日本中山钢铁公司板坯连铸机现代化改造项目的设计特点及投产情况

１９９８年２月５日，日本中山钢铁公司船町厂一台建于１９７３年并经过奥钢联工程技术公司（ＶＡＩ）改造的单流板坯连铸机（２号连铸机）重新投入生产。改造内容包括安装宽度可调箱式流场结晶品，安装ＤＹＮＡＦＬＥＸ液压振动装置；采用刚性扇形段代替整个铸坯导向系统，特点是带有排列紧密、直径小的Ⅰ－ＳＴＡＲ分节辊，改善了铸坯的支承。这些措施全面提出了铸机的生产率和产品质量。所有改造工作在２１天的停产时间内就已完成     

丹麦钢铁公司板坯连铸机自动化改造

１９９９年９月,奥钢联工程技术公司（ＶＡＩ）自动化部成功完成丹麦钢铁公司板坯连铸机自动化系统改造工程,目标是以更先进的喷淋冷却模型取代老式的喷水控制系统,同时提高板坯质量和铸机产量以及实行更为合理的生产和质量管理。整个改造工程历时仅６个月,其中包括制定技术规范、项目实施、系统调试和试运行改造后,板坯质量、特别是内部裂纹和宏观偏析方面有极大改善。     

连铸厚板坯几何形状的热机建模

奥钢联林茨公司为了生产厚355 mm、宽1 600 mm的特厚板坯,升级改造了第3炼钢厂的5号连铸机。该弧形连铸机最初设计生产的板坯最大厚度为285 mm,弧形半径为10 m,配置了直结晶器,对带液芯的铸坯进行弯曲和矫直。在这种类型的连铸机上生产厚度为355 mm铸坯的主要问题是板坯的几何形状。由于弯曲时铸坯角部变形,铸坯可能出现小的皮下热裂纹。为了模拟在浇注过程中结晶器液面到弧形段开始位置的连铸板坯变形,使用ABAQUS软件开发了有限元3D模型。该热力学模型结合材料的粘弹性定律计算浇注过程凝固坯壳的张应力和压应力。据观测,模拟计算出的浇注过程凝固坯壳的张应力和压应力的分布与小热裂纹的外形大致相符。还将抽样测量的板坯几何形状与有限元计算结果进行了比较。采用热机建模计算结果,通过优化结晶器锥度和强化出结晶器后铸坯窄面的冷却,改进了板坯的几何形状。     

线性电动机式的电磁搅拌器

日本神户钢铁公司的加古川厂钢厂,为了提高连铸板坯的质量,而在其3号板坯连铸机的结晶器上安装了一种线性电动机式的电磁搅拌器,用它来控制钢水在连铸机结晶器内的流动状态。电磁搅拌器所用电流的强度为400A,电源的频率为1～5Hz。该厂板坯连铸机使用线性电动机式的搅拌器对结晶器内的钢水进行沿纵向向下的搅拌,取得了显著改善板坯弯曲内侧1/8厚度范围内的非金属夹杂物聚集的效果,同时还大大减少了板坯内气泡的数量。     

南非伊斯科公司纽卡索厂综合二级自动化系统

奥钢联工程技术公司（ＶＡＩ）为南非伊斯科公司纽卡索厂炼钢车间（包括３座转炉,２座钢包炉,１套真空脱气装置和２台连铸机）安装了一套综合二级自动化系统。（ＶＡＩ－Ｑ Ｂｌｏｏｍ）综合质量控制系统通过监控从炼钢到连铸的整个生产过程,确保成品达到高质量水平。还提供了一台连铸机培训模拟器,用于训练操作人员。     

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。     

关于改进连铸坯质量的一些看法

根据文献报导和笔者体会，将改进连铸坯质量的一些措施分述如下：一、连铸机机型此前建立的板坯连铸机大多为弧形。为了提高铸坯纯度，避免夹杂物在内弧富集，消除IF（InterstitialFree）钢在连续退火后成型时在内弧钢带表面出现的铅笔型气泡和消除在铸坯内弧出现的偏离角纵向凹陷、星形裂纹和梯形，目前新建或改建的板坯连铸机多为立弯式或立式。例如IspatIn－land将No．１板坯连铸机的弧形结晶器改成直结晶器以改进超低碳钢板坯的质量，LTVSteel将弧形结晶器改成直结晶器。薄板坯连铸机都是立弯式。２０００年６月在奥地利召开的VAI…     

板坯连铸机高效化改造及初步生产应用

将弧形单点矫直板坯连铸机改造成直弧形、连续弯曲、连续矫直连铸机，并采用中包快换水口、结晶器液压振动、结晶器在线调宽、SMART扇形段及动态软压下等多项新技术，提高了铸机的生产能力，改善了板坯质量，达到了改造目的。     

冶金项目动态

奥钢联ＶＡＩ获得订单：奥地利奥钢联工程技术公司ＶＡＩ近日获得巴西Ｃｏｓｉｐａ厂的炼钢设备厂交钥匙工程订单,包括精炼炉（带连铸机）、二次精炼设备、自动化系统、除尘系统。此外,奥钢联还获得土耳其Ｅｒｄｅｍｉｒ钢厂２号高炉的自动化控制系统的订单,包括工艺控制、优化操作系统、软件包、闭环控制等,同时还包括对钢厂工程师的培训工作。● 西马克德马格公司ＳＭＳ Ｄｅｍａｇ获得合同订单：德国西马克德马格公司ＳＭＳ Ｄｅｍａｇ获得奥地利奥钢联林茨公司改造２座１６０吨转炉的合同,第１座转炉改造计划于２００１年１月开工…     

奥钢联宽板坯连铸的技术能力

从连铸开始以来,最大的可浇铸宽度稳定增加,其中几台连铸机现已成功浇铸了宽3～3.2m的板坯.2004年,奥钢联在中国南京钢铁有限公司调试了世界上最宽的板坯连铸机.这台中厚板坯连铸机将以2m/min的拉速生产3.25m宽的板坯.南钢的连铸机是在奥钢联许多宽度大于2m的传统连铸机和中厚板坯连铸机基础上获得成功的,其宽度和厚度之比使这一工艺得以"近终型"浇铸.本文讨论了奥钢联宽板坯连铸方面的能力和专长.宽板坯连铸设计的关键在于结晶器内的钢流情况、结晶器的设计、铸流导向段的支撑设计、二冷喷淋设计和连铸自动化.     

首钢大板坯连铸机改造工程完工

首钢铸机改造工程日前完工 ,将于近日正式投入生产。该大板坯连铸机改造工程于 2 0 0 2年 10月开始 ,改造后的大板坯连铸机具备生产高强度船板的能力。采用 4 5项新技术、新工艺 ,如直弧形连铸机采用渐进弯曲 ,渐进矫直及密排分节辊 ,气雾冷却、二冷自动控制、结晶器液面自动控制技术、铸机辊缝自动检测等。新大板坯连铸机的投产将使首钢产品技术含量得到提高 ,产品范围进一步扩大 ,由普碳钢、低合金钢等普通钢种扩展到高强度船板、高性能压力容器板、桥梁板等 10 0多个品种。首钢大板坯连铸机改造工程完工@新华…     

板坯连铸结晶器液面周期性波动的探讨

介绍了梅山钢铁公司2号板坯连铸机的概况及结晶器液面波动的特点,认为周期性波动的原因是板坯鼓肚和二冷区等间距辊子排列造成的,并受到工艺条件的影响.研究结果表明:液面波动周期与辊距成正比,与拉坯速度成反比.该结论在生产中通过对扇形段上框架位移和拉杆受力的测量,得到了验证,对板坯连铸机设计和生产有一定的指导意义.     

板坯连铸机漏钢报警的原因分析及改进措施

针对唐山国丰钢铁有限公司板坯连铸机频繁出现漏钢报警的问题,通过现场调研分析,分别从结晶器铜板、连铸保护渣优化、结晶器液面波动、拉速控制和结晶器水口更换等方面进行了系统地优化,优化之后使得2台铸机4个流次由原来每月平均报警26次降低到8次之内,明显的提高了板坯连铸机的生产效率。     

世界首套浇铸不同厚度板坯无需更换结晶器的连铸机

[日报《日刊金属特报》报道]神户钢铁公司加古川厂于1990年4月开始兴建的4号立弯型双流板坯连铸机,最近业已竣工投产。月产能力10万吨,总投资180亿日元。板坯主要供生产厚板,部分供生产薄板。该连铸机投产后。神户钢铁公司的连铸比从90%提高到93%,加古川厂从95%提高到98%。该公司新建这套连铸机旨在适应造船、汽车制造业对钢板质量的严要求和提高连铸比以降低生产成本的需要。     

冶金动态

宝钢集团梅山钢铁公司正在建设一台单流板坯连铸机，由奥钢联英国公司总包并提供机械设备，西门子公司提供新板坯连铸机电气传动装置、基础自动化、技术参数控制过程自动化（Level２）和工厂自动化（Level３），并对现有双流板坯连铸机的电气、自动化设施进行改造。宝钢集团宝新不锈钢公司新订购两台线材压卷机，包括新的捆扎系统，此外对已投产三台摩根轧机将扩建退火设施。宝钢集团宝新不锈钢公司向美国Loi热处理公司订购HPH高效氢气罩式退火炉以进行热轧不锈钢带热处理。该车间增设三个炉座，两个加热罩，一个装备有喷射冷却的冷却罩…     

宁钢板坯连铸在线调宽控制系统

为提高连铸机的产量和控制精度,2010年对宁波钢铁有限公司1#和2#板坯连铸机结晶器进行了改造,采用先进的伺服电动缸代替机械式手杆。同时,由上海宝信软件股份有限公司开发了在线调宽控制系统,采用自动调宽曲线算法,实现了浇钢过程中的在线变更宽度和锥度;另外,还开发了曲线预先设定测试软件,使调宽曲线算法可视化,为工艺人员选择正确的参数提供参考。新的调宽系统大大增强了连铸机的适应性,提高了生产不同规格钢种的作业率,为连铸机的稳定生产提供了保障。     

瑞典钢铁公司Tunnplat厂板坯连铸机的现代化改造

瑞典钢铁公司Tunnpl at厂板坯连铸机改造一期工程于2000年7月完成,内容包括铸机机头的改造、在4号连铸机上安装奥钢联开发的DYNAFLEX液压振动装置以及在4号和5号连铸机上安装HYDROWAM液压调宽系统。这一改造的主要收益是提高设备作业率、增大操作灵活性、增加连铸机产量以及改善板坯质量。计划于2001年实施的二期改造装包括4号连铸机铸坯导向系统的改造。     

EKO钢铁公司新建板坯连铸机宽度调整系统

奥钢联接到一份订单,将为德国EKO钢铁公司的板坯连铸机7个板坯结晶器建造Hydrowam水压宽度调整系统。 EKO钢铁公司安装Hydrowam水压宽度调整系统将给该公司带来这些优势:①维修费用降低;②宽度调整精确度提高;③大大减少宽度调整时间;④缩短板坯宽度过渡区。     

结晶器钢水液位波动的补偿与控制

介绍梅钢2号板坯连铸机结晶器液面波动的特点,研究连铸机结晶器钢水液位波动的机理,分析、模拟大量与结晶器钢水相关的数据并寻找结晶器液位、拉坯力及速度等之间的联系。认为周期性波动的原因是板坯鼓肚和弧形扇形段区等间距辊子排列造成的,并受到工艺条件的影响。以自动控制为基础采用先进的控制算法,设计一种有效的结晶器钢水液位补偿及控制方法,很好地解决了实际生产中钢水液位波动问题,保障了连铸生产工艺的顺利进行,对结晶器控制系统的设计及在生产中应用有一定的指导意义。     

丹麦钢铁公司板坯连铸机的自动化改造

丹麦钢铁公司是丹麦惟一的一个钢铁生产厂家 ,其有 2座 110 t电炉 ,年产粗钢 85万 t。为提高板坯质量 ,提高生产率 ,该公司决定对现有的板坯连铸机的自动化系统进行改造。改造项目包括改造原一级控制系统和安装新的 VAI二级系统。一级系统包括 :控制系统 ,以控制二次冷却和数据收集 ;人机接口 ,以检查二冷系统 ;监视系统 ,以监视中间包塞棒的磨损。VAI二级系统包括以下部分 :(1)生产控制系统 ,其可完成连铸机二级控制系统的主要功能 ,用于控制和收集有关数据以及确定连铸机生产状况。二级系统的功能和模型全部使用生产控制系统提供的数据…