圆坯连铸机的高效化改造与生产实践

通过开发和应用高拉速抛物线锥度结晶器，采用结晶器电磁搅拌和高精度板簧振动装置等工艺技术，对天津钢管公司Ф210-310mm圆坯连铸机二冷配水及拉矫机、冷床和计算机自动化系统进行了相应的改造，使连铸机拉速提高了30％，年产量由60万t提高到90万t，铸坯的综合合格率为99．66％。     

Φ210～310 mm圆坯连铸机的技术改造

通过优化中间包参数，采用带顶缘的冲击碗与单坝组合的控流装置；全板簧谐振式结晶器振动机构；增加一套外置式结晶器电磁搅拌装置，改善二冷工艺等措施，提高了钢水的洁净度、圆铸坯表面质量和铸坯中等轴晶比例，改善了铸坯组织。技术改造后，天津钢管公司连铸Φ210-310mm圆坯的年产量由60万t提高到90万t，铸坯的综合合格率为99．66％。     

圆坯连铸机结晶器设计探讨

结合大截面、超大截面圆坯连铸机结晶器设计实践,给出了圆坯连铸机结晶器设计的方法及实例。     

马钢第一炼钢厂圆坯连铸机自动化系统简介

介绍了圆坯连铸机自动化系统的硬件配置及采用的控制技术．主要阐述了公用PLC和铸流PLC的控制功能。     

圆坯连铸机椭圆度的控制

小方坯连铸机改造成圆坯连铸机后,圆坯产品椭圆度经常超标。对椭圆度形成的原因从工艺、设备等方面进行了分析,并提出改进措施。通过对结晶器锥度的改进以及连铸工艺参数的优化及控制,使圆坯椭圆度控制在标准范围内,基本解决了连铸圆坯椭圆度超标问题。     

小方坯和板坯兼用连铸机

台湾烨联钢公司的现有小方坯连铸机改造成可生产小方坯和窄板坯的兼用连铸机。经改造后,该小方坯连铸机设有谐振式结晶器和组合式结晶器搅拌器。板坯铸流采用四偏心轮振动系统。板坯铸流至小方坯铸流的间距为1650mm。同时也可以1100mm间距按一机两流方式在板坯铸流上浇铸小方坯。板坯铸速0．8—1．2m／min。小方坯铸速1．1-2．2m／min。在设计方案中考虑了通过更换极少量部件和通过快速更换铸流导辊,形成板坯铸流浇铸方式,使调整时间大大缩短,与单一功能连铸机相似。除了可生产小方坯,该新的高度灵活兼用连铸机还可生产最大宽度1300mm的板坯,藉此钢厂可将板坯产量提高到150000t／a左右。     

连铸圆坯-高减面率轧制新工艺

用连铸机生产圆形铸坯代替连铸方坯用以轧制各种型材,不仅可使连铸工艺简化,铸坯内在质量和表面质量均得到较大改善,在轧制工艺上也是可行的。用高减率轧制与铸造圆坯配套,将取得原料规格单一、产品范围广泛、设备结构紧凑等效果,更进一步地简化了铸/轧工艺,经济效益较为明显。这对我国冶金厂的新厂设计及旧厂改造均具有一定参考价值。     

马钢圆坯质量改进与冷却水系统扩建

针对马钢第一炼钢厂圆坯连铸机的铸坯质量问题，进行了原因分析与改进探讨，结合铸机二流改三流的增流改造工程，对铸机设备作了有效改进，对三个循环冷却水系统作了相应的扩建，介绍了主要改进措施和扩建内容。经过8个月的运行考验。达到了预期目标。     

淮钢特殊钢大型圆坯连铸工艺装备特点及实践

淮钢生产碳素、合金结构钢、锚链钢、轴承钢、齿轮钢及低合金高强度钢生产流程为80 t转炉-90 t LF-100 t RH-喂线-Φ380～Φ600 mm圆坯CC工艺。中间包容量40 t,自动控制弧形管式结晶器液面,喷水+气雾2次冷却,M-EMS+F-EMS电磁搅拌,连铸机拉速0.3～0.8 m/min,年生产能力120万t圆铸坯。文中介绍中间包、结晶器、电磁搅拌、二次冷却的设备特点和相关工艺的优化和圆坯冶金质量的改善。     

莱钢350mm圆坯连铸机改造及生产实践

介绍了莱钢通过对其特钢事业部2#合金钢方圆坯连铸机结晶器、二冷系统及矫直系统进行相应的设计改造,成功生产出了质量较理想的350mm50Mn圆坯的生产实践。     

小方坯连铸机结晶器凝固传热的分析

根据安钢德马克小方坯的现场数据，建立了小方坯连铸机结晶器的二维凝固传热模型，采用有限差分法对数学模型求解，得到铸坯在结晶器内的表面温度分布和坯壳的生长规律，同时讨论了拉速、过热度、结晶器冷却水强度对铸坯的表面温度和坯壳生长的影响．     

降低过热度对方坯凝固组织的影响

结晶器内钢液过热度的降低可以促进柱状晶向等轴晶的转变和提高等轴晶率,从而有利于铸坯组织的均质化。基于上述原理,设计和制造了可用于降低钢液过热度的冷却水口,并在方坯连铸机上进行了工业试验,分析了低过热度技术对方坯凝固组织的影响。结果表明:采用冷却水口以后,结晶器内钢液过热度的下降幅度可达14℃,铸坯的等轴晶率提高了8%~24%,中心偏析和缩孔严重程度有所降低。     

连铸喷淋冷却结晶器的应用及研究

涟钢三炼钢厂小方坯连铸机采用了喷淋冷却结晶器,研究分析了拉速、中间罐浇铸温度、水压与水流量对该结晶器平均热流量的影响,以及水质对喷淋冷却结晶器的影响。使用这种结晶器后,连铸的产量及铸坯质量大大提高。     

小方坯连铸机结晶器的研究

建立了铸坯固传热数学模型，模拟计算了铸坯温度场，坯壳厚度，热流场，坯壳热收缩应力场，坯壳与铜壁间气隙厚度，计算坯壳厚度与实测坯壳厚度基本吻合，计算结果为连铸机生产，连铸机设计提供参考。     

低温度梯度结晶器的传热分析及工业应用试验

 结晶器内钢液凝固前沿温度梯度的降低可以阻碍柱状晶的生长、促进柱状晶向等轴晶的转变和提高等轴晶率,从而有利于铸坯组织的均质化。基于上述原理和结晶器传热计算,设计和制造了可用于降低钢液凝固前沿温度梯度的带隔热镀层的新型结晶器,并在方坯连铸机上进行了工业试验,分析了其对方坯凝固组织的影响。结果表明,低温度梯度结晶器可满足连铸生产要求;与传统结晶器相比,低温度梯度结晶器出口铸坯表面温度提高了108℃,相近拉速下该结晶器的平均热流密度相对更低,表明其减缓了钢液在凝固初期的传热,从而降低了凝固前沿的温度梯度;通过与低过热度、电磁搅拌技术相结合,低温度梯度结晶器生产的铸坯等轴晶率提高了8%～13%,中心偏析和缩孔严重程度明显降低。     

小方坯连铸机高效化改造

介绍了涟源钢铁集团有限公司第一炼钢厂2^#连铸机高效化改造的情况。通过对连铸机弧形半径、流间距、中间包、结晶器、二冷系统、振动装置、拉矫机、铸坯导向装置、引锭杆及其存放装置、给水系统、自动控制系统及部分辅助设施等的改造，提高了铸机的生产能力，改善了高拉速条件下小方坯的质量，取得了显著成效。     

圆方坯连铸机中间包与结晶器的钢水液位控制

为了改善连铸机铸坯质量,提高自动化生产作业率,中冶赛迪电气技术有限公司自主研发了基于滑动水口机构的圆方坯连铸机中间包与结晶器钢水液位控制系统。系统通过对滑板开度的调节,达到稳定中间包和结晶器钢水液位的目的。本文在介绍系统设备构成的基础上,分析了西门子S5系列PLC升级为S7系统后的软件控制原理。升级改造后,双闭环调节的结晶器液位控制精度与国外专业公司相当。目前国内连铸机特别是小方坯和和圆坯连铸机暂无自主研发的基于滑动水口机构的液位控制系统,本文中相关原理分析对国内同类连铸机滑动水口系统升级改造有借鉴意义。     

连铸结晶器及设备冷却水系统优化

结合玉溪新兴钢铁有限公司的生产实践,通过对现场调研收集的大量实际运行数据进行分析,得到方坯、板坯设备及结晶器供水情况,提出该循环水系统的最佳设备改造方案。生产结果表明,改进后,结晶器水、设备冷却水水温下降10℃,软水使用量明显下降。     

大方坯连铸结晶器保护渣的研制

对进口结晶保护渣进行具体分析,研制出两种大方坯结晶器保护渣,工业试验结果表明：研制的渣能够替代进口产品,满足大方坯连铸生产工艺的要求。