水平连铸拉坯稳定度和钢水过热度对铸坯质量的影响

北满特殊钢股份有限公司的水平连铸机自1 997年 8月 30日试生产圆管坯以来 ,始终未能走上正常生产轨道 ,只生产了 4 5、2 0和 2 7ＳｉＭｎ 3个钢号计 7炉 2 1 2ｔΦ1 50管坯。从试生产中发现铸坯质量受设备状况、管理方法和工艺控制水平的影响 ,而工艺水平的高低是影响铸坯质量的直接因素 ,其中最重要的工艺指标就是钢水过热度和拉坯稳定度。1　铸坯质量及工艺控制情况为了说明钢水过热度和拉坯稳定度与铸坯质量的关系 ,将 7炉拉坯工艺参数及相应管坯宏观检验结果列于表 1。表 1　拉坯工艺参数和管坯宏观检验结果Ｔａｂｌｅ 1　Ｃｏｎｔｒｏ…     

钢水温度过程控制优化

针对安钢第一炼轧厂钢水控制中出现的精炼电耗炉次差别大、连铸中包温度合格率偏低等的情况,在炼钢、精炼、连铸、生产组织、钢包、中间包等影响温度的各个控制环节进行了优化,精炼电耗比原来降低8kW·h/t左右,钢水中包温度控制合格率由85%左右提高到97%以上.     

连铸钢水过热度对大方坯凝固的影响

结合现场研究,利用显式有限差分法计算出不同工艺条件下的铸坯凝固情况;进行了过热度对出结晶器坯壳厚度、方坯表面温度、铸坯凝固过程中坯壳厚度和液相穴的影响的模拟分析研究。模拟结果表明：在拉速相同的情况下,随过热度的增加,出结晶器坯壳厚度减小、表面温度略微增加、铸坯液相穴拉长、坯壳减薄。     

降低出钢温度实现低过热度连铸

通过对钢水过程温度变化及盛钢容器的热损失分析后提出,加 钢包和中间罐的管理,采取有关措施,可使出温度降至１６６０－１６８０℃。采用钢水加热措施对普通钢连铸并不适宜,不仅增加钢的生产成本,而且不利于组织多炉连浇。     

极低过热度连铸技术及水冷水口设计的研究探讨

在分析连铸过程中钢水过热度对连铸坯的内部质量和连铸机产量影响的基础上，以不改变现有连铸设备为前提，将原结晶结昌器长水口改造为水冷长水口，降低钢水进入结晶器对时过热度，改善铸坯的中心偏析和内部质量，提高铸坯出结晶器时的厚度，以提高连铸机的拉速，从而提高连铸内部质量和连铸机的产量。     

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。     

钢水流动对连铸坯初期凝固的影响

为了定量把握结晶器中的钢不流动、钢水过热度及结晶器传热阻力对初期凝固坯壳的凝固不均一的影响，利用水冷铜板的浸渍实验，测定了各种铸造条件下的凝固坯壳厚度、凝固不均一度及对枝晶偏角；利用水力模型实验，并对实机铸坯的凝固组织分析，ＥＰＭＡ对负偏析带的线分析，得出了在结晶器中凝固坯壳上负偏析带的产生原因。其主要结果是：①随着钢水８流动速度及过热度的增加，凝固坯壳度减少，凝固坯壳不均一度增大；②缓冷结晶器可     

高碳钢连铸钢液过热度的控制

阐述了在武钢第一炼钢厂条件下生产高碳钢时浇铸温度的控制措施。通过改善钢包、中包的保温效果，并采用合理的LF炉温度控制模式，可以使得高碳钢在进行低拉速浇铸时获得稳定且较低的过热度．从而有效降低铸坯碳偏析。     

降低出钢温度 实现低过热度浇注

对连铸过程的钢水温度变化进行了分析,通过采取相应措施后,可使出钢温度降至1660－1680℃,就普钢而言,钢水加热会增加钢的成本,不利于多炉连浇。     

改善钢水流动性的生产技术

在对水口堵塞物检测分析的基础上,从提高钙处理效果、降低钢水氧化性、优化耐火材料成分、改变加铝方式和加强精炼过程的控制等方面研究了钢水流动性变差的原因。通过采取相应的技术措施,有效地改善了钢水流动性,降低了水口堵塞的发生率。     

Industrial Experiment of Reducing Superheat of Steel by Nozzle Cooling

 Nozzle cooling equipment is developed to supervise and control the heat flux by changing water flux. An industrial experiment is held in billet caster in Huaigang . The results show that cooling control system works stably and effectively to control the heat fluxes by the temperature of copper tube. The superheat of steel in mould is reduced and the equiaxed crystal ratio, as well as compact degree of steel is raised.     

Control of Equiaxed Crystal Ratio of High Carbon Steel Billets by Circular Seam Cooling Nozzle

 A circular seam cooling nozzle and its online control system have been developed to reduce the center segregation in high carbon steel billets by decreasing the superheat of the molten steel and improving the equiaxed crystal ratio based on the numerical results. An industrial experiment has been carried out on a 150 mm×150 mm caster to investigate the effect of the circular seam cooling nozzle on the superheat removal of the molten steel. The results show that the circular seam cooling nozzle can be used to control the casting temperature in a closed loop control system. The online control system can be effectively adapted to the variation of operating parameters. The casting lasts about 4 h and about 400 t steel is successfully produced in a continuous operation. The removal of about 14 ℃ superheat and the improvement of approximate 10% equiaxed crystal ratio can be achieved by the newly developed circular seam cooling nozzle.     

同质芯冷却水口浇铸SUS430铁索体不锈钢试验研究

为了开发同质芯冷却水口，采用适宜规格同质芯冷却水口对SUS430铁素体不锈钢进行板坯模拟试验研究。结果表明，使用快速流动空气作为冷却介质时，长度190mm、直径20mm的冷却水口浇铸顺利。水口烘烤良好、保持一定液位高度是顺利浇铸的必要条件。100kg级规模试验中钢水过热度降低26℃，相应等轴晶率达到80％。     

同质芯冷却水口浇铸SUS430铁素体不锈钢试验研究

为了开发同质芯冷却水口,采用适宜规格同质芯冷却水口对SUS430铁素体不锈钢进行板坯模拟试验研究.结果表明,使用快速流动空气作为冷却介质时,长度190 mm、直径20 mm的冷却水口浇铸顺利.水口烘烤良好、保持一定液位高度是顺利浇铸的必要条件.100 kg级规模试验中钢水过热度降低26℃,相应等轴晶率达到80%.     

控制钢液过热度提高连铸坯质量与产量

连铸浇钢控制合理的过热度,可以获得低倍质量好,等轴晶粒高的连铸坯,提高连铸产量,降低拉漏率。     

降低大方坯中间包临界液面高度工艺研究

中间包底部水口附近结构和流场形态影响中包临界液面高度。通过在中间包底部水口附近加抑流件的水模型优化实验及工业试验,确认了加抑流件可以降低中包临界液面高度,在工业生产中抑流件使用是安全的,中间包合理停浇液面对尾坯纯净度无影响。     

Compensation Control Model of Superheat and Cooling Water Temperature for Secondary Cooling of Continuous Casting

In this paper, a compensation control model of secondary cooling process of billet continuous casting for quality steel has been presented. The effects on the spray control of the various parameters such as steel superheat, casting speed, cooling water temperature and chemical component of steel were considered. The parameters of control model were determined to associate with the two‐dimensional heat transfer equation and solved by finite‐difference method. Effects of steel superheat and cooling water temperature on surface temperature, solidification structure and solidifying end point were discussed. Results indicate that steel superheat significantly affects solidification structure and solidifying end point but has a little effect on slab surface temperature. Moreover, secondary cooling water temperature affects surface temperature and solidifying end point but has a little effect on solidification structure. The surface temperature and solidifying end point can be maintain stabilized through applying the compensation control model when steel superheat and cooling water temperature vary. The models have been validated by industrial measurements. The results show that the simulations are in very good agreement with the real casting situation.     

水口插入深度对连铸机结晶器内钢液流动的影响

应用三维流动过程计算机模拟软件,研究了首都钢铁公司板坯连铸机结晶器内的钢液流动过程。在此基础上模拟计算四种水口插入深度对流动形态的影响,确定出在现有水口倾角和拉坯速度情况下,270mm的插入深度是比较合理的设计方案。     

生产轴承钢用浸入式水口的堵塞机理

 由于生产轴承钢水口的堵塞,严重影响生产的顺利进行。利用化学分析、相分析和岩相分析的方法对浸入式水口堵塞物及其耐火材料进行研究。结果表明,发生水口堵塞的位置主要在水口渣线部,堵塞物化学成分主要以金属Fe为主,其它含有Al、Cr、Si、C等物质。而水口内壁物质主要是Al2O3、SiO2、CaO、Cr2O3、FeO等氧化物。从X射线分析看,这些物质主要是熔点较高的CaO和Al2O3形成的CaO·2Al2O3和CaO·6Al2O3。由此分析得出,钢水金属冷凝、连铸保护浇铸不好和钢水不洁净是造成水口堵塞的主要原因。同时给出了防止水口堵塞的技术措施。     

降低MnS夹杂对Q345B钢板质量影响探析

为降低MnS夹杂对Q345B钢板质量影响,从炼钢→精炼(钢包吹氩)→连铸工艺过程分析,以提高钢水洁净度、锰硫比,确定合理的吹氩工艺制度以及对浇注过程中过热度控制等技术措施,探析降低硫化物夹杂的有效途径.