一种提高铸坯质量的方法技术

一种提高铸坯质量的方法，(1)、调整结晶器冷却水流量为130

【技术实现步骤摘要】
一种提高铸坯质量的方法


[0001]本专利技术涉及连铸机
，特别涉及一种提高铸坯质量的方法。

技术介绍

[0002]炼钢厂1#、2#、3#三台连铸机对160方坯改造时，新工艺的投入初期铸坯存在的主要质量问题为内部裂纹出现几率较高，并偶尔伴随较严重的单项裂纹，另外，品种钢内部存在一定的碳成分偏析。
[0003]1、对160方坯进行低倍检验分析：
[0004][0005]从铸坯的低倍检验结果可看出，普通钢各种裂纹总和≤2.0级合格率为79.5％，而品种钢各种裂纹总和≤1.0级合格率也仅有85.7％。从单项裂纹产生情况分析，无论是普通钢还是品种钢，中间裂纹出现的几率最高，其次是边、角裂纹，中心裂纹。
[0006]2、品种钢碳成分偏析结果：
[0007]基础拉速：1.65m/min
[0008]结晶器电搅参数：70#：250A，5HZ；82B：320A，5HZ
[0009]比水量：0.63L/kg；
[0010][0011]铸坯内部碳成分偏析不稳定，最大偏析指数大于1.15，偏析指数≤1.1合格率低于95％。
[0012]从铸坯低倍检验结果分析，铸坯内部裂纹出现几率较高，相关资料说明内部裂纹是由于铸坯在二冷区冷却不均匀，使铸坯内部的温度梯度变化大，产生热应力，当热应力大于临近值时，在凝固前沿产生裂纹；而影响内部裂纹的因素主要有二冷制度、钢种成分、钢水温度等方面，在钢种成分及温度变化不大的情况下，优化二冷制度可改善铸坯内部裂纹。

技术实现思路

>[0013]本专利技术的目的在于：提出一种提高铸坯质量的方法，用于解决以上问题。
[0014]为实现上述目的，采用以下技术方案：一种提高铸坯质量的方法，
[0015](1)、针对边、角裂纹产生的原因分析，对不同结晶器水流量条件下铸坯内部质量进行对比：
[0016]结晶器水流量边角裂纹几率裂纹最高级别100m3/h94％1110m3/h89％0.5120m3/h89％0.5130m3/h77％0.5140m3/h72％0.5145m3/h72％0.5
[0017]由此可知，边角裂纹产生的几率随着结晶器水流量的增大而降低，但在达到140m3/h后，边、角裂纹产生的几率无明显变化，结合结晶器水流量检测上限为150m3/h情况下，将水流量优化调整为 130
‑
140m3/h。
[0018]故调整结晶器冷却水流量为130
‑
140m3/h；
[0019](2)、由于2#连铸机肩负着品种钢与普通钢交替生产的任务，需使用二套(足辊及I段)不同型号的喷嘴，给铸机的生产带来很多问题：一是每次进行钢种切换时喷嘴更换时间长(约2小时)，严重影响铸机机时产量，降低了铸机的作业率；二是二冷室作业环境差，在品种钢生产任务较重时职工频繁更换喷嘴，劳动强度高。
[0020]从铸坯低倍检验中间裂纹出现的几率及级别分析，铸坯二次冷却不均匀，各二冷段的温度梯度不合理，需调整各段冷却水的分配比。
[0021]根据以上情况，考虑一套能够同时满足普钢及品种钢生产的喷嘴，以缩短铸机生
产前准备时间及降低职工劳动强度，同时减少铸坯中间裂纹。
[0022]喷嘴优化具体实施
[0023]对钢种拉速与比水量对总水量要求的分析：
[0024][0025]根据普钢及品种钢在以上不同拉速及比水量条件下，喷嘴流量需满足各段总水量的要求，因此对不同型号的喷嘴在不同压力条件下的流量进行分析。
[0026]各型号喷嘴基本功能分析：
[0027][0028][0029]结合2#连铸机普钢及品种钢的II段、III段为统一型号喷嘴，根据以上喷嘴功能特性着重针对足辊及一段使用不同型号喷嘴的水流量理论研究。
[0030]不同型号喷嘴在不同条件下水流量研究：
[0031][0032]按普钢最大拉速3.0m/min，品种钢最小拉速1.6m/min测算，如果2#机要满足一套喷嘴通用于普钢及品种钢的生产，必须满足普钢最大拉速冷却要求，同时也必须保证品种钢冷却雾化效果，各二冷段最大及最小水流量如下：
[0033]各段水量要求最大最小足辊m3/h16.14.3I段m3/h215.7Ⅱ段m3/h7.31.7Ⅲ段m3/h41
[0034]根据以上分析，为了保证品种钢的雾化效果，最终喷嘴型号确定如下：
[0035][0036]即各区段喷嘴型号：
[0037]其中足辊段喷嘴型号为：3/8PZ10067QZ5；
[0038]喷淋段I段喷嘴型号为：3/8PZ4565QZ2；
[0039]喷淋段II段喷嘴型号为：HPZ2.5
‑
65QZ2；
[0040]喷淋段III段喷嘴型号为：HPZ2.5
‑
65QZ2；
[0041]结合连铸机上限拉速、喷嘴型号变化及比水量控制，重新制定普钢及品种钢配水参数；
[0042]通过优化喷嘴型号及配水制度，铸坯内部裂纹得到有效控制，效果明显。而1#、3#连铸机二冷II、III段与2#连铸机不相同，根据喷嘴特性分析结果，对各台铸机的二冷喷嘴型号进行统一配置：
[0043][0044](3)、设置高碳钢拉坯速度为1.75
±
0.02m/min
‑
1.90
±
0.02 m/min；
[0045](4)、设置高碳钢电磁搅拌参数如下：电流为320A，频率为3.5Hz；比水量为0.78L/kg；具体优化如下：
[0046][0047](5)、二冷配水：即关闭III段供水(留有一定余量避免喷淋管及喷嘴烧损)，II段水降低为5
‑
6m3/h，I段水10
‑
11m3/h(减少30％)。
[0048]本专利技术取得的有益效果：
[0049]1、通过对铸机二冷喷嘴、电搅参数、配水等工艺进行优化后，内部裂纹、中心偏析缺陷得到有效控制，进一步提高了铸坯内在质量。
[0050][0051]2、品种钢质量的提升，最高拉速可以提高至1.90m/min，较好的解决了品种钢生产期间铁水积压的矛盾。
[0052]3、铸坯热送温度由720℃提升至830℃以上，进一步降低了轧钢加热炉的煤气消耗。
[0053]二冷工艺优化主要体现为间接效益：
[0054]1、进一步降低了铸坯内在缺陷产生几率，从而提高产品质量；
[0055]2、铸坯热送温度的提高，为下道工序降低煤气消耗创造条件，具备节能减排的社会效益；
[0056]3、品种钢质量的稳定为提高拉速创造有利条件，较好解决了品种钢生产期间铁水消化困难的难题。
具体实施方式
[0057]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0058]一种提高铸坯质量的方法，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高铸坯质量的方法，其特征在于：(1)、调整结晶器冷却水流量为130
‑
140m3/h；(2)、根据雾化效果，选择各区段喷嘴型号：其中足辊段喷嘴型号为：3/8PZ10067QZ5；喷淋段I段喷嘴型号为：3/8PZ4565QZ2；喷淋段II段喷嘴型号为：HPZ2.5
‑
65QZ2；喷淋段III段喷嘴型号为：HPZ2.5
‑
65QZ2；(3)、设置70#、82B高碳钢拉坯速度为1.75
±
0.02m/min；(4)、设置70#、82B高碳钢的结晶器电磁搅拌参数如下：电流为320A，频率为3.5Hz；比水量为0.78L/kg；(5)、二冷配水：关闭III段供水，II段水降低为5
‑
6m3/h，I段水10
‑
11m3/h。2.根据权利要求1所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建伟，王宗尧，张毅，高长益，
申请(专利权)人：首钢水城钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：