小方坯连铸机高效化生产研究及实践

小方坯连铸机高效化生产研究及实践

             胡铁军  李子辉  房志琦刘辉

（河钢集团承钢公司   棒材事业部）

摘要： 当前连铸生产技术日益完善和成熟，生产稳定性也得到大幅度提高。为了进一步压缩吨钢生产成本，公司对连铸提出高效化的要求。本文通过解决连铸高效化中出现的各种问题，提高了产能，稳定了产品质量。

关键词：高效化；质量。

一前言

目前国内的方坯连铸机较多，在市场利润降低的情况下，压缩成本成为企业发展的必要，所以提出了高效化的要求，在现有条件下，提高效率、产能，降低单位时间拉钢成本成为企业追求的目标。

高效连铸的特征是在通过高拉速、低检修率的情况下稳定地生产出质量良好的铸坯。随着拉速的提高，铸坯内部质量变化，二冷模式的变化，中包温度变化等，都直接影响铸坯质量及生产的顺行。

本文就方坯连铸生产高效化的相关问题及主要技术措施进行讨论。

二连铸基本参数

连铸基本参数如下表所示：

从参数上看，连铸弧形半径达到12m，且结晶器铜管长度在1m，弧度及结晶器尺寸都能满足提速要求

三连铸系统高效化生产中存在的问题

铸机自生产以来，拉速一直在1.8-2.0m/min，此次要求提速到2.5m/min左右，主要存在以下几点问题：

1、 铸机能否满足拉速提高的要求。

2、 提高到需求拉速时，二冷系统能否满足冷却要求。

3、 随着高效化生产要求，中包过热度及氩后温度能否满足要求。

四分析与解决措施

对上述问题进行分析，并针对各项问题制定了各项措施，具体如下：

1、铸机能否满足高拉速要求

对铸机冶金长度进行计算：

Lc=（D*D*V）/（4*K*K）

式中：Lc为铸机冶金长度

     D为铸坯厚度 mm

     K为综合凝固系数 （方坯28-32）

     V 最大设计拉速  

铸机在2.5m/min的冶金长度为19.56m，现铸机从弯月面到切割位置总长度在24m左右，能够满足高拉速要求。

2、优化二冷配水模式，保证铸坯质量

   拉速提高后，对比不同配水模式下铸坯质量的变化，选择合适的二冷比水量，在2#机选择1个试验流，提高拉速到最高拉速，同时二冷水量给到最大值，然后逐步减少二冷比水量，同时取铸坯低倍试样，不同比水量下铸坯低倍情况如下：

低倍情况：

从低倍结果看，当比水量降低到1.0 L/kg时，铸坯中间裂纹，角裂纹，中心裂纹明显改善，级别从3.0级左右降低到1.0-1.5级。所以确定比水量选择1.0L/kg.

3、 氩后温度及中包过热度控制

与常规连铸相比，高效连铸钢水在结晶器内停留时间缩短1/3-1/4，为获得同样厚度的坯壳，除了进一步强化结晶器冷却能力外，保证低温钢液是必须的浇注条件。高的钢水温度还会加剧二次氧化及对包衬的腐蚀。过低的温度也会引起质量缺陷。低温浇注并严格控制温度是实现高效连铸的前提。

  拉速提高后，相应的钢水在中包停留时间缩短，氩后温度及中包温度也降低，经实践及不断摸索，在高拉速下，中包温度控制在1520-1530之间，氩后温度较原温度控制降低5度。制定了相关制度，对不同拉速下氩后温度进行了修改，降低了高拉速下的氩后温度控制。

4、 结论

通过实践及优化，铸机拉速提高到2.5m/min，铸坯质量稳定，生产顺行。但与其他高效化连铸企业还存在一定差距，需要对设备及工艺进行改进，达到其他先进企业的指标。

参考文献

【1】钱亮. 《普钢及优特钢小方坯高效连铸的实现》. 第八届中国金属学会青年学术年会论文集，2016.12

【2】王先勇. 小方坯高速连铸关键技术研究. 连铸.2015.06