国内外大方坯连铸机新技术发展综述

根据近年国内外新建大方坯连铸工艺装备情况,简介了大方坯连铸机在设备选型、无氧化浇注、中间包设计、结晶器和液面控制技术、结晶器液压振动、二冷系统、电磁搅拌、动态轻压下等方面的新技术及其发展趋势;综合分析了新技术的特点;并结合国内实际情况,提出了国内亟待攻克的连铸机关键技术和大方坯连铸机国内自主集成创新与设备国产化等方面的建议。     

先进的大方坯／小方坯连铸设备

目前,连铸机使用者继续关注于连铸机生产率的提高和灵活性的改善,关注于产品质量的提高和生产成本的降低。为了满足这些要求,VAI钢铁工厂设计与建设公司开发了一系列的成套技术与设备。下面介绍一下在大方坯／小方坯连铸方面的先进技术。1 钻石高速结晶器 高速小方坯连铸所面临的一个重要任务是发展一种结晶器,能够保证铸坯与结晶器铜板之间形成快速均匀的热传送,这对于铸坯坯壳的均匀形成特别重要。 通常的情况下,铸坯在结晶器内的收缩上段比下段强烈。为了提高铸坯在整个结晶器内的接触率,VAI将结晶器设计为一定锥度的形状。 钻石结晶器上部带有大的锥度,以便保证铸坯与结晶器之间在中部与边部的接触都很恰当。结晶器的下部不带锥度,小方坯的边部不必与结晶器直接接触。因为该区域的两种传热形式,使得坯壳的生长十分有效。 钻石结晶器的主要特点如下： ●将结晶器长度增加到900～1000mm,以增加铸坯在结晶器内的停留时间。 ●在结晶器整个长度上设计一个比传统结晶器锥度大的抛物形锥度,以保证坯壳的均匀生长。 ●在结晶器边缘部分不带锥度,而在结晶器中间部分存在锥度。 采用钻石结晶器在拉速提高22％～50％的情况下,小方坯的形状、质量和结晶器的寿命不受影响,甚至表现更好。2 Dynaflex--液压振动器 板坯连铸机液压振动器的效果,促进了大方坯／小方坯用的液压振动器的发展。较长的高速小方坯结晶器带有无磨损弹簧导架系统的液压振动装置,能够保证结晶器平台导架的精确性,并免于维护操作。 VAI的第一台液压振动器于1997年底在德国的莱希钢公司的4流小方坯连铸机上投入使用。经过一段成功的试用,1998年莱希钢公司又购买了5台振动器用于连铸生产。 中国武钢的2台5流大方坯连铸机第一次同时安装钻石结晶器和带无磨损导架系统的液压振动器。3 优化的大方坯连铸机头部 VAI研发了新的大方坯连铸机头部成套技术。与传统铸机相比较,其优点包括： ●结晶器和第一扇形段安装方便。 ●调整时间短,生产效率高。 ●结晶器电磁搅拌,易于使用和处理。 新的高性能结晶器由壁比较薄的单面铜板通过螺栓连接在底板上。底板上带有冷却槽和冷却管。 该结晶器不带底辊,而是使用特殊工具安装在连铸机上。当结晶器放入连铸机后,调节自动完成,不需其它测试和工艺调整。 振动单元的组成 ●4个带机械驱动和液压驱动的振动器; ●带片簧导架系统的水平结晶器升降台; ●弹簧式重量补偿系统; ●过载保护。 该单元可以快速变换或运转头部组件(结晶器、结晶器电磁搅拌、振动器和1号扇形段),当然也允许单个更换这些组件。 第一段扇形段分成两部分。第一部分可根据连铸坯尺寸变化,和底辊结合在一起。小辊径、紧密排列的辊子可以减少鼓肚的发生。第二段扇形段带有调节辊,所有辊子采用内部水冷。结晶器的电磁搅拌系统由第一段扇形段支承。 该大方坯铸机头部于1996年安装在奥地利的多纳维茨厂。以后其它的8家厂家也安装了该设备。实践证明,它能明显提高产品质量,特别对于质量要求严格的钢种效果更好。同时,也能提高生产效率。 谢建平编译自Steel World 4(1)     

大方坯连铸机关键技术

论述了大方坯连铸机关键技术,其中包括辊列设计中机型选定,结晶器长度、铸机基本圆弧半径的确定、各矫直点的矫直半径、冶金长度、几何尺寸等的设计及电磁搅拌、结晶器液压振动、二冷水控制、具有动态轻压下功能的拉矫机组等,阐述了大方坯连铸机的国产化情况,为新建大方坯连铸机的技术选配和老的大方坯的连铸机的改造提供了依据。     

攀钢大方坯连铸设备简介及热试结果

攀钢6流大方坯连铸由奥钢联技术总负责,关键技术引进,包括板式结晶器、液压振动和动态轻压下等.介绍6流大方坯连铸机的设备简况和热试结果.     

中冶东方新型连铸机液压振动装置研制成功

截至2月14日,由中冶所属中冶东方控股有限公司研发的三台连铸机结晶器外弧液压振动装置在西宁特殊钢股份有限公司三机三流大方坯合金钢连铸机上已连续运行40天,标志着该公司研发的又一项新产品经受住生产实践的考验并获得成功。     

包钢异形坯兼容大方坯连铸机工艺装备特点

介绍了包钢新建的一台3机3流异型坯兼容大方坯连铸机的工艺参数与技术装备特点,包括180t钢包回转台、90t高低腿式中间罐车、弧形板式结晶器、DYNAFLEX液压振动装置、扇形段、拉矫机、火切机、钩钢机等,为同类连铸机的建设提供了参考和借鉴。     

芜湖新兴铸管方圆坯连铸机热试成功

正2016年3月21日,芜湖新兴铸管三山炼钢4#连铸机热负荷试车一次成功。该连铸机为R17米弧形连续矫直4机4流方圆坯连铸机,实现了大圆坯与大方坯的共线生产,其中核心设备结晶器液压振动装置和拉矫机为中冶京诚具有完全自主知识产权的专利产品。该连铸机工艺和装备技术水平的可靠性、先进性和稳定性能满足新兴铸管对高品质钢种的生产要求,走在国内外同类企业前列。芜湖新兴铸管前身是1958年建厂的芜湖钢铁厂。2003     

日本住友金属工业公司和歌山制铁所1 号圆管坯连铸机的建设和操作

介绍了日本住友金属工业公司和歌山制铁所新建的１ 号圆管坯连铸机的建设、设备概况及操作状况。该圆管坯连铸机采用了液压自动调幅振动装置、中间包等离子加热器、自动化操作技术和圆管坯质量检测系统等， 所生产的圆管坯可直接轧制。     

大方坯(圆坯)/矩形坯连铸结晶器液压振动装置

对大方坯(圆坯)或矩形坯连铸结晶器液压振动装置与电动机械振动装置进行了比较,描述了设备的优化布置及设备组成,并给出了液压振动装置的主要性能参数和关键技术.     

国内动态

武钢二炼钢厂3号连铸机改造后投产武钢二炼钢厂3号连铸机改造后于2002年8月2日投产,改造为直弧型连续弯曲、连续矫直连铸机,直线段高度为2156mm;连铸机配备有:快速中间罐水口更换,结晶器液面自动控制和DYNAFLEX液压振动装置;SMART扇形段,所有扇形段均配有自动铸流锥度/厚度控制ASTC装置等先进的技术措施。连铸机的最大拉速可达1.42m/min。经检查,改造后的3号连铸机浇铸的铸坯表面及内部质量优于改造前的全弧形连铸机。该连铸机将为进一步提高铸坯的质量提供保障。二炼钢厂将陆续对其它几台连铸机     

板坯连铸结晶器液压振动装置单元体制造质量控制

结晶器液压振动装置是连铸机的核心设备之一,也是近十年发展最快的连铸技术装备.它的质量好坏直接影响连铸坯质量和连铸生产的稳定性.本文重点对结晶器液压振动装置中的关键部件"单元体"在制造过程中各个环节的质量控制进行了详实叙述,对液压振动装置的制造具有十分重要的实际指导意义.     

基于板坯连铸结晶器液压振动系统的集成测试研究

结晶器液压振动系统是板坯连铸机的核心装备之一,其动态响应性能直接影响到铸坯的质量,是评判振动系统是否满足生产的依据。通过对板坯结晶器液压振动系统集成测试的研究,获取液压振动的动态响应等参数,并评判振动系统是否满足设计需求,为工程设计和现场调试提供技术支持。     

连铸新技术在首钢400mm特厚板坯生产中的应用

首钢首秦公司3#连铸机是世界上首台能够生产400mm特厚板坯的直弧形连铸机,该铸机配备了结晶器专家系统、结晶器液压振动装置、二冷配水3D自动调节、3D喷淋、动态轻压下等多项先进技术,生产实践表明,3D喷淋、动态轻压下可以有效减轻400mm特厚板坯的角横裂纹、中心偏析,该铸机具备生产高品质特厚板坯的能力。     

连铸结晶器液压振动同步技术的分析与研究

以安钢第二炼轧厂3号连铸机为依托,对结晶器液压振动同步技术进行研究。分析连铸机采用的液压伺服控制系统的组成与工作原理,针对仿真结果引入PID校正控制。最终得出结论,3号连铸机结晶器液压振动采用的PID同步控制方案及其参数的设置,能够满足系统的快速性、精确性、稳定性要求。     

结晶器液压振动装置振动特性的测试和分析

本文描述了自行研发的连铸机结晶器液压振动装置测试系统及应用该系统对结晶器振动特性参数的测试过程,通过实际钢厂测试数据,分析在实际生产中结晶器振幅和水平摆动随振动参数变化时的振动特性.为结晶器液压振动在生产中的控制提供了试验基础.     

包钢连铸机结晶器振动参数分析

本文介绍了包钢大方坯连铸机及圆、方坯兼用连铸机结晶器振动基本参数的优化选择原则,指明了结晶器振动基本参数优化过程,得出结晶器振动频率与拉速匹配的关系曲线,并分析了结晶器振动的工艺效果。     

国外信息

希尔萨公司改造小方坯连铸机为提高铸机生产能力及铸坯质量,墨西哥希尔萨公司蒙特雷厂对原有的小方坯连铸机进行现代化改造。改造由意大利达涅利公司承包,包括用多锥度长度为1000mm的带电磁搅拌装置的高速结晶器取代原结晶器,并改造二冷系统。改造后,连铸机为五流、铸机半径6m,铸坯尺寸为100mm×100mm～130mm×130mm、定尺长度为6～13m,使用氧气切割装置,根据所生产的钢种不同,铸机生产率为123～132t/h。     

液压振动技术在大方坯连铸机上的应用

阐述了结晶器液压振动技术在大方坯连铸机上的应用,分析了攀钢大方坯连铸机上结晶器液压振动系统在运行过程中出现的一些常见的故障,并提出了针对性的维护措施,为同类设备提供了可借鉴的经验.     

中国重型院总包的燕钢3#板坯连铸机投产

正近日,由中国重型院总包的河北唐山燕山钢铁(燕钢)炼钢二厂3号板坯连铸机一次热试成功并顺利投入生产。该项目共2台2机2流板坯连铸机(3号和4号板坯连铸机),均为直弧型连铸机,铸机半径R9.5 m、铸坯规格(180、200、230)mm2。该连铸机采用中国重型院独创的辊列设计和中间包升降平衡动态调节、结晶器液面检测、结晶器漏钢预报、结晶器液压振动、二冷电磁搅拌、扇形段远程调辊缝及动态轻压下、二冷气雾冷却及动态控制功能等     

中重院液压振动装置在攀钢成功应用

2009年10月18日,攀枝花新钢钒股份有限公司提钒炼钢厂新建的六流方圆坯连铸机一次性热试成功。在该项目中,中国重型机械研究院（中重院）为其配套的具有自主知识产权的单缸结晶器液压振动装置运行良好。这是中重院结晶器液压振动装置首次在方圆坯连铸机上的成功应用。