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水平连铸简介

2009-01-14 09:56阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1580199795

一、概述： 水平连铸是国际上 70 年代后期发展起来的新技术,它与常规的弧形连铸相比有许多优点：水平连铸机的结晶器成水平布置，结晶器中心线比房±0只高出800mm左右，它的设备比弧形连铸机要少得多（如：新冶特钢一台一机双流水平连铸设备总重约150吨），从而大量节约工程造价，特别适合于小钢铁厂的技术改造；水平连铸的中间包和结晶器之间是密封连接的，可有效地防止钢流二次氧化，有利于浇铸含易氧化元素的合金钢等钢种；水平连铸不需矫直,所以可浇铸弧形连铸机不能浇铸的裂纹敏感的特殊钢种；水平连铸机几乎可以浇铸所有的特殊钢或高合金钢和非铁基合金等。
目前发展水平连铸机的三大关键技术，即分离环、结晶器和拉坯机构已得到解决；影响水平连铸坯质量的冷隔、夹杂物聚集、中心疏松、中心偏析等这些缺陷，因新技术的不断采用（如：长水口、挡渣板保护浇铸；大中包及中包加热低过热度浇铸、电磁搅拌等），已能减轻这些缺陷对水平铸坯的危害，与弧形连铸机相比并不严重。为此水平连铸机很早就受到了国内有关方面的重视。国内已有许多钢厂用水平连铸机生产圆管坯（如：新冶特钢就有三台水平连铸机，年产能30万吨以上，规格从φ110至φ280，钢种：20管坯、低合金等）。
水平连铸机的一些主要参数：

　　　流数：一机双流和一机单流；
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结晶器：铍钴铜套 + 多段石墨套 + 水冷
中间包：长水口+挡渣板+电弧加热 ；
切割机：手工切割或自动切割；
拉坯控制：计算机 + 伺服控制器（或变频器）
铸坯规格： φ110—φ280 ；
设备长度： 36----60 M
设备高度： 4.0M( 中包 )；
拉坯速度 : 0.8----3.0 m / min
拉坯频率： 80--120
生产能力 ： 10—20 t / h

　　 适用钢种：碳钢、合金钢、不锈钢等。
二、工艺过程：
 生产准备： 水平连铸的生产准备是一个重要环节，稍不注意就有可能发生漏钢、甚至结晶器漏水引起钢水爆炸等恶性事故的发生，准备班或生产班组内部一定要安排专职熟练工来完成这项工作！重点有以下几个方面要引起注意：
结晶器：每次拉钢下来，因连续使用十几个小时拉了200-300吨钢，结晶器的铍铜套、石墨套及部分密封圈是需要更换的；因更换备件就涉及到结晶器的拆卸与重装；在组装前要对铍铜套、石墨套认真的进行检查，如：有无破损缺陷，铍铜套三重点孔径大小与深浅是否合适及三重点反面一圈凹槽加工是否到位，铍铜套、石墨套的实际锥度是多少 等等；经检查所有要更换的备件确认无误后 ，才能着手按要求进行组装；组装完工后要进行水压试验；最后是把本台结晶器从拆卸到备件检查、组装、试压等情况按规定表格一式两份作好记录，一份留底一份交生产班组。
中包烘烤：不管采用什么方法烤一定要烤好，特别是拉小规格，否则启铸过程中容易冻死水口造成启铸失败；具体怎么操作各单位都有各自的规程，按规定办；这是因为各个厂家烤包所用燃料、方法都不一样。
分离环安装与对包：分离环购回来只是一个毛坯，在使用前先要进行机加工，真正一线生产工人把它往结晶器铍铜套上安装时还需要认真细致的做一凡工作；因分离环与铍铜套两者之间分别按理论尺寸所加工的锥度不能真正吻合，据多年现场经验来看，还需要工人用砂纸进行手工研磨，实践证明，两者之间的接触面越好分离环的使用寿命就越高，分离环的使用寿命越高，一次拉钢时间就越长，一次拉钢时间越长，拉的钢多成本就低。一般要求两者之间的接触面达到90%以上为宜。正如前面所说，水平连铸的中间包和结晶器之间是密封连接的，即靠结晶器上的水口砖平面与中间包上的闸板砖平面之间的很好接合和中包车后面给定推力来实现它们之间的密封；结晶器是固定在水箱上不能动的，所以结晶器上的水口砖平面理论上是垂直地面也不能动的；中包车只能依仗安在车后面的油缸在特制路轨上向前、向后作往复运动；唯独只有放在中包车上的中间包是可以通过简单机械如千斤顶在任意自由度上作小幅度的移动；前面所说的“对包”，就是通过人工把中间包作这样的一个小幅度的移动，达到结晶器上的水口砖平面与中间包上的闸板砖平面之间理论平行以实现中间包和结晶器之间的密封浇铸；实际生产过程中这两个平面达不到完全平行特别是双流浇铸就更难了，一般这两个平面之间的缝隙要求不超过1mm；为防止漏钢，常在这两个平面之间加一个硅酸铝纤维板垫圈。如果这两个平面之间的缝隙过大，浇铸过程中就可能产生漏钢或一开浇就漏钢。
启铸：启铸是关键，它是指大包钢水一开浇到红钢坯出结晶器后再进入拉坯辊这一生产过程；具体分述如下：大包钢水经浸入式长水口流向中包的偏心区，再经挡渣板流钢孔进入中包的中心区，这时中包中心区的钢水就经中包水口流向结晶器内事先安装在引锭杆端头的引锭杯内，待引锭杯内钢水凝固到一定程度时（具体等待时间以操作台上的三重点温度显示情况及结合拉坯人员现场操作经验为准），待启铸命令下达后，引锭杆按预先设置好了的速度向拉坯方向运动；启铸速度要根据规格大小、钢种、结晶器的进、出水流量、温度等情况来确定，总体情况是先慢后快；当红钢从结晶器出来以后可视具体情况逐步提高拉坯速度，当红钢进入拉坯辊后，拉坯速度基本上调到了正常范围内，启铸工作就算结束了，工艺流程往下走就转入正常拉坯，相对启铸来讲正常拉坯工艺还是要简单些，但也不能马虎，个人体会：要勤观察、勤调整，否则还是要出事故的！
中包加热：尽管在浇铸前中包加强了烘烤以及在浇铸中采取相关钢水保温措施，但中包内的钢水温度仍下降较快特别是第一包钢水的温度下降得更快；为了第一包钢水最后能顺利浇铸下去，不至于把中包水口冻死，不得不大幅度提高大包钢水的出钢温度；出钢温度一提高，势必是影响铸坯质量的大过热度浇铸；如果有了中包加热设备，就没有必要这样操作了，所以说中包加热是保证铸坯质量一项好措施。国内目前中包加热方法主要有等离子加热、感应加热和电弧加热等几种，个人认为电弧加热较为经济、适用，值得推荐；所谓电弧加热就是单臂LF；对于20吨以上中包来说，单臂LF最合适，其主要参数如下：电极直径200mm，极心园直径400mm，变压器500-800KVA；投资每套30-40万元。实践证明采用此手段对中包进行加热不会因钢渣卷入钢中影响铸坯质量、也不会因电弧幅射影响中包耐材使用寿命。
红坯火焰切割：自动切割机是成熟技术，但相对人工切割来讲，一次性投资大、运行成本高，对于小钢厂个人建议采用人工切割比较合适；具体来讲就是用普通4#割刀用铜管把它延长到1.5米左右就可以了。
三、图片资料：

 水平连铸简介
3#铸机全貌
水平连铸简介
3#铸机（单流）中包与结晶器
水平连铸简介
3#铸机正在拉φ250mm20管坯（机前辊道处）
 水平连铸简介
3#铸机拉坯机（五架）
水平连铸简介
3#铸机正在拉φ250mm20管坯（引锭杆提升处）
水平连铸简介
3#铸机冷床
水平连铸简介
1#铸机（双流）正在拉φ150mm45#管坯
刘永德 liuyongdeli@163.com

2009年1月29日于USA

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