连铸钢液面高度的光测法

目前连铸钢控制液面高度,虽有放射线法、电磁法和热电偶法等很多方法,但都不大令人满意。光测法可测量钢包、中间包和结晶器内液面的高度。由物镜、光过滤器、光源和电子处理信号组成光测系统。接收面积为0.3cm×2.5cm。光测仪所得的光点,就是由光     

高强度汽车板特殊钢连铸过程中夹杂物来源及成分研究

研究了特殊钢RH精炼、连铸中间包和连铸结晶器过程中夹杂物的来源及成分,分析夹杂物对连铸过程的影响,并提出了建议。研究表明,RH深脱碳后氧含量过高,尽管能提高钢液脱碳效果,但是造成后续脱氧负担加重;中间包非稳态时期开浇液面波动大、易卷渣,开浇过程存在着严重的二次氧化,造成头坯氧氮含量过高,影响铸坯质量。     

焊丝钢夹杂物类型及分布研究

夹杂物的存在,直接影响连铸坯的性能.本文研究了某钢厂焊丝钢夹杂物的形成过程,夹杂物的类型及其分布.研究结果表明:钢包下渣、中间包和结晶器卷渣是铸坯中夹杂物的主要来源,铸坯中夹杂物的类型主要为SiO2系、SiO2-MnO系、SiO2-MnO-Al2O3系、SiO2-CaO-Al2O3系为主要组分的复杂氧化物系.     

短铜套结晶器水平连铸的研究开发

阐述研究开发成功实用、可靠、方便、廉价的短铜套水平连铸机及结晶器与中间包的连接新技术，该铸机技术性能达到了带石墨套长结晶器机组的水平，且勿需外水口、滑板水口消耗件及结晶器热水加热系统，发展前途广阔。     

开浇时加快拉速改善板坯质量

板坯开浇时，质量差的原因是；①钢包和中间包的耐材被侵蚀入钢水，②刚注入结晶器的钢水温度较低，阻碍夹杂物上浮，③开浇时由于钢液面波动，保护渣被卷入钢水中。解决这些问题的基本考虑是，使注入结晶器的钢水温度接近稳定态时的温度，最有效的是提高供热速度，同时加快提高开浇后的拉速。一般说来，开浇时拉速的加速度是O．18m／min，拉速达到稳态速度所需时间长，此期间不仅产量低而且结晶器内钢水温度也低，所以开浇时板坯质量差。日本住友公司鹿岛厂把开浇时拉速的加速度提到0．80m／min，同时确保结晶器内钢水温度足够。此时达到…     

板坯连铸结晶器流场及液面波动水模研究

以我国实际生产的某结晶器为原型,建立1∶1有机玻璃水模型,模拟研究了结晶器断面和中间包液位对板坯连铸结晶器流场形态和结晶器液面波动的影响。中间包液位改变了水口出口的压力从而使结晶器流场和液面波动发生变化。通过实验研究进一步认识了板坯连铸结晶器液面波动及其影响因素,并用以指导高质量连铸坯的生产。     

虚拟仪器技术在结晶器液压设备监测系统中的应用

研究了结晶器液压非正弦振动监测系统的结构和功能。讨论了NI虚拟仪器技术在结晶器振动远程监测与控制系统中的应用,该系统可以运用于其它液压系统的监测、分析与控制,同时可以作为一个并行、开放的教学实验平台。     

圆坯电磁软接触连铸系统能耗和磁场特性的模拟

建立了电磁软接触连铸系统能耗分析模型,采用有限单元法,数值模拟了电磁软接触连铸结晶器内的磁场特性和系统功率分布,讨论了频率和线圈电流强度对磁场分布和系统功耗的影响。结果表明,在中间切缝结晶器连铸系统中有59%~65%的电能损失在了结晶器中;铸坯外表面纵向上的最大磁感应强度出现在液面以下5.5mm附近;结晶器内的磁感应强度与线圈电流成正比;在频率为10kHz~100kHz范围内,增加频率,结晶器内的磁感应强度逐渐降低;线圈电流强度不影响磁场的周向均匀性,在频率为20kHz时,磁场周向均匀性较好;系统能耗与线圈电流的平方成正比,频率增加,系统能耗显著增大,相同磁感应强度下,50kHz时所需系统功率为20kHz时的165%。对于178mm圆坯电磁软接触连铸系统,建议采用20kHz的频率。     

减少唐钢中薄板坯连铸机黏结实践

分析了唐钢中薄板坯连铸机黏结的原因,结果表明黏结主要由保护渣在坯壳与结晶器铜板间流入不均造成,通过选择合理的水口结构和板间氩气流量,保证结晶器液位稳定,控制中间包车对中偏差3 mm以内,结晶器振幅3.0~3.5 mm,应用漏钢预报系统,优化加渣操作和换水口操作等措施,最终使唐钢中薄板坯连铸机月平均黏结次数由10次降至2次。     

板坯连铸机-机两用的改造与应用

简介了板坯连铸机的改造工艺路线及工艺参数;详述了结晶器系统、二冷水系统、引锭杆、切割车及中间包改造情况.同时,为了解决热试阶段攻关项目,提出并实施了改进措施,获得了满意的生产应用效果,并取得了显著的经济效益.     

37Mn5钢中的显微夹杂物研究

针对国内某钢厂生产37Mn5钢圆坯采用的LD-LF-CC工艺流程,对钢中显微夹杂物的类型进行了分析,并研究了工艺环节以及非稳态浇铸两个因素对显微夹杂物含量的影响。结果表明,铸坯中显微夹杂物以球形钙铝酸盐夹杂为主,类型为Al2O3-Si O2-Ca O-Mg O复合夹杂,Al2O3-Mn S复合夹杂和Mn S夹杂。不同工序对显微夹杂物去除效果不同,其中吹氩工艺去除效果最为明显,夹杂物含量降低36.05%,LF处理后夹杂物含量降低18.89%。非稳态浇铸下显微夹杂物含量较高的问题需通过提高钢包的自开率、中间包和结晶器流场优化、强化保护浇铸和稳定浇铸工艺来解决。     

水平连续铸钢技术

一、水平连续铸钢存在的问题水平连续铸钢的优点很多,但由于其中间包与结晶器直接连接这一特点,要在工业生产上得到应用,还必须解决以下几个问题: ①中间包与结晶器接合部位的耐火材料要求非常严格(一般难以达到); ②为了防止铸坯与结晶器粘结,采用立式和弧形连铸机上所用的振动方法是困难的,必须研究替代的机构; ③由于结晶器内的润滑剂从外部供应十分困难:特别是不锈钢铸坯与结晶器的摩擦阻力较大,因此,要研究独特的润滑方式。     

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。     

板坯连铸黏结的原因分析及预防措施

针对连铸过程中时常发生的坯壳和结晶器铜板壁黏结情况,分析了保护渣性能、结晶器流场、保护渣充填操作、中间包温度、钢水纯净度等造成黏结的各种因素,通过采取相应措施,大大减少了黏结情况。     

电磁铸造起始段控制模型的研究

以控制电磁铸造结晶器内液位的动态稳定为目标,利用自行设计制造的反压式自动浇注系统,依据试验和计算,分别建立了稳态和非稳态过程下,中间包出流速度与拉坯速度相匹配的连铸起始段浇注控制模型.将该控制模型应用于计算机控制系统,在小型电磁铸造设备上可以精确、稳定的控制结晶器内液住.     

Iscor钢公司的大方坯连铸机投产

经过技术改造 ,南非Ｉｓｃｏｒ钢公司ＮｅｗＣａｓｔｌｅ钢厂的两台 6流大方坯连铸机成功地投产。由于这两台连铸机更现代化 ,虽代替了早先的三台连铸机 ,还达到增产 1 5 %的目标。这两台连铸机的技术改造内容包括设置新的大包回转台、新的钢结构、中间包车带新中间包、新的结晶器保护渣自动化喂入装置 ,拥有带电磁搅拌装置的新结晶器、二次冷却的新的铸流导向系统、新的一级和二级计算机自动控制系统、重量优化切割系统和打印机。这两台连铸机由Ｃｏｎｃａｓｔ标准公司供货。对于这一改造项目 ,用于改造ＮＯ 2连铸机 ,停产了仅 1 0星期 ,用…     

PIV技术在中间包和结晶器流场模拟中的应用

针对异断面浇注,即同一板坯双流中间包内浇铸时,各流拉速和断面不同,生产不同规格铸坯的问题,采用用粒子成像测速技术（Particle Image Velocimetry,PIV）研究了钢液在中间包、结晶器水模型中的流场行为。根据PIV流场测速结果表明：断面尺寸差为200 mm时,中间包两流浇铸区平均流动速度相差约5.83%、最大速度相差约1.22%,结晶器流场差异不大,可进行异断面浇铸;断面尺寸差为1 100 mm时,中间包两流浇铸区流场速度差异最大约为50%,两流结晶器射流区平均速度、钢液冲击深度、涡心高度差异较大,不利于两流浇铸一致性,不建议进行异断面浇铸。     

中间包小车

位于结晶器上方的中间包在连铸装置中主要是用于从钢水包中接受钢水,并将其浇注到结晶器中去。因此,在浇注金属的过程中,应该保证其灵活方便地靠近结晶器和便于在水口冻结时进行烧穿清理。在浇注结束后将中间包运走,将其余的金属和钢渣排到盛渣桶中,在发生事故时,例如,在浇注时打不开塞棒时,也需要这样作。在现有的连续铸钢机上,所有的与中间包有关的工序都用升降旋转台或专门的小车完成。但是,这些装置不能很好地完成这些工序。例如在连铸机上采用升降旋转台的情况下,所有的运输工序,以及沉重的安装工作和中间包的调整都要用吊车。在目前的连铸机上采用一种专门的中间包小车就不需要用吊车将中间包运往结晶器。但是,它们使     

多流T型中间包流场和温度分布模拟研究

针对6流和8流T型连铸中间包内钢液的流动情况建立了数学模型,采用FLUENT商业软件计算了两种构造的中间包内钢液的流动状况和温度分布情况。比较不同出口之间钢液流速和温度分布的差异,研究结果显示8流中间包和6流中间包的温度场和速度场分布大致相同,但两种中间包内各出口的温度差却存在较大差异,8流中间包的最大温差较6流中间包大2 ℃。通过研究确定了有利于发挥中间包冶金功能的中间包设计方案,为中间包的设计优化和现场生产提供了理论依据。     

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)