連鑄工藝與操作

1、 江蘇科技大學(xué)前言前言鐵水預(yù)處理（普通、特殊）鐵水預(yù)處理（普通、特殊）爐外精煉爐外精煉鋼的連續(xù)鑄造鋼的連續(xù)鑄造金屬熔鑄工藝學(xué)金屬熔鑄工藝學(xué)主講主講 張小立張小立 Email: 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.連續(xù)鑄鋼主要內(nèi)容連續(xù)鑄鋼主要內(nèi)容一、概 述二、連鑄設(shè)備三、基礎(chǔ)理論四、生產(chǎn)工藝五、在線檢測(cè)六、工藝實(shí)踐金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.連鑄機(jī)設(shè)備連鑄機(jī)設(shè)備弧形連鑄機(jī)規(guī)格和參數(shù)弧形連鑄機(jī)規(guī)格和參數(shù) 設(shè)備設(shè)備: :鋼包及鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)鋼包及鋼包回轉(zhuǎn)臺(tái)中間包及中間包車中間包及中間包車結(jié)晶器和振動(dòng)裝置結(jié)晶器和振動(dòng)裝置冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)拉坯校直裝置拉坯校直裝置輔助裝置輔助裝置電磁攪拌裝置電磁攪

2、拌裝置盛盛鋼鋼桶桶中間包中間包( (止塞止塞桿桿) )結(jié)晶結(jié)晶器器火焰切割火焰切割長(zhǎng)流嘴浸入式浸入式水口水口模振模振引拔引拔鋼坯鋼坯金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011. 連鑄澆注系統(tǒng)連鑄澆注系統(tǒng)金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4 4 連鑄的工藝要點(diǎn)連鑄的工藝要點(diǎn)4.1 4.1 連鑄鋼水的準(zhǔn)備連鑄鋼水的準(zhǔn)備4.2 4.2 中間包和結(jié)晶器的冶金中間包和結(jié)晶器的冶金4.3 4.3 拉速的確定和控制拉速的確定和控制4.4 4.4 鑄坯冷卻的控制鑄坯冷卻的控制4.5 4.5 連鑄操作工藝連鑄操作工藝4.6 4.6 澆注事故分析澆注事故分析4.7 4.7 連鑄技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連鑄技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)金屬熔鑄工

3、藝學(xué)連鑄Feb. 2011. 要想使連鑄生產(chǎn)穩(wěn)定高效地進(jìn)行，并且保證鑄坯質(zhì)要想使連鑄生產(chǎn)穩(wěn)定高效地進(jìn)行，并且保證鑄坯質(zhì)量，首先要準(zhǔn)備好量，首先要準(zhǔn)備好成分成分、溫度溫度、脫氧程度脫氧程度及及純凈度純凈度都合都合格的鋼水。格的鋼水。 這里重點(diǎn)介紹這里重點(diǎn)介紹鋼水溫度鋼水溫度的要求的要求。 另外，煉鋼工序和連鑄工序要緊密配合，步調(diào)一致。另外，煉鋼工序和連鑄工序要緊密配合，步調(diào)一致。4.1 4.1 連鑄鋼水的準(zhǔn)備連鑄鋼水的準(zhǔn)備 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.一、各元素含量控制一、各元素含量控制 碳是鋼中最基本的元素，對(duì)組織性能影響最大，尤其是需碳是鋼中最基本的元素，對(duì)組織性能影響最大，尤其是

4、需要在熱處理狀態(tài)下使用的鋼，其影響更為突出。多爐連澆時(shí)，要在熱處理狀態(tài)下使用的鋼，其影響更為突出。多爐連澆時(shí)，各爐次間鋼水含碳量的差別要求小于各爐次間鋼水含碳量的差別要求小于 0.02%0.02%。 錳也是鋼中重要元素：錳也是鋼中重要元素：MnMn/S/S2424，可消除硫的危害。改善，可消除硫的危害。改善連鑄鋼水的流動(dòng)性，應(yīng)在成分允許的范圍內(nèi)適當(dāng)增加連鑄鋼水的流動(dòng)性，應(yīng)在成分允許的范圍內(nèi)適當(dāng)增加 MnMn/Si/Si比，比，以把脫氧產(chǎn)物控制為液態(tài)。以把脫氧產(chǎn)物控制為液態(tài)。 鋁是鋼水的強(qiáng)氧劑，鋁是鋼水的強(qiáng)氧劑，Al2O3Al2O3聚集，堵塞水口；聚集，堵塞水口； 鋼中微量元素：鋼中微量元素：C

5、uCu、SnSn、SbSb等元素在鑄坯表面富集會(huì)產(chǎn)生等元素在鑄坯表面富集會(huì)產(chǎn)生細(xì)小表面晶間裂紋等。因此，對(duì)其含量有嚴(yán)格要求，如要求細(xì)小表面晶間裂紋等。因此，對(duì)其含量有嚴(yán)格要求，如要求 CuCu含量在含量在 0.02%0.02%以下，以下，SnSn含量在含量在 0.02%0.02%以下，以下，S S、P P含量在含量在 0.025%0.025%以下以下金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.二、潔凈度二、潔凈度 鋼液的純凈度主要是指鋼中氣體氮、氫、氧和非金屬夾鋼液的純凈度主要是指鋼中氣體氮、氫、氧和非金屬夾雜物的數(shù)量、形態(tài)和分布。雜物的數(shù)量、形態(tài)和分布。 在當(dāng)前煉鋼及連鑄水平下，一般認(rèn)為，成品鋼中

6、的磷、硫、在當(dāng)前煉鋼及連鑄水平下，一般認(rèn)為，成品鋼中的磷、硫、氧、氮、氫總含量小于氧、氮、氫總含量小于 0.01%0.01%即為超潔凈鋼即為超潔凈鋼。最大限度地降低主原料帶入轉(zhuǎn)爐的硫。煉鋼脫硫主要靠鐵水最大限度地降低主原料帶入轉(zhuǎn)爐的硫。煉鋼脫硫主要靠鐵水預(yù)處理和鋼水深脫硫預(yù)處理和鋼水深脫硫最大限度地凈化鋼液：保護(hù)澆注；最大限度地凈化鋼液：保護(hù)澆注； 寶鋼煉鋼廠采用了吹氬保護(hù)，設(shè)三重?fù)踉呒斑^(guò)濾器，寶鋼煉鋼廠采用了吹氬保護(hù)，設(shè)三重?fù)踉呒斑^(guò)濾器，采用鎂鈣質(zhì)涂料和吸附氧化物的覆蓋劑，效果良好采用鎂鈣質(zhì)涂料和吸附氧化物的覆蓋劑，效果良好。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.1 1、脫氧過(guò)程控制、脫

7、氧過(guò)程控制預(yù)脫氧：預(yù)脫氧：Si Si 和和MnMn；SiO2SiO2增加鋼水粘度增加鋼水粘度 形成液態(tài)硅酸錳形成液態(tài)硅酸錳終脫氧：終脫氧：AlAl； AlAl2 2O O3 3 降低鋼水流動(dòng)性降低鋼水流動(dòng)性 粘結(jié)水口或塞棒粘結(jié)水口或塞棒復(fù)合脫氧：復(fù)合脫氧：Ca Ca 和和AlAl2 2O O3 3 形成液態(tài)渣形成液態(tài)渣 63/ SiMn15. 01 . 0/ AlCa金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2 2、保護(hù)澆注、保護(hù)澆注無(wú)渣出鋼：偏心爐底；擋渣球無(wú)渣出鋼：偏心爐底；擋渣球保護(hù)澆注：保護(hù)渣；爐蓋保護(hù)澆注：保護(hù)渣；爐蓋 長(zhǎng)水口，浸入式水口；氬封水口接頭長(zhǎng)水口，浸入式水口；氬封水口接頭 爐

8、外精煉爐外精煉 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.澆注溫度澆注溫度: :指鋼水進(jìn)入結(jié)晶器時(shí)的溫度指鋼水進(jìn)入結(jié)晶器時(shí)的溫度. .也可以指中間包內(nèi)的鋼水也可以指中間包內(nèi)的鋼水溫度溫度. . 通常一爐鋼水需在中間包內(nèi)測(cè)溫通常一爐鋼水需在中間包內(nèi)測(cè)溫3 3次，即開(kāi)澆后次，即開(kāi)澆后5min5min、澆鑄中、澆鑄中期和澆鑄結(jié)束前期和澆鑄結(jié)束前5min,5min,而這而這3 3次溫度的平均值被視為平均澆鑄溫次溫度的平均值被視為平均澆鑄溫度。度。鋼水的澆鑄溫度要求鋼水的澆鑄溫度要求:( :(在一定范圍內(nèi)的合理溫度在一定范圍內(nèi)的合理溫度) ) 在盡可能高的拉速下，保證鑄坯出結(jié)晶器時(shí)形成在盡可能高的拉速下，保

9、證鑄坯出結(jié)晶器時(shí)形成足夠厚度足夠厚度的的坯殼，使連鑄過(guò)程安全的進(jìn)行下去；坯殼，使連鑄過(guò)程安全的進(jìn)行下去； 在結(jié)晶器內(nèi)在結(jié)晶器內(nèi), ,鋼水將熱量平穩(wěn)的傳導(dǎo)給銅板，使周邊坯殼厚度鋼水將熱量平穩(wěn)的傳導(dǎo)給銅板，使周邊坯殼厚度能均勻的生長(zhǎng)，保證鑄坯表面質(zhì)量。能均勻的生長(zhǎng)，保證鑄坯表面質(zhì)量。三、澆注溫度的確定三、澆注溫度的確定 中間包鋼水溫度的控制中間包鋼水溫度的控制金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.鋼水溫度過(guò)高的危害：鋼水溫度過(guò)高的危害： 出結(jié)晶器坯殼薄，容易漏鋼；出結(jié)晶器坯殼薄，容易漏鋼； 耐火材料侵蝕加快，易導(dǎo)致鑄流失控，降低澆鑄安全性；耐火材料侵蝕加快，易導(dǎo)致鑄流失控，降低澆鑄安全性； 增加非

10、金屬夾雜，影響板坯內(nèi)在質(zhì)量；增加非金屬夾雜，影響板坯內(nèi)在質(zhì)量； 鑄坯柱狀晶發(fā)達(dá)；鑄坯柱狀晶發(fā)達(dá)； 中心偏析加重，易產(chǎn)生中心線裂紋。中心偏析加重，易產(chǎn)生中心線裂紋。 鋼水溫度過(guò)低的危害：鋼水溫度過(guò)低的危害： 容易發(fā)生水口堵塞，澆鑄中斷；容易發(fā)生水口堵塞，澆鑄中斷； 連鑄表面容易產(chǎn)生結(jié)皰、夾渣、裂紋等缺陷；連鑄表面容易產(chǎn)生結(jié)皰、夾渣、裂紋等缺陷； 非金屬夾雜不易上浮，影響鑄坯內(nèi)在質(zhì)量非金屬夾雜不易上浮，影響鑄坯內(nèi)在質(zhì)量。 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.（澆注溫度也稱目標(biāo)澆注溫度）（澆注溫度也稱目標(biāo)澆注溫度）： T T澆澆=T=TL L+ +T T 式中：式中： T TL L液相線溫度液相線

11、溫度 T T 鋼水過(guò)熱度鋼水過(guò)熱度1 1、液相線溫度、液相線溫度T TL L 液相線溫度，即開(kāi)始凝固的溫度，就是確定澆鑄溫度的液相線溫度，即開(kāi)始凝固的溫度，就是確定澆鑄溫度的基礎(chǔ)。推薦一個(gè)計(jì)算公式基礎(chǔ)。推薦一個(gè)計(jì)算公式 ( (普碳鋼和低合金鋼普碳鋼和低合金鋼) ) TL =1537-88%C+8%Si+5%Mn+30%P+ 25%S+5%Cu+4%Ni+ 2%Mo+ 2%V+ 1.5%Cr 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2 2、鋼水過(guò)熱度、鋼水過(guò)熱度T T的確定的確定鋼水過(guò)熱度主要是根據(jù)鑄坯的質(zhì)量要求和澆鑄性能來(lái)確定。鋼水過(guò)熱度主要是根據(jù)鑄坯的質(zhì)量要求和澆鑄性能來(lái)確定。鋼種類別鋼種類別

12、 過(guò)熱度過(guò)熱度非合金結(jié)構(gòu)鋼非合金結(jié)構(gòu)鋼 10-2010-20鋁鎮(zhèn)靜深沖鋼鋁鎮(zhèn)靜深沖鋼 15-2515-25高碳、低合金鋼高碳、低合金鋼 5-155-15金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.四、出鋼溫度的確定四、出鋼溫度的確定 鋼水過(guò)程溫降分析鋼水過(guò)程溫降分析 鋼水從出鋼到進(jìn)入中間包經(jīng)歷鋼水從出鋼到進(jìn)入中間包經(jīng)歷5個(gè)溫降過(guò)程：個(gè)溫降過(guò)程：T總總=T1+T2+T3+T4+T5 T1 出鋼過(guò)程的溫降；出鋼過(guò)程的溫降； T2 出完鋼鋼水在運(yùn)輸和靜置期間的溫降出完鋼鋼水在運(yùn)輸和靜置期間的溫降 (1.01.5/min)； T3 鋼包精煉過(guò)程的溫降（鋼包精煉過(guò)程的溫降（610/min）；）； T4 精煉后

13、鋼水在靜置和運(yùn)往連鑄平臺(tái)的溫降精煉后鋼水在靜置和運(yùn)往連鑄平臺(tái)的溫降 (0.51.2/min）; T5 鋼水從鋼包注入中間包的溫降鋼水從鋼包注入中間包的溫降。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.1、T1 鋼水從煉鋼爐的出鋼口流入鋼包這個(gè)過(guò)程的溫降分析：鋼水從煉鋼爐的出鋼口流入鋼包這個(gè)過(guò)程的溫降分析： 熱量損失形式：熱量損失形式：鋼流輻射熱損失、對(duì)流熱損失、鋼包吸熱。鋼流輻射熱損失、對(duì)流熱損失、鋼包吸熱。 影響因素：影響因素：出鋼時(shí)間、出鋼溫度及鋼包的使用狀況。出鋼時(shí)間、出鋼溫度及鋼包的使用狀況。 降低熱量損失的措施：降低熱量損失的措施： 盡量降低出鋼溫度盡量降低出鋼溫度 減少出鋼時(shí)間減少出鋼時(shí)

14、間 維護(hù)好出鋼口，使出鋼過(guò)程中最大程度保持鋼流的完整性維護(hù)好出鋼口，使出鋼過(guò)程中最大程度保持鋼流的完整性 鋼包預(yù)熱鋼包預(yù)熱 保持包底干凈保持包底干凈金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2、T2 出完鋼鋼包內(nèi)鋼水到精煉開(kāi)始前經(jīng)過(guò)的運(yùn)輸和靜置過(guò)程中出完鋼鋼包內(nèi)鋼水到精煉開(kāi)始前經(jīng)過(guò)的運(yùn)輸和靜置過(guò)程中產(chǎn)生的溫降分析：產(chǎn)生的溫降分析： 熱量損失形式：熱量損失形式：鋼水上表面通過(guò)渣層的熱損失、鋼包包襯吸熱。鋼水上表面通過(guò)渣層的熱損失、鋼包包襯吸熱。 影響因素：影響因素：鋼包的容量、包襯材質(zhì)及溫度，鋼包的運(yùn)輸距離。鋼包的容量、包襯材質(zhì)及溫度，鋼包的運(yùn)輸距離。 降低熱量損失的措施：降低熱量損失的措施： 鋼包

15、烘烤、充分預(yù)熱鋼包烘烤、充分預(yù)熱 減少留置時(shí)間減少留置時(shí)間 在鋼包內(nèi)加入合適的保溫劑在鋼包內(nèi)加入合適的保溫劑3、T3 鋼包精煉過(guò)程的溫降分析鋼包精煉過(guò)程的溫降分析 熱量損失取決于二次精煉的時(shí)間和方法。熱量損失取決于二次精煉的時(shí)間和方法。例如例如:向鋼包中吹向鋼包中吹A(chǔ)r, 由于由于Ar氣的攪拌強(qiáng)化了對(duì)流傳熱，同時(shí)氣的攪拌強(qiáng)化了對(duì)流傳熱，同時(shí)Ar氣氣本身還吸熱本身還吸熱,所以隨著吹所以隨著吹A(chǔ)r時(shí)間的延長(zhǎng)及時(shí)間的延長(zhǎng)及Ar氣量的增加氣量的增加,熱量損失熱量損失會(huì)增大會(huì)增大.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4 4、T4 鋼包精煉結(jié)束鋼水在靜置和運(yùn)往連鑄平臺(tái)的溫降分析鋼包精煉結(jié)束鋼水在靜置和運(yùn)

16、往連鑄平臺(tái)的溫降分析：熱量損失形式：熱量損失形式：鋼水上表面通過(guò)渣層的熱損失、鋼包包襯吸熱。鋼水上表面通過(guò)渣層的熱損失、鋼包包襯吸熱。熱量損失大小：熱量損失大?。轰摪鼉?nèi)襯吸熱降低鋼包內(nèi)襯吸熱降低 加了保溫劑，溫降減小加了保溫劑，溫降減小5、T5 鋼水從鋼包注入中間包過(guò)程中產(chǎn)生的溫降分析：鋼水從鋼包注入中間包過(guò)程中產(chǎn)生的溫降分析：熱量損失形式：熱量損失形式：輻射熱損失、對(duì)流熱損失、鋼包吸熱。輻射熱損失、對(duì)流熱損失、鋼包吸熱。影響因素：影響因素：鋼流保護(hù)狀況；中間包的容量、材質(zhì)、鋼流保護(hù)狀況；中間包的容量、材質(zhì)、 烘烤溫度及保溫措施烘烤溫度及保溫措施降低熱量損失的措施降低熱量損失的措施： 鋼流需保

17、護(hù)，采用長(zhǎng)水口鋼流需保護(hù)，采用長(zhǎng)水口 減少澆鑄時(shí)間減少澆鑄時(shí)間 充分預(yù)熱中間包內(nèi)襯充分預(yù)熱中間包內(nèi)襯 中間包鋼液面添加保溫劑中間包鋼液面添加保溫劑 提高連澆爐數(shù)提高連澆爐數(shù)金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.T出鋼出鋼 = T澆澆+T總總 控制好出鋼溫度是保證目標(biāo)澆鑄溫度的首要前提。具體的控制好出鋼溫度是保證目標(biāo)澆鑄溫度的首要前提。具體的出鋼溫度要根據(jù)每個(gè)鋼廠在自身溫降規(guī)律調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)出鋼溫度要根據(jù)每個(gè)鋼廠在自身溫降規(guī)律調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)每個(gè)鋼種所要經(jīng)過(guò)的工藝路線來(lái)確定。每個(gè)鋼種所要經(jīng)過(guò)的工藝路線來(lái)確定。 鋼水溫度控制要點(diǎn)鋼水溫度控制要點(diǎn)1、出鋼溫度控制：、出鋼溫度控制：提高終點(diǎn)溫度命

18、中率提高終點(diǎn)溫度命中率確保從出鋼到二次精煉站，鋼包鋼水溫度處于目標(biāo)范圍之內(nèi)確保從出鋼到二次精煉站，鋼包鋼水溫度處于目標(biāo)范圍之內(nèi)2、充分發(fā)揮鋼包精煉的溫度與時(shí)間的協(xié)調(diào)作用、充分發(fā)揮鋼包精煉的溫度與時(shí)間的協(xié)調(diào)作用3、控制和減少?gòu)匿摪街虚g包的溫度損失、控制和減少?gòu)匿摪街虚g包的溫度損失 采用長(zhǎng)水口保護(hù)澆鑄；鋼包、中間包加保溫劑采用長(zhǎng)水口保護(hù)澆鑄；鋼包、中間包加保溫劑 出鋼溫度的確定出鋼溫度的確定金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4、鋼水在鋼包中的溫度控制、鋼水在鋼包中的溫度控制根據(jù)冶煉鋼種嚴(yán)格控制出鋼溫度，使其在較窄的范圍根據(jù)冶煉鋼種嚴(yán)格控制出鋼溫度，使其在較窄的范圍內(nèi)變化；其次，要最大限度地

19、減少?gòu)某鲣?、鋼包中、鋼包?nèi)變化；其次，要最大限度地減少?gòu)某鲣?、鋼包中、鋼包運(yùn)送途中及進(jìn)入中間包的整個(gè)過(guò)程中的溫降。運(yùn)送途中及進(jìn)入中間包的整個(gè)過(guò)程中的溫降。實(shí)際生產(chǎn)中需采取在鋼包內(nèi)調(diào)整鋼水溫度的措施：實(shí)際生產(chǎn)中需采取在鋼包內(nèi)調(diào)整鋼水溫度的措施：鋼包吹氬調(diào)溫。鋼包吹氬調(diào)溫。加廢鋼調(diào)溫。加廢鋼調(diào)溫。在鋼包中加熱鋼水技術(shù)。在鋼包中加熱鋼水技術(shù)。鋼水包的保溫。鋼水包的保溫。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4.2 4.2 中間包與結(jié)晶器冶金中間包與結(jié)晶器冶金一、中間包冶金一、中間包冶金 冶金工作者在中間包上采取了一系列的技術(shù)措施來(lái)強(qiáng)化和擴(kuò)大中間包的冶金功冶金工作者在中間包上采取了一系列的技術(shù)措施來(lái)強(qiáng)

20、化和擴(kuò)大中間包的冶金功能，從而使中間包由一種簡(jiǎn)單的鋼液過(guò)渡容器變成了一種重要的鋼液精煉設(shè)備。能，從而使中間包由一種簡(jiǎn)單的鋼液過(guò)渡容器變成了一種重要的鋼液精煉設(shè)備。中間包冶金的概念包括中間包冶金的概念包括: : 1 1 凈化、潔凈鋼水的功能凈化、潔凈鋼水的功能 2 2 調(diào)節(jié)鋼水溫度，均勻鋼水溫度。調(diào)節(jié)鋼水溫度，均勻鋼水溫度。 3 3 改善鋼水流動(dòng)改善鋼水流動(dòng) 4 4 中間包內(nèi)可以進(jìn)行吹氬、喂絲、加熱，起到微調(diào)成分，調(diào)節(jié)溫度等冶中間包內(nèi)可以進(jìn)行吹氬、喂絲、加熱，起到微調(diào)成分，調(diào)節(jié)溫度等冶金功能。金功能。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.中間包及中間包車中間包及中間包車中間包作用：中間包作用：

21、介于大包和結(jié)晶器之間，接受來(lái)自大包的鋼水，并向結(jié)晶器分流，起到減壓、穩(wěn)流、除渣、儲(chǔ)鋼分流、均勻溫度和成分以及冶金的作用；結(jié)結(jié) 構(gòu)：構(gòu)： 呈“T”型，由包體、包蓋組成，底部設(shè)有滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)，浸入式水口及夾持裝置，并設(shè)溢流槽。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.1 1、設(shè)置擋渣墻、設(shè)置擋渣墻 圖 5-5a所示。使用中取得了如下效果：提高了鋼的清潔度；提高了鋼的清潔度；使中間包流場(chǎng)均勻，消除了使中間包流場(chǎng)均勻，消除了死區(qū)；增大了鋼水停留時(shí)間；死區(qū)；增大了鋼水停留時(shí)間；增大了鋼增大了鋼 渣相互作用時(shí)渣相互作用時(shí)間；減少了水口堵塞間；減少了水口堵塞。隨后，他們又對(duì)上述擋墻設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，如圖 5-5b

22、所示，從圖中看出，鋼水向上流動(dòng)的比例增大，避免了鋼水在較短時(shí)間內(nèi)流入水口。之后又設(shè)計(jì)安裝了開(kāi)有向上傾角的隔板，并取消了擋墻，如圖 5-5c所示。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2 2、防湍流墊改善中間包流動(dòng)狀態(tài)、防湍流墊改善中間包流動(dòng)狀態(tài) 防湍流墊防湍流墊安裝在中間包底部的鋼包注流沖擊區(qū)，它使從鋼包長(zhǎng)水口沖出的鋼流向注流中心折回，在防湍流墊內(nèi)重復(fù)循環(huán)以消耗掉注流的動(dòng)能，從而降低了注流速度，防止湍流的產(chǎn)生。容量大型化容量大型化 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.3 3、向中間包底部吹氣、向中間包底部吹氣 通過(guò)中間包底部的多孔磚向中間包內(nèi)吹入惰性氣體，如圖 5-7所示，由于氣泡上升運(yùn)動(dòng)，

23、鋼水的上升運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)大于不吹氣時(shí)的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)夾雜物上浮運(yùn)動(dòng)速度增大，無(wú)疑這對(duì)去除夾雜物更為有利。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4 4、中間包過(guò)濾技術(shù)、中間包過(guò)濾技術(shù) 為了提高鋼的清潔度，防止和減輕水口堵塞，近年來(lái)，美國(guó)、日本和我國(guó)相繼開(kāi)展了鋼水過(guò)濾技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究工作金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.5 5、中間包加熱技術(shù)、中間包加熱技術(shù) 采用中間包內(nèi)加熱可保持最佳過(guò)熱度澆鑄、補(bǔ)充合金微調(diào)所需熱量。n等離子體加熱等離子體加熱 等離子加熱的原理是利用氬氣或氮?dú)庠陔娀∠码x解成為等離子體的高溫氣體作為加熱源，對(duì)中間包鋼水進(jìn)行加熱。其特點(diǎn)是溫度高，能量集中，功率調(diào)節(jié)快，溫度控制精確，能量利用率高

24、（大于 80%），氣體選擇靈活，不含對(duì)鋼水有害的雜質(zhì)。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.n電感應(yīng)加熱電感應(yīng)加熱 感應(yīng)加熱法具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加熱速度快、電熱效率高、成本低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但在澆鑄初期鋼水溫度控制難度較大。由于感應(yīng)加感應(yīng)加熱器安裝在中間包下部熱器安裝在中間包下部更接近結(jié)晶器更接近結(jié)晶器，從鋼水的熱流來(lái)看，其位置較為合理，同時(shí)，借助于電磁力可以攪拌鋼水電磁力可以攪拌鋼水，取代吹氬，因此有利于夾雜物上浮。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.中間包是鋼水去除夾雜物理想場(chǎng)所。鋼水面上復(fù)蓋劑要有效吸收夾雜物。 （1）絕熱保溫；（2）吸收上浮夾雜；（3）隔絕空氣l碳化稻殼；l中性渣：

25、（CaO/SiO2=0.91.0）；l堿性渣：（CaO+MgO/SiO23）；l雙層渣。渣中（SiO2）增加，鋼水中TO增加。生產(chǎn)潔凈鋼應(yīng)用堿性復(fù)蓋劑。6 6、中間包覆蓋劑、中間包覆蓋劑金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.7 7、成分微調(diào)及夾雜物變性處理、成分微調(diào)及夾雜物變性處理 向中間包內(nèi)喂入各種合金包芯線各種合金包芯線，改變鋼中夾雜物形態(tài)或調(diào)整某些微量合金元素或易氧化元素的含量8 8、復(fù)合工作襯凈化鋼液、復(fù)合工作襯凈化鋼液 中間包內(nèi)凈化鋼液，法國(guó)索拉克鋼鐵公司研制了一種中間包鋼液凈化復(fù)合工作襯，這種中間包襯的主要成分為氧化鈣、氧化鈣、氧化鎂和二氧化硅氧化鎂和二氧化硅天然原材料作中間包襯材

26、料。鎂質(zhì)材料墊層具有良好的隔熱性能，能減少中間包內(nèi)鋼水的熱損失；鈣鎂質(zhì)材料表層除具有吸收鋼中 Al2O3夾雜物的作用外，還具有脫硫、脫氮的作用。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.二、結(jié)晶器冶金二、結(jié)晶器冶金 結(jié)晶器被稱為連鑄機(jī)的“心臟 ”，其作用是使鋼水均勻快速地冷卻，鋼水均勻快速地冷卻，以形成厚度均勻、表面良好的初以形成厚度均勻、表面良好的初生坯殼，從而保證連鑄的順利進(jìn)生坯殼，從而保證連鑄的順利進(jìn)行。行。設(shè)計(jì)結(jié)晶器的根本目的，就在于使從結(jié)晶器出來(lái)的鑄坯具有一定厚度的均勻坯殼，在機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力的綜合作用下，既不會(huì)拉斷，也不致產(chǎn)生歪扭變形和裂紋等質(zhì)量缺陷。結(jié)晶器本體由結(jié)晶器銅管、外水套、內(nèi)

27、水套和冷卻水系統(tǒng)組成，足輥用于支撐導(dǎo)向坯殼很薄的鑄坯。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.1 1、保證凝固坯殼均勻生長(zhǎng)、保證凝固坯殼均勻生長(zhǎng) 合適的浸入式水口合適的浸入式水口形狀、出口傾角以形狀、出口傾角以及浸入深度。及浸入深度。 電磁制動(dòng)技術(shù)電磁制動(dòng)技術(shù) 液面自動(dòng)控制技術(shù)液面自動(dòng)控制技術(shù) 保護(hù)渣保護(hù)渣 電磁攪拌技術(shù)電磁攪拌技術(shù)金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2 2、液相穴夾雜物上浮與排除、液相穴夾雜物上浮與排除 結(jié)晶器液相穴中的夾雜物，一部分隨環(huán)流水平流動(dòng)帶到鋼渣界面，一部分隨沖擊流股帶入液相穴深處。前者有利于保護(hù)渣吸收，而后者夾雜物能否順利上浮主要取決于流股沖擊深度。采用電磁制動(dòng)技

28、術(shù)，抵消流股向下的沖力；向結(jié)晶器吹 Ar。試驗(yàn)表明，經(jīng)中間包塞棒或浸入式水口向結(jié)晶器吹 Ar量為 5L/min，氣泡能均勻分布在結(jié)晶器內(nèi)，如吹 Ar量超過(guò)了 10L/min，就會(huì)引起結(jié)晶器“沸騰 ”；合適的保護(hù)渣性能有利于充分吸收上浮的夾雜金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.3 3、結(jié)晶器微合金化、結(jié)晶器微合金化 結(jié)晶器喂包芯線 結(jié)晶器喂稀土絲金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4 4、凝固組織的控制、凝固組織的控制 在結(jié)晶器內(nèi)加微型冷卻劑（如微細(xì)鐵末），喂入薄鋼帶或噴入金屬粉末，以降低鋼水過(guò)熱度，使結(jié)晶器內(nèi)鋼水在液相線溫度凝固，增加鑄坯等軸晶區(qū)，改善鑄態(tài)組織，減輕中心偏析。 電磁攪拌金屬

29、熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.一、拉速定義一、拉速定義: :拉坯速度是以每分鐘從結(jié)晶器拉出的鑄坯長(zhǎng)度來(lái)表示.拉坯速度應(yīng)和鋼液的澆注速度相一致。二、拉速控制的意義二、拉速控制的意義：拉速控制合理,不但可以保證連鑄生產(chǎn)的順利進(jìn)行,而且可以提高連鑄生產(chǎn)能力,改善鑄坯的質(zhì)量.現(xiàn)代連鑄追求高拉速.三、拉速確定：三、拉速確定： 1 1、確定原則、確定原則: 確保鑄坯出結(jié)晶器時(shí)的能承受鋼水的靜壓力而不破裂，對(duì)于參數(shù)一定的結(jié)晶器，拉速高時(shí)，坯殼??；反之拉速低時(shí)則形成的坯殼厚。一般，拉速應(yīng)確保出結(jié)晶器的坯殼厚度為8-15mm。4.3 4.3 拉速的確定和控制拉速的確定和控制金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 201

30、1.2 2、影響因素、影響因素 A、機(jī)身長(zhǎng)度（液穴長(zhǎng)度）的限制 根據(jù)凝固的平方根定律，鑄坯完全凝固時(shí)達(dá)到的厚度 又 機(jī)身長(zhǎng)度 得到拉速 B、拉坯力的限制 拉速提高，鑄坯中的未凝固長(zhǎng)度變長(zhǎng)，各相應(yīng)位置上凝固殼厚度變薄，鑄坯表面溫度升高，鑄坯在輥間的鼓肚量增多。拉坯時(shí)負(fù)荷增加。超過(guò)拉拔轉(zhuǎn)矩就不能拉坯，所以限制了拉速的提高。 C、結(jié)晶器導(dǎo)熱能力的限制 根據(jù)結(jié)晶器散熱量計(jì)算出，最高澆注速度 板坯為2.5米/分 方坯為3-4米/分DKtLvt22L KvD金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.D、拉坯速度對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響 （1）降低拉速可以阻止或減少鑄坯內(nèi)部裂紋和中心偏析 （2）提高拉速可以防止鑄坯表面

31、產(chǎn)生縱裂和橫裂 （3）為防止矯直裂紋，拉速應(yīng)使鑄坯通過(guò)矯直點(diǎn)時(shí)表面溫度避開(kāi)鋼的熱脆區(qū)。 E、鋼水過(guò)熱度的影響 一般連鑄規(guī)定允許最大的鋼水過(guò)熱度，在允許過(guò)熱度下拉速隨著過(guò)熱度的降低而提高。 F、鋼種影響 就含碳量而言，拉坯速度按低 碳鋼、中碳鋼、高碳鋼的順序由高到低； 就鋼中合金含量而言，拉速按普碳鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼順序降低。 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.3 3、經(jīng)驗(yàn)公式、經(jīng)驗(yàn)公式L鑄坯斷面周長(zhǎng)；F鑄坯斷面面積；S速度系數(shù)。FLSv金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011. 鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的冷卻即一冷確定，其冷卻效果可以由通過(guò)結(jié)晶器壁傳出的熱流的大小來(lái)度量。 1、一冷作用：一冷就是結(jié)晶

32、器通水冷卻。其作用是確保鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)形成一定的初生坯殼。 2、一冷確定原則：一冷通水是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，以在一定工藝條件下鋼水在結(jié)晶器內(nèi)能夠形成足夠的坯殼厚度和確保結(jié)晶器安全運(yùn)行為前提。 通常結(jié)晶器周邊供水2L/mm.min。進(jìn)出水溫差不超過(guò)10 0C，出水溫度控制在45-50 0C為宜，水壓控制在0.4-0.7Mpa.4.4 4.4 鑄坯冷卻的控制鑄坯冷卻的控制一、一冷確定一、一冷確定金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.二、二冷確定二、二冷確定金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011. 1、二冷作用:二次冷卻是指出結(jié)晶器的鑄坯在連鑄機(jī)二冷段進(jìn)行的冷卻過(guò)程.其

33、目的是對(duì)帶有液芯的鑄坯實(shí)施噴水冷卻,使其完全凝固,以達(dá)到在拉坯過(guò)程中均勻冷卻. 2、二冷強(qiáng)度確定原則:二冷通常結(jié)合鑄坯傳熱與鑄坯冶金質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面來(lái)考慮.鑄坯剛離開(kāi)結(jié)晶器,要采用大量水冷卻以迅速增加坯殼厚度,隨著鑄坯在二冷區(qū)移動(dòng),坯殼厚度增加,噴水量逐漸降低.因此,二冷區(qū)可分若干冷卻段,每個(gè)冷卻段單獨(dú)進(jìn)行水量控制.同時(shí)考慮鋼種對(duì)裂紋敏感性而有針對(duì)性的調(diào)整二冷噴水量.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.3、二冷水量與水壓:對(duì)普碳鋼低合金鋼，冷卻強(qiáng)度為：1.0-1.2L/Kg鋼.對(duì)低碳鋼、高碳鋼,冷卻強(qiáng)度為：0.6-0.8L/Kg鋼.對(duì)熱裂紋敏感性強(qiáng)的鋼種，冷卻強(qiáng)度為: 0.4-0.6L/Kg鋼.

34、水壓為0.1-0.5MPa金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4.5 4.5 連鑄生產(chǎn)工藝連鑄生產(chǎn)工藝中間包更換中間包更換上引錠桿上引錠桿開(kāi)開(kāi) 澆澆啟車?yán)C啟車?yán)C脫引錠桿脫引錠桿切切 割割鋼包更換鋼包更換停停 車車金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.1. 1.上引錠桿上引錠桿 油缸驅(qū)動(dòng)引錠桿放到中間軌道送入拉矯機(jī)引錠桿經(jīng)二冷段入結(jié)晶器上100-150mm反 向 至 結(jié) 晶 器 下 口150mm處拉矯機(jī)引錠桿夾緊定位完成安裝操作.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2. 2.開(kāi)開(kāi) 澆澆 精煉處理后鋼水連鑄回轉(zhuǎn)臺(tái)加保溫蓋轉(zhuǎn)至澆注工位中間包小車至澆注工位中間包基座下降水口與結(jié)晶器對(duì)中開(kāi)大包水

35、口中間包加保溫劑開(kāi)中間包滑動(dòng)水口實(shí)現(xiàn)開(kāi)澆金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.鋼包澆注鋼包澆注 鋼包就位-滑動(dòng)水口-長(zhǎng)水口-中間包中間包澆注中間包澆注(塞棒/水口-滑動(dòng)水口-浸入式水口-結(jié)晶器) (1)塞棒開(kāi)澆 (2) 定徑口開(kāi)澆n正常澆注正常澆注金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.開(kāi)澆操作要求開(kāi)澆操作要求: : 好好; ; 快快; ; 穩(wěn)穩(wěn) 好好中間包烘烤好；水口烘烤好；中間包烘烤好；水口烘烤好； 快快鋼包、中間包就位快；鋼包開(kāi)澆快；鋼包、中間包就位快；鋼包開(kāi)澆快； 穩(wěn)穩(wěn)中間包開(kāi)澆穩(wěn)；拉矯機(jī)啟動(dòng)要穩(wěn)。中間包開(kāi)澆穩(wěn)；拉矯機(jī)啟動(dòng)要穩(wěn)。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.3. 3.啟車?yán)C啟車

36、拉矯啟啟 車車: : 從中間包開(kāi)澆到拉矯機(jī)啟動(dòng)時(shí)間為10-15s,開(kāi)始拉坯速度為0.5m/min。2min后達(dá)正常速度,之后根據(jù)鋼水過(guò)熱度調(diào)整拉速,啟動(dòng)拉矯機(jī)同時(shí)結(jié)晶器振動(dòng),二冷噴水;加保護(hù)渣加保護(hù)渣: : 中間包開(kāi)澆后加保護(hù)渣,勤加少加,均勻覆蓋;0.5-0.6kg/t;拉拉 坯坯: :結(jié)晶器液面波動(dòng)80-120mm3mm;矯矯 直直: : 鑄坯在高溫下通過(guò)拉矯機(jī)連續(xù)矯直,使弧形坯變成直線鑄坯.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4. 4.脫引錠桿脫引錠桿 引錠桿頭部凹槽與注入結(jié)晶器鋼水接觸凝固成凸臺(tái)，將鑄坯與引錠桿掛接一起，拉出拉矯機(jī)后，將引錠頭抬起，實(shí)現(xiàn)鑄坯與引錠桿分離。金屬熔鑄工藝學(xué)

37、連鑄Feb. 2011.5. 5.切切 割割 鑄 坯 切 割 長(zhǎng) 度 由PLC系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，當(dāng)滿足用戶和下部工序要求時(shí)，夾鉗夾住鑄坯并與之同步，切割槍開(kāi)始工作，切割完畢，夾鉗松開(kāi)，切割機(jī)復(fù)位。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.6. 6.鋼包更換鋼包更換 根據(jù)回轉(zhuǎn)臺(tái)上重力傳感器指示的鋼水狀態(tài)，在澆注近結(jié)束時(shí)控制滑動(dòng)水口開(kāi)度，根據(jù)大包下渣檢測(cè)裝置測(cè)定下渣情況，關(guān)閉水口。大包提起，脫長(zhǎng)水口，回轉(zhuǎn)180，將待澆鋼包旋至中間包上方，實(shí)現(xiàn)多爐連澆。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.7. 7.中間包更換中間包更換 根據(jù)包襯和浸入式水口壽命決定，一般10-15次。更換過(guò)程：更換過(guò)程： 大包長(zhǎng)水口關(guān)閉后

38、，提升并脫長(zhǎng) 水 口 ， 至 中 間 包 液 面 高 度200mm時(shí)，關(guān)中包滑動(dòng)水口并停拉矯，中包升起至待機(jī)位，另一預(yù)熱好的中包開(kāi)到澆鋼位，機(jī)座下降，對(duì)中水口，按開(kāi)澆操作進(jìn)行。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.8. 8.停停 車車 大包和中包滑動(dòng)水口關(guān)閉。當(dāng)中包水口關(guān)閉時(shí)向結(jié)晶器內(nèi)加冷鋼，以加速尾坯凝固。降低拉速到0.5m/min，同時(shí)二冷強(qiáng)度下降。待尾坯凝固后，將其拉出。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4.6 4.6 澆注事故分析澆注事故分析一、鋼包滑動(dòng)水口故障一、鋼包滑動(dòng)水口故障：1、不能自動(dòng)開(kāi)澆：燒氧引流2、鋼包注流失控金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.二、中間包故障二、中

39、間包故障1、開(kāi)澆自動(dòng)澆鋼2、開(kāi)澆后控制失靈3、水口結(jié)瘤堵塞金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.連續(xù)鑄鋼過(guò)程中，凝固坯殼出結(jié)晶器后，抵抗不住鋼水靜壓力的作用，致使鋼水從坯殼薄弱處流出造成的事故。 發(fā)生漏鋼事故會(huì)造成設(shè)備損壞、連鑄停澆、鋼水返回等問(wèn)題, 嚴(yán)重影響連鑄機(jī)的正常生產(chǎn)。連鑄漏鋼的種類較多, 有開(kāi)澆漏鋼、懸掛漏鋼、粘結(jié)漏鋼、卷渣漏鋼和切斷漏鋼等。漏鋼的情況不同, 其產(chǎn)生的原因和機(jī)理也不盡相同。三、漏鋼三、漏鋼金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.漏鋼的種類漏鋼的種類(1)開(kāi)澆漏鋼。開(kāi)澆后拉坯起步時(shí)由于引錠桿頭部密封不良所致。(2)懸掛漏鋼。結(jié)晶器角縫大、角墊板凹陷或銅板劃傷，使結(jié)晶器拉坯

40、阻力增大，極易發(fā)生起步懸掛漏鋼。(3)裂紋漏鋼。在結(jié)晶器內(nèi)坯殼產(chǎn)生嚴(yán)重縱裂、角裂或脫方(見(jiàn)鼓肚與菱變)，鑄坯出結(jié)晶器造成的漏鋼。(4)夾渣漏鋼。由于在結(jié)晶器內(nèi)渣塊或異物裹入凝固殼局部區(qū)域，使坯殼厚度太薄而造成漏鋼。(5)粘結(jié)漏鋼粘結(jié)漏鋼。由于結(jié)晶器保護(hù)渣潤(rùn)滑不良，使坯殼粘結(jié)在結(jié)晶器銅壁而拉斷造成漏鋼。(6)切割漏鋼。當(dāng)拉速太快，二次冷卻太弱，致使鑄坯內(nèi)液相穴過(guò)長(zhǎng)，鑄坯切割后中心未凝固的鋼液流出。 某廠對(duì)所生產(chǎn)的500萬(wàn)t板坯統(tǒng)計(jì)表明各類漏鋼所占比例為：開(kāi)澆91，夾渣23，粘結(jié)455 0 ，裂紋227，鼓肚46，水口凝鋼23，其他45。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Fe

41、b. 2011.引起漏鋼的因素引起漏鋼的因素 (1)設(shè)備因素。結(jié)晶器磨損以致失去錐度，鑄坯脫方嚴(yán)重，對(duì)弧不準(zhǔn)，結(jié)晶器注流不對(duì)中等。(2)工藝操作因素。拉速過(guò)快，注溫過(guò)高，水口不對(duì)中，結(jié)晶器液面波動(dòng)太大，冷卻強(qiáng)度不足等。(3)坯殼懸掛。結(jié)晶器銅板變形，內(nèi)壁劃傷，液渣膜潤(rùn)滑中斷等。(4)異物嵌入凝固殼。如液面波動(dòng)太大時(shí)結(jié)晶器未熔渣塊卷入凝固殼。(5)保護(hù)渣性能不良。 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.避免粘結(jié)漏鋼措施避免粘結(jié)漏鋼措施 (1)改進(jìn)自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，提高潤(rùn)滑渣的質(zhì)量 (2)加強(qiáng)結(jié)晶器的在線管理，確定振動(dòng)參數(shù)和合理的負(fù)滑脫率 (3)減小結(jié)晶器液面波動(dòng)，自動(dòng)檢測(cè)控制裝置 (4)降低鋼水過(guò)熱

42、度 (5)開(kāi)發(fā)利用漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)，作到提前預(yù)防，避免粘結(jié)拉斷的產(chǎn)生。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4.7 4.7 連鑄技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)連鑄技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 連鑄比連鑄比：rate of continuous casting productivity 連鑄比是指連鑄合格坯產(chǎn)量占鋼總產(chǎn)量的百分比。此值代表了一個(gè)國(guó)家或鋼鐵企業(yè)連續(xù)鑄鋼技術(shù)發(fā)展的水平。 平均連澆爐數(shù)平均連澆爐數(shù)：提高中間包的連澆爐數(shù)是提高連鑄機(jī)生產(chǎn)率、降低操作費(fèi)用的重要措施。多爐連澆是個(gè)綜合指標(biāo)，受多種因素的影響，也代表生產(chǎn)管理的水平。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011. 一、連鑄過(guò)程自動(dòng)檢測(cè)連鑄過(guò)程自動(dòng)檢測(cè)第五節(jié)第五節(jié) 連鑄過(guò)程檢測(cè)

43、與自動(dòng)控制連鑄過(guò)程檢測(cè)與自動(dòng)控制（一）中間包鋼液溫度測(cè)定1、中間包鋼液溫度的點(diǎn)測(cè) 用快速測(cè)溫頭及數(shù)字顯示二次儀測(cè)量溫度。 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011. 2 2、中間包鋼液溫度的連續(xù)測(cè)定 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.（二）結(jié)晶器液面控制1、放射性同位素測(cè)量法金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2、紅外線結(jié)晶器液面測(cè)量法金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.3、熱電偶結(jié)晶器液面測(cè)量法金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.4、激光結(jié)晶器液面測(cè)量法金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.（三）連鑄機(jī)漏鋼預(yù)報(bào)裝置金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.（四）連鑄二次冷卻水控制金屬熔鑄工

44、藝學(xué)連鑄Feb. 2011.（五）鑄坯表面缺陷在線檢測(cè)1、工業(yè)電視攝象法金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2、渦流檢測(cè)法金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011. 二、連鑄過(guò)程質(zhì)量控制（一）提高鋼純凈度的措施1、無(wú)渣出鋼2、選擇合適的精煉處理方式 3、采用無(wú)氧化澆注技術(shù) 4、充分發(fā)揮中間罐冶金凈化器的作用 5、選用優(yōu)質(zhì)耐火材料 6、 充分發(fā)揮結(jié)晶器的作用 7、 采用電磁攪拌技術(shù)，控制注流運(yùn)動(dòng) 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011. （二）連鑄坯表面質(zhì)量及控制 連鑄坯表面質(zhì)量的好壞決定了鑄坯在熱加工之前是否需要精整，也是影響金屬收得率和成本的重要因素，還是鑄坯熱送和直接軋制的前提條件。 連鑄坯表

45、面缺陷形成的原因較為復(fù)雜，但總體來(lái)講，主要是受結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固所控制。 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.（三）連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量及控制 鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量是指鑄坯是否具有正確的凝固結(jié)構(gòu)、偏析程度、內(nèi)部裂紋、夾雜物含量及分布狀況等。 凝固結(jié)構(gòu)是鑄坯的低倍組織，即鋼液凝固過(guò)程中形成等軸晶和柱狀晶的比例。鑄坯的內(nèi)部質(zhì)量與二冷區(qū)的冷卻及支撐系統(tǒng)密切相關(guān)。金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011. 1、減少鑄坯內(nèi)部裂紋的措施 （1）采用壓縮澆鑄技術(shù)，或者應(yīng)用多點(diǎn)矯直技術(shù) （2）二冷區(qū)采用合適夾輥輥

46、距，支撐輥準(zhǔn)確對(duì)弧 （3）二冷水分配適當(dāng)，保持鑄坯表面溫度均勻 （4）合適拉輥壓下量，最好采用液壓控制機(jī)構(gòu) 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.2、 夾雜物的控制從從煉煉鋼鋼精精煉煉連連鑄鑄生生產(chǎn)產(chǎn)潔潔凈凈鋼鋼，主主要要控控制制對(duì)對(duì)策策是是： ( (1 1) ) 控控制制煉煉鋼鋼爐爐下下渣渣量量 l 擋擋渣渣法法（偏偏心心爐爐底底出出鋼鋼、氣氣動(dòng)動(dòng)法法、擋擋渣渣球球）； l 扒扒渣渣法法：目目標(biāo)標(biāo)是是鋼鋼包包渣渣層層厚厚 5 50 0m mm m，下下渣渣2 2k kg g/ /t t。 ( (2 2) )鋼鋼包包渣渣氧氧化化性性控控制制 出出鋼鋼渣渣中中高高（F Fe eO O+ +M M

47、n nO O）是是渣渣子子氧氧勢(shì)勢(shì)量量度度。 l （F Fe eO O+ +M Mn nO O）板板坯坯T T O O 金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.(3)鋼包精煉渣成分控制 不管采用何種精煉方法（如RH、LF、VD），合理攪拌強(qiáng)度和合理精煉渣組成是獲得潔凈鋼水的基礎(chǔ)。 合適的鋼包渣成分 CaO/ Al2O31.51.8，CaO/ SiO2=813，（FeO+MnO）50m）去除， 采用中間包控流技術(shù)；l小顆粒夾雜（50m）去除：中間包鈣質(zhì)過(guò)濾器中間包電磁旋轉(zhuǎn)金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.(9)防止?jié)沧⑦^(guò)程下渣和卷渣 加入示蹤劑追蹤鑄坯中夾雜物來(lái)源； 結(jié)晶器渣中示蹤劑變化； 鑄坯中夾雜物來(lái)源，初步估算外來(lái)夾雜物占41.6%二次氧化占 39%，脫氧產(chǎn)物為20%金屬熔鑄工藝學(xué)連鑄Feb. 2011.( (1 10 0) )防防止止A Ar r氣氣泡泡吸吸附附夾夾雜雜物物 對(duì)對(duì)A Al lK K鋼鋼， 采采用用浸浸入入式式水水口口吹吹A(chǔ) Ar r防防止止水水口口堵堵塞塞， 但但吹吹A(chǔ) Ar r會(huì)會(huì)造造成成： l 水水口口堵堵塞塞物物破破碎碎進(jìn)進(jìn)入入鑄鑄坯坯，大大顆顆粒粒A Al l2 2O O3 3軋軋制制延延伸伸會(huì)會(huì)形形成成表表面面成成條條狀狀缺