138_高效连铸的发展和技术特点10-14.docVIP

高效连铸的发展和技术特点 吴夜明 张慧 陶红标 （钢铁研究总院、连铸技术国家工程研究中心） 1 引言 高效连铸高拉速核心。高效连铸技术应用高效连铸技术可以大幅度提高连铸机的生产率炼钢厂连铸机的配置减少投资简化生产调度效益十分巨大连铸高效化已经成为推动我国钢铁工业结构优化的重大技术。850～ *根据δ=K计算，K=20 mm/min1/2 采用连续维度/多锥度铜管 在连铸生产过程中，坯壳由于凝固而产生收缩。并导致结晶器壁和凝壳之间产生间隙。在连铸机的拉速提高后，由于凝固收缩而产生气隙的现象更会加剧，所以高效结晶器对锥度的要求更为严格。高效结晶器铜管内腔的几何形状应该使铸坯和结晶器壁始终尽可能地接触良好。为了满足这种要求，在结晶器锥度的设计上就提出了由单一锥度改为多锥度或连续锥度技术思想。多锥度更符合铸坯收缩变形的形状，能更有效地实现均匀传热，提高铸坯质量，减少结晶器的磨损。一般来说结晶器上部弯月面的锥度最大中部锥度小。这种设计，使铸坯坯壳生长更加均匀，坯壳厚度也有所增加。连铸操作引起铸机拉坯颤动，增加铜管下口的磨损。方坯铜管锥度在0.～%/m范围[19，20]。加大0.8～1.5%/m。方坯组合式铜板结晶器组合式结晶器因受铜板上水缝的限制冷却强度难以进一步增加；同时组合式铜板结晶器成本较高，维修周期长、工作量大、铜板安装精度保证较难。组合式铜板结晶器结晶器铜材结晶器所处工作条件越来越严酷结晶器铜板材铜软化温度结晶器铜材结晶器铜材软化温度350 500～550 结晶器表面镀层技术铜在浇铸时扩散渗入铜热负荷较铜高温强度及硬度方面铜表面镀层。随着技术的发展，结晶器镀层材料向高强度、高耐磨性高寿命低成本方发展Cr层Ni+Cr复合镀层Ni-Fe镀层Ni-Co镀层铜管内壁常Cr镀层其厚度一般为0.06～0.08 mm。处4号方坯连铸机本来装有多级结晶器，使用一段时间后，由于出现问题而不再用，而改用足辊或强制水冷。 在结晶器下部足辊刚出结晶器的铸坯作用，结晶器下足辊穿引锭时，对引锭头起引导作用，防止划伤铜管。多数钢厂的实践证明结晶器下足辊的优点大于缺点，保留一排足辊还是必要的。常规的小方坯连铸机一般采用一段或两段冷却，冷却强度为1.0～1.3 l/kg。实行高速后，二冷强度提高到2.0 1/kg以上采用段供水冷却适当延长二冷区的长度，保证铸坯冷却的均匀性，减少铸坯回温，防止铸坯产生形状缺陷和内部缺陷。另外，采用计算机控制自动配水，对配水工艺进行优化，实现铸坯表面温度，对高效连铸是非常必要的。实行高速后，结晶器下足辊铸坯结晶器足辊4个传动轴承，极大地减轻了因轴承间隙联接点磨损造成的振动偏摆，使结晶器振动更平衡，偏摆＜0.1mm。0 次/min 以上时拉漏的危险大大增加。 连铸机采用液压振动方式时，振动波形不仅可以是正弦波，也可以是非正弦波形，并且在连铸机生产过程中可以在线改变振幅和振动波形。因此，液压振动技术为调整优化结晶器振动制度提供了更多的灵活性。 3.5 延长连铸机的冶金长度 连铸机冶金长度的意义是连铸机以最大速度拉坯时铸坯的液芯长度。为了实现高速拉坯，连铸机必须有足够的冶金长度。在连铸技术的发展过程中，确定冶金长度的方法有所不同。在早期阶段，确定冶金长度以铸坯到拉矫机之前全部凝固为原则，冶金长度是指从结晶器钢水液面到拉矫机第一矫直），钢水衔接400mm左右，在高效连铸改造时大多都需要中间包扩容。其次，高拉速连铸时钢水在中间包内停留时间短，夹杂物不易上浮。第三，高拉速时钢包来的钢水中间包挡渣墙连铸电磁搅拌技术是70年代迅速发展起来的。结晶器电磁搅拌方坯结晶器都采用旋转磁场搅拌器低频电源激磁。经过在拉速取得了突破广钢“高效方坯连铸”课题转炉炼钢厂德马克型1号方坯连铸机广钢与连铸技术国家工程研究中心合作的“高效方坯连铸”课题1997年在高拉速上取得了突破在核心技术——高拉速结晶器的设计、制作方面取得m，铜管内腔曲线结晶器水缝使150mm×150mm方坯拉速平均达到2.5～2.8m/min,最高达3.5m/min创造了一个结晶器7.5万吨。在广钢高效方坯连铸取得突破后，首钢与连铸中心合作，于1997年10月对首钢第三炼钢厂3#小方坯连铸机进行了高效改造。改造内容包括：采用1000 mm长连续锥度结晶器、采用半板簧导向结晶器振动装置、拉矫机实现连续矫直等。连铸机进行高效改造后，连铸机拉速由平均2.6 m/min提高到3.3 m/min，单流年产量大于12万吨。 4.2济南钢铁集团总公司[8] 济钢也是高效连铸“九五”国家科技攻关项目的推广单位之一。首钢第三炼钢厂3#小方坯连铸机在高效改造前平均年单流年产量为。在广钢高效方坯连铸取得突破后，济钢与连铸中心合作，于1997年11月对济钢第一炼钢厂达涅利四流小方坯连铸机进行了高效改造。