连续铸钢工艺篇BD
流出钢水量和拉坯量一致时,有
abv C d 2 2gh
4 d 4abv
C 2gh
注流控制与管理
2.中间包钢流的保护 1)气封式保护
2)浸入式水口保护
浇注工艺操作ຫໍສະໝຸດ 1.拉速确定 ①按结晶器出口处坯壳厚度计算
min K m
t m Km
L V
V
L
Km min
2
②按铸机冶金长度计算
D K 2
2.铸坯冷却控制
1)结晶器坯壳凝固 特征
凝固过程中,角 部首先产生气隙, 逐渐向中部扩展, 所以角部的坯壳最 薄。
浇注工艺操作
2.二次冷却
1)冷却强度
钢种类别 冷却强度l/kg
普碳钢、低合金钢 1.0-1.2
中高碳钢、合金钢 0.6-0.8
裂纹敏感性强的钢 0.4-0.6
高速钢 0.1-0.3
2)冷却水分配 铸坯凝固时,凝固前沿放出潜热,
3.钢包内钢水加热调温 1)电弧加热法 如ASEA-SKF,VHD,VAD,LF等。 2)化学加热法 如RH-OB、CAS-OB、IR-UT等, CAS-OB吹氧4分,铝粉耗量
0.5Kg/t时,350吨钢包内钢水温 度可升高约20℃;
LF炉加热效果
连铸钢水温度调整
5.连铸中间包内钢水加热调温 加热方法有感应加热法和等离子加热法。 电磁感应加热,可使钢水温度相对稳定,且由于电磁搅拌的
包衬温度对热流速度的影响
连铸钢水温度调整
连铸钢水温度调整是指在包内进行的温度矫正,包括 两种情况:
1)对包内钢水温度的不均匀性进行正常调整; 2)对包内钢水温度偏高或偏低进行的应急调整。 1.钢包吹气搅拌调温
冶金效果
吹气搅拌的冶金效果
连铸钢水温度调整
2.加废钢调温 钢水温度偏高,可在吹气搅拌的同时加入轻型废钢降温。 钢水每降低1℃,需加废钢0.7Kg/t钢。
作用,还可使钢中夹杂物上浮。 利用等离子加热,可以把整个浇注过程中钢水温度波动控制
在±5℃以内,且不产生增碳和三氧化二铝夹杂污染钢水的 问题。但有增氮的趋势。 9.3.1.2 连铸钢水成分控制 连铸对钢水质量的要求: ①成分稳定性(多炉连浇); ②钢水可浇性(流动性); ③抗裂纹敏感性; ④纯净性;
L V'
V' 4L K 2 D
浇注工艺操作
③按以下经验公式计算
铸坯断面周长
V f L S
铸坯断面面积
小方坯 f 65 100, 小方坯 f 55 75,
圆坯 f 45 60, 板坯 f 55 80
小断面取上限,大断面取下限。
V 0.118(1 B) dB
B是铸坯宽厚比
浇注工艺操作
Mn/S25。
硫含量对钢延伸率的影响
9.3.1.2 连铸钢水成分控制
4)其它元素含量控制 含Ti不锈钢中的Ti、铝镇静钢中的Al,都极易发
生二次氧化,影响钢水的可浇性,需注意保护。 钢水中Cu0.2%,Sn0.02%。 5)连铸钢水脱氧控制 脱氧剂加入方法; 转炉挡渣出钢; 电炉偏心炉底出钢。
9.3.2 连铸工艺控制技术
1.中间包内钢水温度变化规律
T ' Tmax Tmin 实施( Tmax 0, T‘ 0)浇注技术
中间包内钢水温度控制
2.中间包内钢水温降 主要取决于钢包及中间 包的热工状况。
中间包内钢水温度控制
3.浇注温度的确定
Tc Tl Tmax
最大过热度的选取要根据钢种、铸坯断面、 浇注条件等因素确定。
连铸对钢水的要求: 1)高温;2)稳定;3)均匀 故为确定合适的浇注温度,需知道各个阶段的 温度损失,多采用现场统计方法。
连铸钢水温度控制
1)出钢过程温降 2)钢包内温降 3)注流温降 4)中间包温降
影响因素: 钢流辐射热损失; 包衬传导热损失; 钢流对流热损失;
钢包容量和加入铁合金数 量。
钢水浇注温度 T t出钢 t过程 t液相
9.3 工 艺 篇
9.3.1 连铸钢水的准备 9.3.2 连铸工艺控制技术 9.3.3 连铸坯凝固与传热 9.3.4 连铸保护渣
9.3.1 连铸钢水的准备
对钢水温度进行准确控制以及成分控制、脱氧 控制及净化处理等。 9.3.1.1 连铸钢水温度控制
提供合格钢水的基本参数之一,是保证合理的 浇注温度。若浇注温度过低,易引起中包水口冻 结,迫使浇注中断;太高,易引起钢包水口失控, 坯壳减薄,造成漏钢。
1
Lf
m
dS dt
二次冷却
凝固潜热传至铸坯表面被二冷水带走,
Lf
m
dS dt
m (TL TS )
S
积分 S
m (TL TS ) Lf m
tl t0
tl Ci
%Ci
t过程 t1 t2 t3 t4 t5
钢水浇注温度确定
钢水浇注温度确定
浇注钢种 高碳钢、高锰钢
板坯、大方坯 +10℃
合金结构钢
+5~10℃
铝镇静钢、低合金钢 +15~ 20℃
不锈钢
+15~ 20℃
硅钢
+10℃
小方坯
+15~ 20℃ +15~ 20℃ +25~ 30℃ +20~ 30℃ +15~ 20℃
连铸钢水温度控制要点
1.连铸钢水温度控制着眼点 连铸工艺要求钢水出钢温度高、浇注温度范围窄,使控 制难度增加。
着眼点:1)尽可能减少过程温降; 2)提高出钢温度命中率。
2.稳定转炉出钢温度要点 保证入炉原料成分稳定和数量准确,吹炼条件相对稳定。
3.减少和稳定过程温降要点 1)钢包加砌绝热层,减少包衬散热损失; 2)加速钢包周转和包衬高温烘烤,实现“红包出钢”; 3)钢包以滑动水口或旋转水口取代塞棒水口; 4)钢包内液面保温(如加碳化稻壳),减少散热损失; 5)钢包加盖。
9.3.1.2 连铸钢水成分控制
1)碳含量控制 多炉连浇要求,各炉、包次之间钢水含碳量的差别
<0.02%,碳对钢的热裂纹敏感性有重要影响。 2)Si、Mn含量控制 Mn/Si比提高,可改善钢水的流动性,同时可避开
碳的热裂纹敏感区。
9.3.1.2 连铸钢水成分控制
3)S、P含量控制 S对钢的热裂纹敏感性有突出影响,一般要求
注流控制与管理
1.中间包钢流 要求浇钢速率和拉速相适应,水口直径要与浇注 铸坯的钢水流量相配合。中间包流出钢水量为:
Q C d 2 2gh
4
其中: C - 流量系数 0.97 - 0.86(镇静钢) 水口初始截面的变化系数
对硅钢、高碳、锰钢,取上限; 流动性差的低碳铝镇钢,取下限。
注流控制与管理