特鋼連鑄工藝

1、特鋼連鑄工藝,目 錄,1、特鋼連鑄裝備 1.1帶鋼包稱量、加蓋裝置的能單臂升降的鋼包回轉臺1.2懸掛式中間包車1.3大容量、深液位中間包1.4高鐵芯空芯銅管內冷結晶器電磁攪拌1.5二冷內外弧配水可調控的氣霧冷卻系統(tǒng)1.6高強度、高精度二冷導向及噴淋系統(tǒng)1.7鑄坯緩冷配置,,目 錄,2 特鋼連鑄工藝操作2.1提供優(yōu)良的鋼水2.2 實現(xiàn)全過程較低過熱度澆鑄2.3 實現(xiàn)全過程無氧化保護澆鑄2.4 中間包冶金措施2.5

2、預防減少鋼包下渣操作2.6 嚴格控制中間包內液面高度2.7 中間包放渣操作2.8 結晶器及四面夾輥主動下線操作2.9 鑄坯緩冷操作,特鋼連鑄裝備,,由于特殊鋼自身成分特點和用途的嚴格要求，特鋼連鑄機通常具有下列一些工藝裝備。1.1 帶鋼包稱量、加蓋裝置的能單臂升降的鋼包回轉臺●鋼包稱量：便于準確掌握澆鑄后期鋼包內剩余鋼水量，指導操作，減少二次氧化和鋼包下渣量。●鋼包加蓋：強化保溫、維持包內氣氛?！皲摪鼏伪凵担嚎焖俨僮?/p>

3、，減少連澆換鋼包耽擱時間；提高鋼流沖擊力、實現(xiàn)低過熱度開澆；減少中間包沖擊區(qū)占用空間，便于合理設計包型，充分發(fā)揮中間包冶金效果。,特鋼連鑄裝備,1.2 懸掛式中間包車 特鋼連鑄為最大限度防止二次氧化，通常使用整體浸入式水口，但是水口一失控，處理難度較大。如采用高低軌式中間包車，外溢鋼水臨近鋼軌前必需開走包車停止?jié)茶T；而懸掛式中間包車則有更多的處理時間以爭取不中斷澆鑄。 此外平臺上無地面鋼軌有利于擺放足夠容積

4、的溢流罐，方便放渣操作，減少更換操作。1.3 大容量、深液位中間包 大容量、深液位中間包使鋼液中的夾雜物有足夠的充分上浮時間，減少流間溫差并確保避免連澆換包時過低液位澆鑄導致卷渣。,特鋼連鑄裝備,1.4 高鐵芯空芯銅管內冷結晶器電磁攪拌 使用電磁攪拌,主要是借助其產生的電磁力消減進入結晶器內鋼液的動能,使部分上升的鋼液流股在結晶器內彎月面形成熱頂端，利于夾雜物上浮并使結晶器保護渣均勻熔化填充,強化了結晶器

5、內傳熱、細化了凝固組織、抑制了結晶前沿的不均勻生長，使初生坯殼厚度大幅度增加，抵抗鋼液靜壓力的能力將明顯提高，從而也為提高拉速創(chuàng)造良好條件。 品種鋼開發(fā)要求鋼中夾雜物要少，結晶凝固致密，碳、磷、硫等元素偏析輕。電磁攪拌運行方式經(jīng)歷了單向連續(xù)攪拌、間歇攪拌到正反交替攪拌的發(fā)展歷程。由于正反交替攪拌更有利于阻止結晶器內向下的鋼液流股，從而獲得穩(wěn)定的熱頂端，夾雜物上浮吸附效果要明顯由于其它攪拌方式。,特鋼連鑄裝備,,現(xiàn)在常用的方

6、坯電磁攪拌大致有以下二種結構形式：直接浸泡水外冷式結構形式及空芯銅管水內冷式結構形式。 第一種是以法國ROTELEC公司為代表的直接浸泡水外冷式結構形式：其感應器繞組線圈采用“杜邦薄膜繞包燒結線”繞制而成，直接浸泡在冷卻水中進行冷卻。其最大的優(yōu)點是冷卻效果較好、體積小、便于制作。因此電磁攪拌器單位體積產生的攪拌功率大，且結構簡單、使用方便，可以很方便的做成結晶器內置式結構。但由于感應器長期浸泡在水中，在大電流的電解作用下其繞組線

7、圈絕緣薄膜的搭縫處很容易出現(xiàn)開膠現(xiàn)象，同時在高壓水流的沖刷下線圈表面絕緣層也容易出現(xiàn)破裂現(xiàn)象，使用壽命短。,特鋼連鑄裝備,第二種是以瑞典ABB公司為代表的空芯銅管水內冷式結構形式：其感應器繞組由空芯銅管繞制而成，銅管內通純水進行冷卻?？招你~管內冷技術是一種比較復雜的電磁產品冷卻技術。此項技術在電磁攪拌裝置上的應用研究最開始主要用于大型板坯連鑄電磁攪拌裝置上；方坯電磁攪拌裝置與板坯電磁攪拌裝置的最大不同在于：方坯電磁攪拌裝置體積小，而空心

8、銅管在同等導電截面下，比實心電磁線體積要大，因而鐵芯采用常規(guī)的齒槽結構則無法裝下采用空心銅管繞制的線圈，為此必須改變鐵芯結構，采用不帶齒槽的環(huán)形鐵芯?？招俱~管內冷式電磁攪拌裝置最大的優(yōu)點是絕緣結構合理，性能穩(wěn)定，使用壽命長，其缺點是結構較復雜，制造難度大、體積稍大，不宜做成結晶器內置式結構。,,特鋼連鑄裝備,磁場有效工作高度： 電磁攪拌器有效工作高度主要與鐵芯長度有關●內冷式電磁攪拌器采用整體環(huán)形鐵芯，銅管導線直接繞在環(huán)形鐵芯

9、上，匝數(shù)可以增加。同樣的大小相應可增加鐵芯的長度。●外冷式電磁攪拌器采用集中繞組，齒槽鐵芯，集中式繞組的端伸比較長，鐵芯不能設計太長。如果整體攪拌器高度定為480mm，那么浸泡外冷式攪拌器典型設計鐵芯長度為220mm，而銅管內冷式典型設計鐵芯長度為320mm。有效工作高度要高100mm，攪拌區(qū)域更長、冶金效果更好，等軸晶率提高增加15%左右。 由于2000年前我們國家未能成熟掌握以瑞典ABB公司為代表的空芯銅管水內冷式結構形式

10、的加工工藝，在這之前只有寶鋼、武鋼等企業(yè)從國外高價引進，其它企業(yè)幾乎全部采用實芯銅線方式；2000年后我國電磁攪拌行業(yè)和寶鋼、武鋼等企業(yè)共同消化吸收了此項技術，從此空芯銅管方式得以大量使用。,,特鋼連鑄裝備,1.5 二冷內外弧配水可調控的氣霧冷卻系統(tǒng) 噴射到鑄坯內弧側的水滴由于重力作用，部分要滾動停留，因此內弧側的配水量通常為外弧側的一半或三分之二，以防止內弧側易出現(xiàn)中間裂紋缺陷，為此要配備二冷內外弧配水可調控的氣霧冷卻系

11、統(tǒng)。1.6 高強度、高精度二冷導向及噴淋系統(tǒng) 冷卻強弱只是影響到凝固組織，但冷卻不均會導致裂紋、縮孔等缺陷；特殊鋼種對此極為敏感，因此對二冷的相關配置要求嚴格。1.7 鑄坯緩冷配置 鑄坯緩冷有三種方式：堆冷、罩冷、坑冷。大斷面合金鋼連鑄機普遍采用坑冷。,特鋼連鑄工藝操作,2.1 提供優(yōu)良的鋼水 除成分、溫度外，特鋼精煉要控制氣體含量、夾雜物數(shù)量與形態(tài)及包體的熱飽和度等，為此普遍使用較好的耐材及原輔

12、材料。2.2 實現(xiàn)全過程較低過熱度澆鑄● 鋼包、中間包要有性能良好的絕熱層● 足夠的鋼包內鋼水精煉時間● 中間包內設置堰壩、擋墻等導流裝置，使包內流場合理2.3 實現(xiàn)全過程無氧化保護澆鑄● 長水口雙重氣封● 整體浸入式水口● 中間包蓋全密封● 開澆前中間包內吹氬,特鋼連鑄工藝操作,2.4 中間包冶金措施● 中間包選型 中間包外形主要有三種：△形，T-□形，T-△形；T-□形中間包內流場較差，目前基本上不再使用

13、?！?中間包噴涂 中間包內工作層通常有三種方式:涂料、絕熱板、干式料。如采用涂料，噴涂方式除減輕勞動強度、減少消耗外，主要是噴涂工作層能形成彌散的孔隙，減少吸熱、吸附部分夾雜物?！?較低過熱度開澆○使用開澆環(huán)○使用引流環(huán)2.5 預防減少鋼包下渣操作 估算鋼包內剩余鋼水不多時關閉鋼包滑動水口，取下長水口后開啟滑動水口繼續(xù)澆注，密切關注鑄流，下渣瞬間迅速關閉滑動水口。2.6 嚴格控制中間包內液面高度 正常

14、澆鑄過程中中間包內渣面控制在距溢流槽下50mm以內。,特鋼連鑄工藝操作,2.7 中間包放渣操作 連澆數(shù)爐后要酌情放渣，排除鋼包下渣，保持中間包覆蓋劑吸附夾雜的能力。通常在下一鋼包開澆后及時放渣。2.8 結晶器及四面夾輥主動下線操作 結晶器及四面夾輥段正常使用過程中過鋼噸數(shù)達到一定量時要下線檢查維護更換，防止鑄坯質量波動。2.9 鑄坯緩冷操作 大多數(shù)合金鋼連鑄坯緩冷的目的主要是防裂去氫；鋼種不同，相應緩冷操作也