连铸保护渣的研制和应用

1 前言连铸生产中,结晶器保护渣起钢水表面保温、防止氧化、吸附钢中夹杂、控制结晶器与铸坯间的热流量和摩擦力等作用。保护渣的合理生产和正确使用,对于改善铸坯质量、提高连铸生产率、降低生产成本会有显著的效果。酒钢目前的连铸生产,存在生产工艺不稳定、钢水洁净度不高、结晶器液面波动大等     

EAF-CSP流程铌微合金化管线钢的连铸工艺

基于珠钢采用铌微合金化技术成功地开发了管线钢X52和X56的事实,结合CSP薄板坯连铸工艺特点,探索出一套适合含铌钢薄板坯连铸的浇注温度制度、结晶器保护渣、连铸拉速和结晶器热流密度匹配及二次冷却曲线等工艺控制技术.     

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酒钢CSP连铸连轧生产线生产热轧卷板过程中,阶段性出现表面纵裂纹缺陷,导致大量废品。研究过程对缺陷在厚度规格、宽度规格的统计规律进行了分析,对成品板材缺陷与铸坯缺陷宏观形态与分布特征进行了对比,对成品板材裂纹缺陷进行了金相分析,并使用扫描电镜对缺陷进行了形貌与能谱分析。最终确定此种裂纹发源于结晶器弯月面处凝固前沿不均匀的热力学条件,在结晶器锥度不合适、二冷区冷却不均匀条件下进一步发展,导致铸坯表面裂纹达到足以产生成品表面裂纹的程度。按照分析结果,针对钢水成分、主要浇注工艺参数、保护渣、连铸设备等各个方面制定出控制措施,在实际应用中取得了显著效果。     

电磁搅拌对液态夹杂物聚并及去除行为的影响规律

高拉速连铸具有高效、低成本的特点,是未来连铸的发展方向。以常规板坯结晶器为研究对象,基于大涡模拟理论及欧拉-拉格朗日方法,对CSP结晶器内的多相流动及夹杂物碰撞聚并及去除行为展开深入分析。结果表明,电磁搅拌加剧了钢液在结晶器中的湍流强度,并促使更多夹杂物聚并上浮至渣金界面。并且,由于水平方向流速较大,钢液射流被限制在了电磁搅拌区域,显著降低了钢液射流深度,有利于夹杂物上浮。此外,由于电磁力的存在加剧了渣金界面波动,容易造成卷渣,因此,电磁搅拌对夹杂物的去除影响是双向的,既会提升内生夹杂物去除率,也会增加外来夹杂物的卷入风险。本模型对控制CSP结晶器连铸过程具有一定指导意义。     

薄板坯连铸结晶器内钢水凝固传热数值模拟

为研究薄板坯连铸高拉速下结晶器内坯壳生长过程,利用ANSYS有限元模拟软件,建立了CSP薄板坯连铸结晶器内钢水凝固传热数学模型,并通过实际测量得到的凝固坯壳厚度验证了模型的合理性。对结构用钢Q235B钢种,1 500 mm×60 mm规格在结晶器内凝固过程进行了模拟,研究了不同拉速、不同结晶器冷却水量对凝固的影响。研究结果表明,随着拉速降低,坯壳厚度增加;随着结晶器水量增大,坯壳厚度增加,模拟结果与实测结果相符合,为实际生产优化工艺参数提供了理论参考。     

CSP—把短流程钢厂带入下一世纪的先进技术

薄板坯连铸已正式成为一种前沿技术。该技术的发展速度是几十年前的常规连铸技术的两倍。到2010年，薄板坯连铸机要占世界板坯连铸装备的50％。对干任何一种成功的薄板坯连铸技术，其关键装置是漏斗形结晶器和具有适当形状的浸入式水口。这两种装置是影响铸速和钢流的主要因素。现在新发明的CSP程序保证连铸除用于电炉外，还可用于转转炼钢。采用CSP程序，最高铸速可以达到7．5m／min，还可能在铸机和精轧机之间安装粗轧机。这是一项新技术，可保证厚度为1．0～25mm的热带生产线年产量达到260万t。CSP—把短流程钢厂带入下一世纪的先进…     

CSP中碳钢中心纵向裂纹控制

针对酒钢CSP生产中碳钢Q235B过程中铸坯表面出现的中心纵向裂纹缺陷,通过理论研究、试验分析和技术攻关措施,分析了中心纵向裂纹分布特点、形貌特点和产生机理,研究了钢中夹杂、钢水硫含量、结晶器锥度、结晶器保护渣和铸机工况参数等因素对中心纵向裂纹的影响,通过调节控制各主要参数,使Q235B纵裂纹发生率由2.89%降低到0.36%左右。     

包钢CSP热轧卷板纵裂缺陷分析与控制

为了研究薄板厂CSP产线热轧卷板纵裂缺陷产生原因,对连铸工艺及设备各运行参数进行了调查分析。结果表明,连铸机振动台振动精度差、结晶器铜板结垢是导致热轧卷纵裂缺陷的主要原因。采取调整振动参数、提升振动台对中精度以及控制铜板结垢等措施后,热轧卷板表面纵裂纹缺陷显著降低,纵裂率由最高的1.15%降至0.10%以下。针对CSP铸机,在保证结晶器铜板导热良好的前提下,需严格控制结晶器振动台四连杆机构的关节轴承间隙在0.02 mm以内,振动台台面标高偏差在0.05 mm之内。结晶器振动在水平方向的位移量在0.1 mm以内为宜。     

邯钢CSP连铸机浸入式水口的优化及改进

针对CSP连铸机浸入式水口穿孔及侵蚀较快等现象,邯钢连铸连轧厂从水口材质、制造工艺、分离环形状等多方面进行改进;同时为了进一步提高连铸机拉速,在数学模拟的基础上,优化了浸入式水口的形状,使结晶器内流场更趋合理,大大提高了浸入式水口的使用寿命,促进了CSP连铸机拉速及铸坯质量的提高。     

板坯连铸机液压装置同步控制的研究与应用

阐述了液压系统使用闭环控制的等同方式具有精度高的特点;自动控制的自适应复合PID算法能很好地适应非线性对象。采取的控制策略在酒钢板坯连铸机上进行应用,完全可以满足结晶器双侧垂直位移差不超过0.1 mm的要求,动作响应快。理论与实践表明:控制策略选择合理,系统运行稳定可靠。