压法是利用装有异形锻头的锻压装置对液相穴端进行连续锻压,使凝固末端的固液共存层合在一起,可有效地使浓缩的钢水和破碎的晶粒向上游方向移动,同时大压下变形还可以防止铸坯内裂。
应用连铸工艺,不仅能完全消除中心偏析,而且能根据质量要求选择在产品中心部位元素的最佳浓度及降低中心部位的p、s浓度。
结语:通过对连铸机设计工艺各环节特点的探讨,了解了工程设
计是一个实践性很强的工作,只有经过不断的实践,反复的探索,才能从中发现问题并解决问题。
总之,只有经过大家的共同努力,连铸机设计工艺才能进一步完善,才能为提高我国的国际水平,提高
国际地位做出贡献。
参考文献:马春武,对特厚板坯连铸机工艺问题的分析和探讨,2011.4
李万国,连铸机工艺设计若干问题的认识,2011
作者简介:
吕健,男,汉族,1980年生,就职于中冶东方工程技术有限公司,冶金工程师,主要从事连铸机工艺和机械设计及现场工作。