一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺制造技术

本申请涉及板坯铸造技术领域，具体公开了一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺，包括以下步骤：将钢包内的钢水注入中间包中，使中间包内钢水的过热度为15

【技术实现步骤摘要】
一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺


[0001]本申请涉及板坯铸造
，更具体地说，它涉及一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺。

技术介绍

[0002]随着生活水平的提高和科技的进步，对于钢的需求量也在不断的增加。在板坯铸造中一般选择连铸，连铸是连接炼钢和轧钢的中间环节，其也是炼钢过程中的重要步骤之一。板坯的连铸生产工艺流程为钢包、中间包、结晶器、二次冷却、拉坯矫直、切割，得到板坯，即，钢水经过连铸得到板坯，且由于结晶器浇铸断面、拉速的限制，使得板坯的年产量一般在100
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150万吨，无法满足市场需求，例如，唐山建龙结晶器浇铸断面为180
×
450mm2，拉速为1.5m/min，年产量为135万吨，如果直接提高拉速，虽然能够增加板坯的年产量，但是板坯连铸生产过程中容易出现鼓肚或漏钢的情况，不仅存在安全隐患，而且影响板坯质量，因此，急需研究一种板坯高效、稳定的连铸生产工艺，以满足市场需求。

技术实现思路

[0003]为了提高板坯连铸生产的年产量和稳定性，本申请提供一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺。
[0004]本申请提供一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺，采用如下的技术方案：一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺，包括以下步骤：S1、将钢包内的钢水注入中间包中，使中间包内钢水的过热度为15
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30℃；S2、将中间包内的钢水注入四流连铸机的结晶器中进行冷却，结晶器的浇铸断面为180
×
670
‑
180
×
870mm2，结晶器的两个宽面平行，结晶器的两个窄面的倒锥度为1.00
‑
1.20％/m，结晶器的有效长度为0.8
‑
1.0m，钢水沿结晶器内壁冷却结晶形成以钢水为液芯的初成品，结晶器中含有用于保护钢水的保护渣，保护渣覆盖在结晶器钢水的钢液面上；S3、将初成品从结晶器的出口拉出，并使初成品进入四流连铸机的扇形导向段，对初成品进行二次冷却和拉坯矫直，扇形导向段采用密排辊，且相邻辊之间的辊缝≤0.5mm，扇形导向段的弧形半径为10
‑
15m，初成品液芯的钢水继续冷却结晶且形成实心的中间品，中间品经过切割，得到板坯；且，连铸生产工艺过程中，拉速为1.00
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1.40m/min，并使初成品于结晶器出口处的坯壳厚度为17.64
‑
20.87mm，且初成品在二次冷却的作用下，使其液相穴深度为12.96
‑
18.14m。
[0005]通过采用上述技术方案，一方面将结晶器的浇铸断面提高到180
×
670
‑
180
×
870mm2，增加板坯的截面积，另一方面将拉速提高到1.00
‑
1.40m/min，增加板坯的产率，并通过两者之间的相互配合，使板坯的年产量在160万吨以上，甚至达到244万吨。申请人发现，由于结晶器的浇铸断面、拉速的增加，并提高了结晶器的热流量，初成品与结晶器内侧壁之间的摩擦增大，并使初成品于结晶器出口处出现鼓肚和漏钢的情况。基于此发现，本申
请中，使结晶器的两个窄面的倒锥度为1.00
‑
1.20％/m、结晶器的有效长度为0.8
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1.0m，不仅适应钢水在结晶器内凝固产生的热收缩，而且还减小气隙，降低坯壳热回升现象，提高结晶器和初成品坯壳之间间隙的均匀性，并提高结晶器的冷却效率，有效的降低板坯产生裂纹和变形的情况，提高板坯的质量，增加板坯合格率，同时，还增加初成品于结晶器出口处的坯壳厚度，坯壳厚度为17.64
‑
20.87mm，保证了初成品于结晶器出口处坯壳的厚度，降低出现鼓肚和漏钢的情况，提高板坯连铸生产中的稳定性。
[0006]同时，申请人还发现，在初成品于扇形导向段内运动过程中，初成品液芯的钢水继续冷却结晶且形成实心的中间品，由于浇铸断面的增加，增加了初成品内液芯的量，即增加了初成品液相穴深度，同时，也增加了液芯对坯壳的静压力，并于相邻辊的辊缝之间容易发生鼓胀且呈凸面现象，并进一步造成板坯鼓肚变形，影响板坯质量。基于此发现，本申请中采用二次冷却以及密排辊，且相邻辊之间的辊缝≤0.5mm，并使初成品液相穴深度为12.96
‑
18.14m，降低相邻辊的辊缝对板坯质量的影响，提高板坯连铸生产的稳定性，提高板坯的合格率。
[0007]可选的，所述钢水由包括以下重量百分数的成分组成，C:0.06
‑
0.12％、Si:0.05
‑
0.15％、Mn:0.35
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0.45％、Al:0.005
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0.015％、P≤0.05％、S≤0.05％、Cr≤0.30％、Ni≤0.30％、Cu≤0.30％，余量为Fe。
[0008]通过采用上述技术方案，对钢水的成分组成进行限定，便于板坯的连铸生产，满足市场需求。
[0009]可选的，步骤S1中，钢包中钢水的温度为1565
‑
1575℃，中间包中钢水的温度为1539
‑
1554℃。
[0010]通过采用上述技术方案，对钢包中钢水的温度进行优化，降低钢包中钢水温度过低而影响钢水流动性，也降低钢包中钢水温度过高而增加铸造成本。也对中间包中的钢水温度进行限定，并使中间包中钢水的过热度为15
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30℃，降低中间包中钢水温度过低而影响钢水流动性，并降低出现断浇的情况，降低中间包中钢水温度过高而增加铸造成本，也降低出现初成品坯壳厚度过薄并发生鼓肚或漏钢的情况，提高板坯连铸生产的安全性和稳定性。
[0011]可选的，步骤S2中，采用冷却水对结晶器中的钢水进行冷却，冷却水温度为15
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25℃、压力为0.8
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1.0MPa、用量为285
‑
295m3/h。
[0012]通过采用上述技术方案，对结晶器的冷却水温度、压力、用量进行优化，并使拉速为1.00
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1.40m/min时，钢水经过结晶器冷却后的坯壳厚度为17.64
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20.87mm，满足结晶器中钢水形成初成品能量的需求，提高板坯连铸生产的稳定性。
[0013]可选的，步骤S3中，扇形导向段分为三个段，分别为前段、中断、后端，且在前段对初成品进行二次冷却，前段采用雾化水对初成品进行二次冷却，雾化水通过压缩空气和冷却水混合，且经过气
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水雾化喷嘴得到，冷却水和压缩空气的气水比为0.6，冷却水温度为15
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25℃、压力为0.8
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1.0MPa，压缩空气的温度为室温、压力为0.4
‑
0.6MPa，调节阀流量为21
‑
35m3/h。
[0014]通过采用上述技术方案，对冷却水的温度、压力进行优化，也对压缩空气的温度、压力进行优化，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、将钢包内的钢水注入中间包中，使中间包内钢水的过热度为15
‑
30℃；S2、将中间包内的钢水注入四流连铸机的结晶器中进行冷却，结晶器的浇铸断面为180
×
670
‑
180
×
870mm2，结晶器的两个宽面平行，结晶器的两个窄面的倒锥度为1.00
‑
1.20%/m，结晶器的有效长度为0.8
‑
1.0m，钢水沿结晶器内壁冷却结晶形成以钢水为液芯的初成品，结晶器中含有用于保护钢水的保护渣，保护渣覆盖在结晶器钢水的钢液面上；S3、将初成品从结晶器的出口拉出，并使初成品进入四流连铸机的扇形导向段，对初成品进行二次冷却和拉坯矫直，扇形导向段采用密排辊，且相邻辊之间的辊缝≤0.5mm，扇形导向段的弧形半径为10
‑
15m，初成品液芯的钢水继续冷却结晶且形成实心的中间品，中间品经过切割，得到板坯；且，连铸生产工艺过程中，拉速为1.00
‑
1.40m/min，并使初成品于结晶器出口处的坯壳厚度为17.64
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20.87mm，且初成品在二次冷却的作用下，使其液相穴深度为12.96
‑
18.14m。2.根据权利要求1所述的一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺，其特征在于：所述钢水由包括以下重量百分数的成分组成，C:0.06
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0.12%、Si:0.05
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0.15%、Mn:0.35
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0.45%、Al:0.005
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0.015%、P≤0.05%、S≤0.05%、Cr≤0.30%、Ni≤0.30%、Cu≤0.30%，余量为Fe。3.根据权利要求2所述的一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺，其特征在于：步骤S1中，钢包中钢水的温度为1565
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1575℃，中间包中钢水的温度为1539
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1554℃。4.根据权利要求2所述的一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺，其特征在于：步骤S2中，采用冷却水对结晶器中的钢水...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘键，许志军，陈丰，刘晓军，胡守才，李俊峰，靳春江，赵长春，包石磊，花凌冬，温国栋，
申请(专利权)人：天津荣程联合钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：