武钢新连铸机生产情况
- 格式:pdf
- 大小:2.97 MB
- 文档页数:7
年产30万吨连铸小方坯车间设计,H08A,以断面100X100为主,占30%一、我国小方坯连铸生产技术现状及发展随着钢铁工业的发展,我国小方坯连铸生产技术也得到了迅速的发展。
我国钢产量已由1979年的3 448万t,增加到1995年的9 350万t;连铸机总台数已由1979年的24台增加到1995年的247台;铸机的设计能力由385万t/年,增加到5 294万t/年;实际年产连铸坯已由150万t/年增产到4 398万t/年;连铸比由1979年的3.55%,增加到1995年的46.79%。
截止1995年底,我国已经建成投产小方坯连铸机近200台,能力约为3 000万t/年,1995年实际生产小方坯达2 500万t以上。
现代化转炉(电炉)—二次冶金(精炼)—连铸三位一体技术的发展,推动了我国工业迅速、稳定的增长。
对钢铁工业的节能降耗、提高成材率做出重大贡献。
全国重点企业包头钢铁公司,原计划于1995年底建成投产的两台由国外引进的大方坯和大圆坯连铸机,也因为资金紧缺而推迟。
即使到1996年底以上两台连铸机建成投产,并预期达到设计能力120万t/年,也仅占包钢现在年产钢400万t的30%。
为了适应市场竞争的需要,包钢于1995年又新增建投产了一条年产50万t的高速线材轧钢作业生产线,加上包钢原有的普通线材、棒材、小型轧钢厂也都急需小方坯作原料,以满足小型材的需求。
因此,包钢决定成立小方坯连铸生产技术调研专题组,摸清我国小方坯连铸生产技术的现状和发展情况。
1 我国连铸生产技术的基本现状我国连铸技术起步早,但进展缓慢。
1958年,我国就开始研制连铸机,并先后在唐山钢厂、重庆三钢和上海几家钢厂投产试用成功了小方坯连铸机,但由于基础技术工作差,工艺研究不深,加上仓促投产,设备简陋等原因,使这些连铸机投产后不能正常生产。
根据有关资料统计从1958年到1980年的22年间,我国共建各种类型的小型连铸机24台,总设计能力只有385万t/年,到1980年实际年产连铸坯也只有229.7万t,连铸比为6.17%。
2024年板坯连铸市场分析现状简介本文将对板坯连铸市场的现状进行分析,包括市场规模、发展趋势、主要竞争对手和市场机会等方面的内容。
市场规模目前,板坯连铸市场规模庞大。
据统计,2019年全球板坯连铸产量达到XX万吨,预计未来几年将保持稳定增长。
中国是全球最大的板坯连铸市场,占据全球板坯连铸产量的XX%。
而其他地区如欧洲、北美和亚太地区也表现出了不俗的市场份额。
发展趋势随着技术的不断进步和行业的发展,板坯连铸市场呈现出以下几个发展趋势:1. 技术升级板坯连铸技术在过去几年取得了显著进展。
新一代板坯连铸装备的问世,使得生产效率得到提升,产品质量得到保障。
随着技术的进一步升级,板坯连铸市场将迎来更多的发展机遇。
2. 节能减排随着环保意识的普及和环境法规的加强,节能减排已成为全球关注的焦点。
板坯连铸技术相较于传统冶炼方法具有较低的能耗和排放量,成为行业的热门选择。
因此,在未来市场中,节能减排将成为板坯连铸企业的一大优势。
3. 国际竞争加剧随着全球化的进程加速推进,板坯连铸市场的竞争也日趋激烈。
国际知名钢铁企业纷纷涉足板坯连铸领域,并通过技术创新和品质提升来拓展市场份额。
国内企业需要提升自身的技术实力和产品质量,以在激烈的市场竞争中保持竞争优势。
主要竞争对手目前,板坯连铸市场的主要竞争对手有以下几家企业:1. 某知名钢铁企业该企业拥有先进的板坯连铸技术和设备,产品质量稳定可靠,市场占有率较高。
同时,该企业积极进行产品创新和技术研发,不断提升市场竞争力。
2. 某国内企业这家企业在国内市场拥有较高的知名度和市场份额。
虽然其技术实力稍逊于国际知名企业,但通过价格优势和客户服务的改进,仍然能在国内市场保持一定竞争力。
3. 某新兴企业这家企业是新兴板坯连铸企业中的领军者,凭借创新的技术、优质的产品和良好的客户关系,迅速崛起并获得一定市场份额。
未来,该企业有望在市场中取得更大突破。
市场机会板坯连铸市场存在着一些机会值得关注:1. 基建投资增加随着各国基础设施建设的不断推进,对板坯连铸的需求也将随之增加。
钢轧一体化生产暨热送热装调研报告在钢铁生产流程中,炼钢、连铸、热轧都是不可缺少的三大关键工序。
它们之间呈现顺序加工关系,不仅存在物流平衡和资源平衡问题,而且由于高温作业,还存在着能量平衡和时间平衡问题。
钢水要保质保量并按一定节奏送交连铸工序,以实现更多炉次的连连铸;连铸高温坯的运送要与热轧的轧制计划有机结合,争取更高的装炉温度和热装比。
这就要求将这三道工序视为一个整体,实现一体化管理,做到前后工序计划同步化,物流运行准时化,充分利用高温坯的潜热,取消或减少再加热过程,降低能耗,减少烧损,缩短生产周期,减少在制品库存,增加企业效益和市场竞争力。
一、钢轧一体化生产组织的基本内容1、钢轧一体化生产组织的涵义所谓钢轧一体化生产组织,就是基于热送热装生产工艺的发展,把炼钢和轧制两大生产环节综合考虑,优化设定热轧带钢生产的模式,最终目的是实现企业效益最大化。
与传统的生产方式相比,一体化生产方式统一计划,统一调度,统一制定“列车时刻表”,使物流连续高效运作,缩短了生产流程,降低了能源消耗,减少了库存,提高了产品质量和成材率。
日本的Kawasaki钢铁公司采用一体化生产方式之后,板坯在炉的加热时间大大缩短,能耗大大降低;日本的Kobe钢厂采用一体化生产方式之后,板坯库存减少了10,000吨。
因而,一体化生产方式已经成为全世界钢铁企业的发展趋势。
2、钢轧生产工序的连接方式就炼钢与连铸工序的衔接问题,其核心是如何提高连连铸的炉数。
由于连铸对钢水的成分、温度和到达时间有着严格的要求,因此局部的一体化管理早就引起人们的重视,各钢铁公司将炼钢车间与连铸车间放在同一厂内,就从生产指挥和过程控制上为一体化管理创造了良好的条件。
而连铸与热轧工序之间的连接问题,除包括物流的衔接外,还包括温度的衔接问题,一般有如下四种形式(见图1):图1:连铸与热轧工序间的四种连接方式(1)CC-CCR,连铸-冷坯装炉轧制,简称冷装。
连铸坯因种种原因无法在高温情况下送入热轧加热炉,只好送到板坯库堆放,根据轧制计划的需要,一定时间后再由库中吊至炉前辊道,装炉加热。
摘要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。
本设计的容主要包括简单的介绍了我国与世界铸钢技术的发展轨迹与未来连铸技术的发展方向。
简单的介绍连铸机机型特点与选择使用的方法。
本设计主要是从提高连铸机拉速和提高连铸机作业率两方面着手。
从而提高连铸机设备的坚固性、可靠性和自动化水平,达到长时间的无故障在线作业,提高连铸机作业率水平。
连铸工序采用多项先进技术,使得单线布置紧凑,使产品质量、生产成本、生产效率得到了优化。
关键词:连铸机型方坯连铸铸坯质量结晶器优化AbstractEfficient continuous casting is usually defined as five high : that the entire billet production process is high speed 、high quality 、 high efficiency、high operating rates. High temperature slab.The design covers the brief introduction to China and the world steel technology development path and future direction of continuous casting technology. Brief characteristics of continuous casting machine models and select the method used. This design is mainly to increase speed and improve the continuous casting machine continuous casting machine of two aspectsContinuous casting machine equipment to enhance the robustness, reliability and automation level, to achieve long trouble-free online operations and increase the rate of horizontal continuous casting machine operation. Continuous casting process uses a combination of advanced technology, making single compact layout, product quality, production costs, production efficiency has been optimized.Key words: continuous casting billet Slab qualityMold Optimization目录摘要IABSTRACT II第一章绪论11.1连续铸钢技术简介11.2世界连铸技术的发展11.3连续铸钢的优越性71.3.1传统连铸进入工业成熟期的技术发展71.3.2连续铸钢技术的最新发展与未来81.4我国铸钢技术的开发与应用12第二章连铸机的机型和特征142.1连铸机的机型和特点142.2连铸机的结构特征162.3连铸机机型的选择17第三章总体设计183.1总体方案的确立183.2弧形连铸机总体设计计算与确定183.2.1铸坯断面193.2.2冶金长度(液心长度)203.2.3拉坯速度233.2.4连铸机生产能力的计算263.2.5连铸机生产能力的计算273.2.6校核铸坯是否完全凝固283.2.7带液一点矫直的可能性293.2.8连铸机流数的计算30第四章振动装置设计与计算314.1结晶器的振动参数314.2振动机构的驱动功率(P)334.2.1振动总负荷334.2.2动负荷334.2.3驱动功率P的计算34第五章 PROENGINEER软件简介34PROE的简介:34第六章结论41参考文献43附录45致48第一章绪论1.1 连续铸钢技术简介连续铸钢是一项把钢水直接浇铸成形的节能新工艺,它具有节省工序、缩短流程,提高金属收得率,降低能量消耗,生产过程机械化和自动化程度高,钢种扩大,产品质量高等许多传统模铸技术不可比拟的优点。
方坯连铸机漏钢的原因分析及改进措施毕业论文摘要:在连铸生产中,漏钢是危害很大的事故。
分析了夹渣漏钢,粘结漏钢和角部裂纹漏钢的特点及机理。
产生各类漏钢的主要原因是保护渣的性能.结晶器的精度.钢水的过热度.拉速及浸入式水口对中.操作等因素。
通过采取相应的措施,让铸机的漏钢率有明显的降低。
关键词:方坯连铸;夹渣;粘结;角部裂纹;漏钢在连铸生产中,漏钢是危害很大的事故,轻则影响铸坯质量造成废品,重则影响影响连铸机作业率,损坏设备危机操作人员安全。
近年来,随着连铸工艺技术的进步,漏钢事故得到了有效控制,但仍不能完全避免。
在连铸日趋高效化的今天要保障生产的顺利进行,提高连铸机作业率就必须减少和控制漏钢次数。
1.铸机参数及漏钢情况1.1连铸机主要参数唐钢二钢扎厂有两台四机四流.三台六机六流方坯连铸机,实际年生产力400万吨浇铸的断面有四种:150mm*150mm.165mm*165mm.165mm*225mm.165mm*280mm,所生产的钢种主要有建筑用钢.低合金钢.硬线钢.轴承钢.焊接钢等近百种。
铸机采用定径水口和塞棒控制两种,浸入式水口加保护渣进行保护浇铸。
1.2漏钢情况对该厂2008年全年的漏钢情况分类统计,以夹渣漏钢.粘结漏钢.角部裂纹漏钢为主要漏钢类型,分别占漏钢总数的33.2%..26.5%和22表一1.3 武钢一炼钢厂有两台5机5流弧型方坯连铸机,设计年生产能力为170万t,浇铸的断面有4种:200 mm × 200 mm、200 mm × 230 mm、230 mm × 250 mm、250 mm × 280 mm,所生产的钢种主要有建筑用钢、低合金钢、帘线钢、轴承钢等18个系列100多个品种。
铸机采取定径水口加塞棒自动控制结晶器液面,浸入式水口加保护渣进行保护浇铸。
该厂连铸机的主要工艺参数见表1。
1.4连铸机主要技术参数表1武钢集团昆钢股份炼钢厂7#铸机主要技术参数序号名称单位参数1 机型倾动存放式刚性引锭杆全弧形连铸机2 弧形半径m 9(连续矫直)1×5×53 台数×机数×流数4 流间距mm 12005 冶金长度m 16.46 铸坯断面mm×mm 150×1507 浇铸钢种碳素结构钢、低合金结构钢、优质碳素结构钢、标准件用钢、冷镦钢8 铸坯定尺长度m 6、9、129 拉坯速度m/min 1.9m/min10 最大拉速 3.5mm 95011 中间罐溢流液面12 振动侍服机械正弦13 引锭杆型式全刚性、可径向微调14 送引锭速度m/min ~3.515 铸坯定尺方式电视摄像+无动力自动火焰切割机16 出坯辊面标高m -2.01.2漏钢情况统计对该厂2006年全年的漏钢情况分类统计得知,以粘结漏钢和角部纵裂漏钢为主要漏钢类型分别占61.90%和21.43%,见表2。
一个创新型炼钢生产流程李凤喜李具中彭玮珂宋泽启孔勇江武汉钢铁集团公司武汉430083摘要本文介绍了武钢炼钢总厂四分厂的全新炼钢生产工艺设计,论述了该厂投产后取得的功效,总结了“先进、适用、成熟、靠得住、经济、高效”技术改造的体会。
关键词炼钢创新工艺流程1 引言武钢炼钢总厂四分厂是武钢依照其“十一五”进展计划中15 00万吨钢的综合生产能力及将武钢建设成硅钢、汽车板生产基地的要求,配套新建1580 mm热轧生产线而来。
该工程项目在设计上遵循“先进、适用、成熟、靠得住、经济、高效”的原那么。
炼钢工艺和设备以国内设计、供货为主,仅引进少量关键技术和设备。
连铸工艺和设备采纳原二炼钢新铸机改造时比较成功的中外联合设计方式,即引进VAI先进工艺设计和极少关键设备,其余设备采纳外方提供详细设计国内合作制造或外方提供大体数据、大体设计国内自主制造的方式,以取得整体装备水平先进、缩短建设周期,节省投资的综合成效。
武钢炼钢总厂四分厂的建成投产,标志着一个主体技术装备和生产工艺达到国内先进水平,部份达到国际先进水平的大型现代化钢铁厂的诞生,极大地提高了其产品的市场竞争力。
2 工艺技术装备特点武钢炼钢总厂四分厂产线以硅钢和家电面板为主的产品结构对设备选型提出了更高要求。
连铸机浇铸硅钢时拉速较慢,而浇铸家电面板钢时拉速又专门快,这对以连铸为中心的生产组织提出了更高要求,同时设备和工艺选型必需围绕着这一思路进行。
脱硫、转炉、真空、双工位钢包炉和连铸机的处置周期必需和谐考虑。
在设计中采纳的新技术有:(1)国内第一次采纳的新技术有:取向硅钢专用特硅烘烤炉;RH在线布置;RH真空室采纳卷扬提升方式。
(2)与设计单位联合开发的新技术有:转炉全悬挂柔性连接;铁水预直炼技术;熔剂、铁合金采纳垂直皮带提升技术;副枪动态操纵技术。
(3)引进的新技术:转炉RSW。
环缝除尘装置;R H—MFB顶枪装置;连铸机关键设备;电磁搅拌装置;喷号机及去毛刺机;辊缝测量仪。
淮钢近日,深受江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司上下关注的大圆坯连铸机600圆改造项目竣工投产,直径为600毫米的45#钢连铸圆坯“巨无霸”顺利走出拉矫机。
由于附加值高,大圆坯一直是淮钢效益的重要支撑点,也是国内各家钢厂的竞争热点。
为了进一步拓展市场,扩大市场占有率,淮钢决定对转炉大圆坯连铸机进行600圆升级改造——此前,淮钢转炉的大圆坯铸机能够生产380、450、500三种规格的圆坯。
直径越大,大圆坯生产难度越大,铸坯越容易产生中心疏松、缩孔等质量问题,这也是困扰大圆坯生产的难题。
自2006年12月份淮钢转炉大圆坯铸机投产以来,通过生产技术人员的认真总结,潜心探索,铸坯中心疏松、缩孔等问题得到了有效控制,淮钢大圆坯质量深受用户的充分肯定,这也为600圆改造奠定了技术基础。
此次技改历时50天,而且是在转炉不停产的情况下穿插进行,改造进度快,质量高。
共对第1、3、6三流进行了改造,改造后三流600圆坯小时产量可达到85吨。
600圆是目前国内断面最大的连铸圆坯,淮钢的产品结构又新添了一个“重量级”的成员,这必将为淮钢应对金融风暴,早日突出重围做出积极的贡献。
河北达力普6月11日,中冶连铸自主独立研发设计的R15m三机三流圆坯铸机成功生产出φ600mm 大规格圆坯,这是目前中冶连铸在大圆坯设计领域取得的最大成果,它的热试成功表明了中冶连铸已完全掌握大规格圆坯连铸机的设计、设备制造及生产操作工艺诀窍,具备了设计制造具有自主知识产权的大断面圆坯连铸机的能力。
河北达力普石油专用管有限公司R15m全弧形连续矫直三机三流圆坯铸机由中冶连铸自主独立研发,主体设备由中冶连铸总包供货,采用了具有自主知识产权的核心技术和多项专利产品,其代表目前中冶连铸在大圆坯连铸机设计方面的最高水平。
达力普石油专用管有限公司主要生产各种标准的石油套管、高压锅炉管和液压支管等,该连铸机自2011年12月成功热试后,实现了大规格断面φ380~560mm圆坯的批量化、常规化生产。
连铸二冷水喷嘴堵塞原因分析与对策武汉钢铁(集团)公司 李 英 俞 琴摘要:炼钢连铸二冷水水质问题引起喷嘴堵塞。
造成铸坯表面裂纹。
以昆钢三炼钢板坯连铸机二冷水喷嘴堵塞现状为例,从水处理工艺、水源、水质及运行管理等方面进行分析。
找出二冷水喷嘴堵塞的原因各影响因素。
提出相应整改据施。
关键词:昆钢 连铸二冷水 喷嘴堵塞 原因分析 对策措施 昆钢三炼钢厂板坯连铸机,因连铸喷淋水喷嘴堵塞速度快、面积大,严重影响铸机生产和板坯质量。
武钢工艺优化品种结构小组邀请了武钢能源动力公司供水厂相关专业技术人员,对昆钢三炼钢板坯连铸机二次冷却水系统进行调查,从水系统工艺、水源、水质及运行管理等方面进行分析,找出二冷水喷嘴堵塞的原因和影响因素,提出相应整改措施。
1 现场调查1.1 喷嘴堵塞现状昆钢三炼钢板坯连铸机扇型段分为8区12段,各种直径的喷嘴有665个。
生产过程中,喷嘴堵塞现象十分频繁,在铸机开浇很短时间内,喷嘴被堵个数达100多个,被迫更换喷嘴后不久,又会有大面积喷嘴出水呈线状直至喷嘴堵塞,造成的后果是板坯表面出现裂纹。
1.2 水处理运行现状从各种运行记录得知,目前板坯连铸二冷水处理各个工序处于正常运行状态,经化学除油器处理后的水质达到且优于设计标准要求。
水处理站各项制度比较健全,水质分析、水处理药剂、水处理运行等参数都有较全面记录。
1.3 板坯连铸机二次冷却水系统工艺流程三炼钢扩建时,因受场地等条件限制,板坯连铸机二次冷却水未形成独立的水处理系统,而是并入热轧的浊环水系统。
板坯连铸机设计供水量520 m3/h,板带轧机设计供水量2339 m3/h,系统容积估算约8000~10000 m3,补充水量设计为120 m3/h,系统实际补水量极少。
因有外来水进入本系统,水的循环率无准确数据。
板坯连铸二冷水是敞开式浊循环水。
供出的水与铸机铸坯直接接触,铸坯、铸机表面大量氧化铁皮、润滑油、水乙二醇随水回到水站进行处理。
用户回水进入旋流沉淀池,去除大颗粒氧化铁皮后,进入化学除油器,通过投加混凝剂、絮凝剂,可去除水中大部分细小的氧化铁皮和油。
2024年连铸坯市场分析现状1. 引言连铸坯是指通过连铸工艺从铁水中直接浇铸而成的钢坯,它具有高品质、高效率等优势,在钢铁行业中得到了广泛应用。
本文将对当前连铸坯市场进行分析,探讨其现状。
2. 连铸坯市场概况近年来,全球钢铁行业发展迅猛,推动了连铸坯市场的增长。
据统计数据显示,全球连铸坯产量逐年增加,市场规模不断扩大。
中国作为世界上最大的钢铁生产国,其连铸坯产量在全球市场占据较大份额。
3. 连铸坯市场竞争态势目前,全球连铸坯市场竞争激烈,主要集中在少数大型钢铁企业之间。
这些企业拥有先进的连铸设备和技术,可以实现高效、高质量的生产。
随着市场竞争的加剧,企业之间不仅在价格上竞争,还在产品质量、交货时间等方面展开竞争,以提升市场份额。
4. 连铸坯市场的发展趋势未来连铸坯市场存在一些发展趋势:4.1 技术进步与创新随着科技的发展,连铸技术不断创新和进步,不仅提高了生产效率,还提升了产品质量。
例如,电磁搅拌技术的应用,在连铸过程中可以有效消除浮渣,提高坯料质量。
4.2 环保要求的提高全球对环境问题的关注度不断提高,连铸坯市场也不例外。
未来,环保要求将成为连铸坯市场发展的重要动力。
企业需要加强环保意识,改进生产工艺,减少污染排放,提升可持续发展能力。
4.3 市场结构调整连铸坯市场结构将进一步调整。
随着市场竞争的加剧,一些低效益的小型铸造企业可能面临淘汰。
同时,一些中型和大型企业将通过并购、兼并等方式扩大规模,提高市场集中度。
5. 连铸坯市场的挑战连铸坯市场面临一些挑战:5.1 市场需求波动全球经济形势的不稳定性,可能导致连铸坯市场需求波动。
市场需求的不确定性将对企业的生产计划和投资决策产生一定影响。
5.2 原材料价格波动连铸坯的主要原材料是铁矿石和煤炭,而这两种原材料价格波动较大。
原材料价格的不确定性使得企业难以进行准确的成本控制,增加了市场不确定性。
6. 总结连铸坯市场作为钢铁行业的关键环节之一,其发展形势和市场竞争态势对于行业发展至关重要。
武钢三炼钢新宽板坯连铸机的投产及近半年的试生产情况余志祥, 郑万, 杨运超武钢第三炼钢厂摘要本文介绍了由奥钢联(VAI)技术总负责的武钢第三炼钢厂3号直弧型宽板坯连铸机的主要技术特点和投产情况,以及投产成功至今半年的时间内新技术的应用情况,同时对投产后3号机的生产情况和铸坯质量状况进行了讨论。
序言3号连铸机于2001年8月与奥钢联(VAI)签定合同,2002年6月破土动工,由于主体设备国内制造拖期的原因,直到2003年8月份3号机设备才安装完毕,经过紧张而有效地单体试车、冷试车和联动试车,3号机于2003年8月30日晚一次性投产成功。
由于设备制造原因,操作更换件一直未到位,3号机的生产组织受到限制,一直不能正常大批量安排生产。
尽管如此,在11月份完成了33号连铸机主要技术特点主要设备和工艺参数介绍3号连铸机为一机两流直弧形宽板坯连铸机,其主体设备特点如图1所示。
主要技术特点为了能生产出高质量的铸坯,3号机采用了V AI许多现代连铸新技术:§全自动开浇技术§直型结晶器( 连续弯曲/连续矫直)§结晶器液面自动控制和中包水口快换技术§DYNAFLEX液压振动( 正弦/非正弦)§结晶器液压调宽(冷态和热态), DIAFACE 结晶器§二冷水动态控制和气雾冷却§分节辊、SMART®/AS T C扇形段§结晶器专家系统§二级机系统投产情况介绍投产第一炉新技术的应用情况在3号连铸机进行紧张冷试车的同时,我厂技术人员同VAI冶金专家就热负荷试车第一炉的钢种、断面、拉速以及要采用的新技术等进行了认真的讨论,制定了详细的热负荷试车方案,为投产试车一次成功打好了良好基础。
经过中外技术人员的共同努力,热负荷试车第一炉成功地应用了以下连铸新技术:§全自动开浇技术;§结晶器液面自动控制;§结晶器漏钢预报;§动态二冷水控制(二级机配水);§动态轻压下技术;§铸坯优化切割。
热负荷试车第一炉铸坯质量情况表面质量第一炉钢共有10块铸坯,每流5块,铸坯没有发生纵裂、横裂等表面缺陷,也无鼓肚等形状缺陷,振痕深度大约为0.3~0.5mm左右,铸坯宽度、厚度尺寸控制情况见表1,可以看出,铸坯尺寸控制在一个较好的范围之内。
内部质量两流在03坯上取样,然后分别沿横向和纵向取样作低倍冷蚀分析,结果横向试样低倍结果如图2、3所示。
图2:C3252155030冷蚀低倍图片(横向)图3:C3252156030冷蚀低倍图片(横向)纵向试样低倍结果如图4和5所示。
图4:C3252155030冷蚀低倍图片(纵向)图5:C3252156030冷蚀低倍图片(纵向)从第一炉钢铸坯的表面质量、尺寸和内部质量来看,控制情况良好。
主要新技术应用情况从8月30日热负荷试车成功至今的半年多时间内,3号机共浇铸钢水871炉,涉及12个钢种系列22个钢种,例如管线钢(其中包括高牌号管线钢X70)、桥梁钢、船板钢、高碳钢、汽车大梁钢、低合金钢、包晶钢、集装箱钢、超低碳钢(含IF 钢)和低碳钢等,宽度规格从1350~2150mm ,铸坯表面质量和内部质量均正常,VAI 现代连铸新技术的应用为3号连铸机的生产顺行和质量保证提供了良好的技术支持。
全自动开浇技术自动开浇技术是指中包内安装开浇管,操作人员打开大包滑板,钢水进入中包,当中包钢水液位达到开浇管高度后,钢水通过开浇管自动进入结晶器,当结晶器中钢水液面达到预定高度时,液面自动控制系统检测到液面信号后,自动启动拉矫机,然后按照程序自动升速,达到设定拉速,实现自动开浇。
我厂自热负荷试车第一炉开始,就一直使用全自动开浇技术,使用效果非常好,没有发生因自动开浇技术而出现开浇失败或其它异常情况。
同时,全自动开浇技术的应用,也为我厂3号连铸机将来实现无人浇铸奠定了良好的基础。
液压非正弦振动(DYNAFLEX)VAI 专利技术-DYNAFLEX 结晶器液压振动装置是提高铸坯表面质量,增加生产率和改进铸机作业率的重要工具。
DYNAFLEX液压振动装置的主要设计特点为:§振动精度高;§在线调节振幅、振动频率与非正弦系数;§无磨损板簧精密导向系统,无机械齿隙;§用螺旋弹簧减少液压缸推力的重量补偿,振动重量低,实现无共振操作;§安装操作方便,维护费用低廉。
DYNAFLEX技术提供了重要的冶金和操作优势,包括板坯表面质量的改善,特别是在低拉速时降低振痕深度,在高拉速时,因保护渣消耗增加而降低了粘连漏钢的风险,从而提高操作安全性。
通过调整振动参数,可方便实现非正弦振动和反向正弦振动模式(如图6所示)。
图6:反向频率振动模式3号机在低拉速情况铸坯表面质量得到明显改善,DYNAFLEX系统的优点得到充分体现。
动态二冷水控制(DYNACS)铸坯质量在很大程度上取决于二次冷却效果。
DYNACS是由V A I设计开发的用于动态二冷水系统的模型,其设计思想如图7所示。
DYNACS 首先根据铸坯厚度和钢种组的冷却性能建立不同的冷却模型。
图7: DYNACS模型示意图DYNACS提供两种冷却铸坯方式,即鼓肚极限控制和表面温度控制,铸坯冷却方式由冷却模型确定。
在进行水量设定时,先由DYNACS的在线热跟踪模型对铸坯进行在线跟踪计算,这也是整个系统的核心,热跟踪模型采用有限元法,根据钢水特性、中包温度、铸坯表面的散热和铸坯的移动情况,按照基本的一维不稳定传导方程,并采用表面散热作为边界条件,通过计算形成沿浇铸方向的温度曲线。
该曲线包括铸坯表面温度曲线、中心温度曲线和坯壳厚度曲线。
然后,设定值计算根据热跟踪模型提供的温度曲线和确定的冷却模型,计算各冷却区所需水量,其结果应使铸坯表面温度接近冷却模型本身为各冷却区规定的平均铸坯温度。
3号连铸机与第二热轧厂加热炉通过辊道相连,热铸坯切割完后能通过辊道直接进加热炉加热后轧制(DHCR),在保证铸坯完全冷却的前提下,高温铸坯更利于热送热装,降低能耗,提高热轧轧制能力。
例如中碳钢Q235-B,在拉速为1.3m/min的情况下,铸坯出扇形段后温度可达到900℃以上,进加热炉前的温度可达到800℃以上。
在生产初期,铸坯出扇形段后发现有的地方发黑,同时低合金钢头坯出扇形段后向下弯曲,分析认为是直线段配水过大造成,经过降低直线段配水设定值,这两个问题均得到了解决。
结晶器自动调宽3号机结晶器为液压控制调宽结晶器,可实现冷态、热态宽度自动调节,能适应不同宽度生产计划的要求,提高铸机作业率和铸坯收得率。
结晶器液压控制系统所有的液压部件均为标准工业部件,每个液压缸均配有位置传感器和控制阀,可以在速度变化时保持平稳移动,同时采用了成熟的电气控制系统为不同的调节模式提供了有力支持。
该系统的基本特点和优点有:§设计坚固,系统可靠性高;§调节精度高;§调宽模式多样;§调节速度快;§操作安全性高。
该系统在3号机投产以来,显示了其良好的使用性能。
在冷态情况下进行调宽,操作工只需把调宽系统选择自动方式,然后输入下口宽度值和锥度值,系统很快调整完毕,同时实际测量值与调宽显示值完全相符,大幅度提高了工作效率和测量精度。
铸中热态调宽则能减少铸机非作业时间,提高作业率。
3号机于11月25日首次实现铸中热态调宽,控制情况良好。
SMART®扇形段和动态轻压下(SMART®/AST C)中心偏析和疏松是连铸坯中常见的内部缺陷,产生的原因是由于钢水在凝固过程中,凝固前沿富含杂质元素的钢液向凝固末端固液两相区流动造成的。
在铸坯凝固末端对其采用轻压下技术可以减轻或消除铸坯中心偏析。
在实际浇铸过程中,随着浇铸条件如铸坯规格、拉速、钢种成分、过热度和二冷水等因素的变化,固液两相区的位置是不断变化的(见图8)。
因此要对铸坯进行动态轻压下,需满足两个条件:§扇形段能在线调节开口度;§开发一个模型,它能根据实时采集的各种数据计算出两相区位置,并控制相关扇形段进行合适的压下。
图8:两相区随拉速变化图图9:DynaGap轻压下模型示意图奥钢联(V AI)研制开发的专利产品—SMART®扇形段和ASTC (Automatic Strand T aperC ontrol)模型(见图9)是一个很好的解决方案。
SMART®扇形段通过5个液压油缸(其中一个控制驱动辊)和液压缸内的位置传感器以及电气控制系统,很容易实现开口度铸中调节,其控制精度能达到±0.1mm。
热跟踪信息实时过程数据及事件扇形段设定作业指导ASTC 模型则是通过采集实时过程数据如拉速、温度、配水情况及事件信息,结合钢种成份、铸坯规格,根据热跟踪模型计算出两相区的位置,同时结合预给定的钢种压下标准,实时给出各扇形段的实践辊缝控制目标值,并控制扇形段执行。
3号机通过采用SMART ®扇形段和动态轻压下技术,铸坯中心偏析和疏松得到较好的控制。
下面两块试样为同一浇次所浇高碳钢铸坯低倍试样,一块为采用动态轻压下技术浇注的铸坯,见图10,另外一块为因二级机通信故障,采用静态辊缝模式浇注的铸坯,见图11。
可以看出,铸坯采用动态轻压下技术后,内部质量显著提高。
图10:采用动态轻压下技术浇注的铸坯低倍图片图11:未采用动态轻压下技术浇注的铸坯低倍图片质量控制情况表面质量功能考核期间抽查30炉钢共80块铸坯,钢种涉及3号机产品大纲所要求的9大系列钢种,只有一块铸坯产生轻微纵裂,铸坯无清理率达到98.75%。
除合金包晶钢外,其它钢种的振痕深度均≤0.3mm ,后对合金包晶钢振痕参数进行优化,其振痕深度也达到≤0.3mm 。
功能考核完毕后,尽管我厂开展了保护渣国产化试验,但铸坯表面质量控制情况良好,无清理率一直保持在98.5%以上。
内部质量在3号机投产成功至功能考核完毕的3个月时间内,我们对3号机生产的铸坯的内部质量进行了硫印分析(按照V AI 评定标准)。
可以看出,除中碳钢有少数试样裂纹(主要是三角区裂纹)指数超标外,其余指标均在要求范围之内,说明内部质量控制良好。
但中碳钢裂纹指数明显高于其它钢种的问题,还需进一步进行技术攻关。
同时,我们对3号机铸坯中心偏析情况同我厂1号、2号铸机进行对比(统计2004年1月和2月数据),结果见图12。
从对比结果可以看出,3号机消除了A 级偏析,B 级和C 1.5级比例低于1号和2号铸机(弧形铸机,无轻压下技术),C ≤1.0级比例比1号、2号铸机分别提高了9.6%和6.1%,这说明3号机铸坯中心偏析控制优于1号和2号铸机。
图12:1-3号连铸机中心偏析对比铸坯尺寸技术条件要求:宽度公差≤0.5%,厚度公差为±5mm,拱曲为0-4mm/m。