合金钢连铸坯高效热送热装工艺实践

系统研究了实现合金钢连铸坯高效热送热装工艺存在的问题,通过实施无缺陷合金钢连铸坯生产技术、高温合金钢连铸坯生产技术以及炼钢-轧钢一体化生产管理技术,保证了高温合金钢连铸坯热送热装物流有序,产生了可观的经济效益,为推广应用提供了经验。     

莱钢中型连铸坯热送热装工艺探讨

介绍了莱芜钢铁公司中型车间连铸坯热送热装生产工艺,及实现热送热装的无缺陷铸坯生产、运输加热、轧钢工艺等技术保证措施,分析了生产中存在的问题,并提出了解决办法。     

安钢第一炼轧厂铸坯热送热装比达65％

安阳钢铁股份公司第一炼轧厂自2005年4月份开始实施板坯热送热装以来，围绕生产高温无缺陷铸坯开展攻关。到10月份铸坯热送热装比率已经达到65％。     

南钢第一炼钢厂铸坯三次冷却技术开发

南钢第一炼钢厂(NISCO)生产的部分中碳合金系列钢铸坯在热装热送轧制后,钢板表面会出现裂纹,但冷装轧制不会发生。通过分析代表性钢种AH36钢的热装裂纹产生的机理,开发了铸坯快淬三次冷却技术,使板坯表面中心区温度下降约50 ℃。该技术满足了连铸坯热装热送,提高了生产效率和能源利用,也有效避免了AH36为代表的中碳合金系列钢热装裂纹产生,钢板表面裂纹发生率由3.80%下降至0.47%。     

安钢连铸方坯热送热装工程的设计与实施

在分析了安钢实施连铸坯热送热装技术有利条件的基础上,简要介绍了安钢连铸方坯热送热装工程的设计内容,及保证实现该工程所采取的管理措施。热送热装工程实施后,铸坯平均入炉温度为５００～６６２℃,节能３８．１５％,热装率可达１００％,经济效益明显     

重钢连铸板坯表面缺陷在线检测技术的开发与应用

<正>北京科技大学与重钢联合开发了连铸板坯表面缺陷在线检测技术,该技术可用于在线检测1 000℃以上高温连铸坯的表面缺陷,对于连铸坯表面质量问题的及时反馈具有重要意义,可为高温坯热装热送工艺提供技术保障。其主要内容与创新点如下:(1)采用机器视觉检测技术,研制了国际上首套应用于高温连铸坯的表面缺陷在线检测系统。系统     

连铸板坯热送过程传热模型的研究

依据武钢现场条件,建立连铸板坯(230mm×1300mm、250mm×1500mm)热过程传热数学模型,探讨连铸工艺参数对铸坯热状态的影响。它可应用于连铸坯“传搁时间表”的制定,为连铸坯热送热装提供装炉温度的查询依据。     

热送裂纹产生机制及生产工艺控制研究

针对包钢宽厚板铸坯热装热送生产工艺产生的钢板细小纵向裂纹进行了金相取样分析,确定了缺陷为轧制工艺之前产生。产生原因是热送的高温铸坯表面在加热炉内产生了混晶组织,降低了晶界塑性,裂纹初步产生于加热过程,并在后续的轧制过程中扩展。采用自主设计的红送铸坯表面淬火处理装置使铸坯表面温度降低至650 ℃以下,有效改善了铸坯的表层组织、提高了铸坯表面的综合力学性能,避免了热送裂纹的产生。包钢宽厚板铸坯热装热送比例由试验初期月平均30%提升至最高72%的水平,显著降低了产线的制造成本,缩短了供货周期 。     

连铸坯热送热装工艺的有限元模拟

连铸坯热送热装工艺可以节约加热炉能耗,实现节能减排的目标,为钢厂带来经济效益。本文利用有限元软件模拟钢液自进入结晶器直至出加热炉全流程温度场。结合连铸全流程不同时间节点铸坯含有的热量,分析连铸过程热量损失。模拟冷装、温装及直装坯在加热炉加热至出炉温度时的热量与进加热炉进行对比,分析不同温度铸坯再加热过程需吸收的热量。     

采用保温箱实现连铸坯热送热装工艺

通过采用保温箱技术，实现了连铸坯热送热装工艺，热装炉温度在５００℃以上，从而可降低燃耗２０％～３０％，提高成材率０．４％。同时简要介绍了保温箱的结构及实现连铸坯热送的基本条件和要求。     

安钢510L汽车大梁钢直装、热装生产试验

为实现炼—轧工序间的高温衔接,基于安钢1780mm生产实际,对汽车大梁钢510L热装和直装进行了生产试验,结果表明,510L板坯在550～650℃热装和700～780℃直装加热,板坯表面未发现裂纹缺陷,成品卷板的组织、性能指标均优于冷装。热连轧机组510L钢热装或直装生产工艺切实可行。     

邯钢新区热轧卷板边裂成因分析和改善

边裂是影响邯钢新区热轧卷板质量的一个重要因素。对热轧卷板边部裂纹缺陷取样,进行金相分析、扫描电镜分析、能谱分析,并对连铸板坯进行对比轧制试验,证实热轧卷板边裂是由连铸板坯角部横向裂纹引起。分析了影响板坯角部横裂的钢水成分、结晶器保护渣、结晶器冷却、二冷水等工艺因素。在此基础上,提出了改善板坯角部横裂的有效措施,即优化钢水成分、改进保护渣性能、优化二冷配水、弱化结晶器冷却等。实施以上措施后,热轧卷板边部裂纹大幅度减少。     

高温铸坯表面缺陷在线检测技术开发及应用

随着钢铁行业积极推进智能化,企业已不再满足于传统的高温铸坯冷却后人工表面缺陷抽检方法。为了实现连铸过程中铸坯表面缺陷的无损在线检测和及时的质量判定,本项目在机器视觉无损检测的理论基础上,开发了一种基于CCD及激光扫描相配合的实时检测铸坯缺陷轮廓的方法,应用机器视觉和图形处理方法对连铸坯表面缺陷形态进行了三维数字化重构,并对缺陷进行识别与分类。基于实验室研究和现场应用,结果表明,16台CCD满足高温板坯全幅周向的检测要求,缺陷尺寸检测分辨率达到毫米级,通过数字化、精确化定位缺陷的位置及深度,满足高温铸坯缺陷在线检测与监测,并为铸坯产品质量溯源提供有力的支撑。     

降低含铝钢表面横裂纹的工艺实践

针对南阳汉冶特钢有限公司250 mm×1 650 mm断面生产的含铝钢表面角部横裂缺陷,从连铸工艺角度分析了含铝钢表面角部横裂产生的原因,提出了控制解决措施。通过优化结晶器振动参数、二冷控制模型、结晶器冷却模型、严控扇形段接弧精度及辊缝开口度、钢种成分控制优化等措施,提高了铸坯表面质量,板坯角部横裂缺陷得到了改善,铸坯不清理装炉率大幅提高,轧板裂纹缺陷率由14.48%降低至6.24%。     

板坯动态二冷配水控制模型改进和应用

研究和建立了“改进坯龄模型”,并基于此模型自主开发了板坯动态二冷配水系统。“改进坯龄模型”根据过热度的变化对传统“坯龄模型”中的k_i值进行实时动态调整,赋予k_i值工艺属性,使其赋值更为合理。该系统的应用改善了非稳态浇注下的连铸板坯表面温度剧烈波动状况,提高了非稳态浇注过程的连铸坯表面质量,连铸坯边部裂纹率降低了13.8%。抑制了非稳态浇注时的铸坯表面回温过快趋势,板坯中间裂纹缺陷率降低了21.9%。     

本钢FTSC生产SPA-H工艺技术研究

采用薄板坯连铸机（FTSC）生产SPA-H,通过化学成分控制、温度制度调整、结晶器保护渣选择和连铸二冷水调试等,解决了FTSC铸坯纵裂问题,表面质量和内部质量合格,FTSC铸坯板材性能优于常规铸坯轧材,FTSC已能批量生产SPA-H。     

本钢FTSC生产SPA—H钢的工艺技术研究

采用薄板坯连铸机（FTSC）生产SPA—H钢,通过化学成分控制、温度制度调整、结晶器保护渣选择和连铸二冷水调试等,解决了FTSC铸坯纵裂问题,表面质量和内部质量合格,FTSC铸坯板材性能优于常规铸坯轧材,FTSC已能批量生产SPA—H钢。     

热送热装工艺的数值模拟

为了研究热送热装工艺过程中铸坯的温度变化和热量得失,优化现场生产制度,以某钢厂的热送热装工艺为依据,利用有限元法建立了倒角坯冷却凝固、辊道运输和在炉加热的二维传热模型,并结合现场测温验证了模型的正确性。结果表明,铸坯在热送过程中会形成角部温度最低、窄面次之、芯部温度最高的类椭圆形温度分布;在炉加热过程中低温区域会由角部逐渐向芯部移动,会逐渐形成角部温度最高、芯部温度最低的类椭圆形分布。在炉加热时,铸坯在加热一段吸热量最大,约占总吸热量的52.01%,对加热影响最大;其次为加热二段,所占比例为35.26%,预热段和均热段吸热量较小。通过对热送热装工艺的数值模拟研究,发现现有工艺存在铸坯在炉加热时间过长的问题,现有工艺下铸坯进入均热段368 s即可出炉,可以通过调节生产节奏或降低炉温的方式,提高产量或降低加热炉能耗。