连铸比

连铸合格坯产量占钢总产量的百分比

连铸比是指连铸合格坯产量占钢总产量的百分比。连铸比是炼钢生产工艺水平和效益的重要标志之一,连铸比的提高是连铸为中心的重要前提,是连铸生产效益的直接体现。连铸比的提高,取决于钢水流量、钢水温度和铸机状态。

简介

连铸技术在降低能耗、提高效率、增加生产能力、提高铸坯质量、改善劳动条件及提供生产连续化、自动化等方面具有很大优势,炼钢厂走连铸生产路线是降成本求生存的必然要求,而高连铸比(甚至全连铸)就是这些优势的综合体现之一。纵观全国,电炉钢厂已实现全连铸的有20多家,但他们都是在炉容比较大且炉子座数≤ 3座、或有精炼升温措施、或铸机台数多于1台的情况下所获得。

生产实绩分析

（1）设计方面

为了实现3炉连浇,连铸机配备有钢包回转台、东西两工位的快速烘烤中间包装置及两台中间包车、中间包容量设计为9. 5 t 的贮备空间; 塞棒控制加定径水口的敞开浇铸,使方便分流扎引锭的二冷室设置优势得以发挥,可以实现3流浇注的单独控制。

（2）设备方面

①机械、电气设备的运行可靠,保证了拉速的可调和铸坯的顺行。钢水充足时,正常拉速保持在2. 0 m /min左右, 最高可达2. 55 m /min。而根据出钢条件,一定时间内拉速为1. 0 m /min也是可行的;

②对生产中出现的各种问题进行了整改,如试产时的结晶器上口漏水问题,改变了O型耐热密封材料的材质,并在铜管上口开槽以改善密封,解决了结晶器上口漏水影响生产的问题。

（3）工艺方面

① 炉前采用煤氧喷吹和炉门氧枪强化冶炼技术,采用熔氧结合、快速还原操作,缩短了冶炼周期;

② 强调红包出钢,出完钢后立即加保温材料(覆盖剂、炭化谷壳)。采用钢包底吹氩,均匀钢水温度、成分,进一步去夹杂,提高钢的质量;

③ 强化连铸操作,依钢水量、温度决定开浇时间、流数、拉速。解决了漏钢、塞棒熔断等典型操作问题,杜绝操作事故的发生;

④ 对漏钢、脱方进行了攻关;

⑤ 采用快速更换中间包技术,最高连浇达16炉。由于炉子的冶炼周期长而准备浇注的限制性环节--扎引锭时间仅在15 min以内,即停浇到重新开浇时间间隔短,故不过分追求连浇炉数;

⑥ 为抢时间,有时采用补漏操作,即拉钢中发生漏钢时立即关闭钢流、拉速回零并关二冷水,然后往结晶器中加冷钢,再给钢水续拉。

（4）管理方面

为了合理控制钢水流量和钢水温度以满足炉机匹配,在各炉座和连铸平台配备有电话机。强化各种规章制度来协调各工序的配合,保证顺行。

影响钢水不能上连铸的原因

漏钢多造成处理二冷室残钢时间长而延长了检修时间; 指挥不当造成小炉单炉; 出钢温度低; 连铸操作不当造成的问题(如塞棒关不住、水口堵不上)及铸机状态问题;结晶器下口漏水严重影响操作; 铸机设备故障;钢水铜高转炼Q235等。

对连铸比提高的思考

连铸比是炼钢生产工艺水平和效益的重要标志之一,连铸比的提高是连铸为中心的重要前提,是连铸生产效益的直接体现。连铸比的提高,取决于钢水流量、钢水温度和铸机状态。

1　连铸机生产条件分析

(1) 依据生产实践, 20MnSi的中间包最佳浇注温度范围为( 1530± 15) ℃。

(2) 30 t 钢包钢水量为28 t , 温降速度为1℃ /min; 20 t钢包钢水量为18 t ,温降速度为1. 5℃ /min。

2　钢水流量与钢水温度匹配

为了保证炉子生产能力的发挥及连铸的多炉连浇,炉前出钢量必须适当而且相对稳定。依目前4座炉子的生产条件,炉子出钢量是可控的,但出钢时间却是不完全可控的。这样就给钢水流量带来许多种情况。

(1) 4座炉子在很短时间内都出钢由于没有精炼调温措施,为了保证顺利浇完钢水,对待浇时间长的钢水只有增加出钢温度,这必然带来电耗增多、冶炼时间加长、电极和耐火材料消耗增加等。因而快速拉完钢水使出钢温度降低是必然的要求。而从中间包水口、绝热板、塞棒的使用寿命考虑,已规定了中间包使用寿命最多为6炉。因此,这种情况最优先的考虑是4炉开3流快速浇完。此时,钢水总量为28 t× 2+ 18 t× 2= 92 t ,按设计平均拉速1. 6 m /min计算,需浇注时间102 min,拉速1. 9 m /min对应95 min。这样,正常情况下浇完到下次来钢水间隔在38 min以上,对准备浇注及一些事故处理有足够时间。实践证明,若钢包、中间包的准备都良好时,第一炉开浇钢包到中间包过程温降50～ 60 ℃ ,而连浇炉过程温降30～ 40 ℃。这种情况下,加上钢包吊运和吹氩温降,则5 t炉出完钢的炉后温度控制在1 600～ 1610 ℃以上, 15 t 炉则是1 620～ 1630℃。

(2) 4炉出钢顺序按前炉钢水浇完, 后一炉钢水恰好到达连铸并立即开浇,此为炉机时间衔接理想型。若符合开3流浇钢状态,即炉子之间的出钢间隔较短,则考虑4炉快速拉完,然后准备下一浇次的浇注,这样每炉出完钢温度控制在1600～ 1 610 ℃就足够。若符合两流浇注,就得相应提高出钢温度,以保证顺利浇完和后续的连浇。

(3) 有两座炉同时出钢, 另两座炉在大约1 h后也同时出钢。前两炉钢水的温度要控制高一些( 1620℃以上) , 用两流拉钢并等到后续的两炉出钢。

(4) 一炉先出钢,后面的三炉钢在1 h 后再出。若是15 t炉,则提高出钢温度在1 630℃以上,使镇静时间加长或控制冶炼节奏; 若是5 t炉,就只有控制冶炼节奏。总之, 4座炉正常生产时,以每浇次拉完4炉钢为最好,既可使炉子的出钢温度控制趋向低温,又对维护连铸机有利。

3　铸机状态与设备维护

铸机状态直接影响着连铸生产,是稳定、可控、顺行的重要前提。实践操作中有机械、电气设备故障; 在工艺上包括连铸起步的拉漏、拉脱,拉钢过程的拉漏,水口因烧氧过大并遇到塞棒被凝钢结死或熔损而关不死所致溢漏,都对铸机状态影响很大。

这些问题的解决,只有从抓工艺和设备的管理着手。工艺上,首先根据冶炼连铸的工艺条件提出合理的工艺参数,为生产提供参考; 其次抓好钢包、中间包、结晶器这三项最直接影响浇注的工作,严格按标准化作业; 再次,在顾及连浇的情况下,尽可能使钢水快速拉完,为工艺的配合、事故的处理及设备更换提供时间保证。设备上,强化检修质量,向设计标准看齐,加强设备点检,保证设备完好。

4　其它影响连铸原因的处理

(1) 钢水铜高的处理。抓入炉废钢料,强化配料,合理搭配电机废钢等含铜高的原料。

(2) 解决结晶器下口漏水问题。当工艺和设备有了保证后,就保证了班次的全连铸,从而实现一日的全连铸,继而实现连续几天全连铸。以后的工作必须做到检修周期到检修周期的全连铸。对满足炉子设备能力的充分发挥来说,按设计周检一次8 h 计算,可估计连铸比为95. 2%。随着连铸比的提高,就可真正以连铸为中心来组织生产。

5　今后的措施

(1) 继续保持最少钢包量热周转。

(2) 以工艺、设备的优化来保证匹配,通过高拉速来保证快速浇完钢水,为兑铁水等提高冶炼能力的措施创造条件。增加LF精炼并通过计算机仿真来为炉机匹配提供依据。

总结

(1) 投产两年来的实践表明,连铸生产已取得一定成绩,同样的炉子条件下产量增加,成本降低,连铸比已达到大于84. 96%的水平。

(2) 连铸以4炉连浇来组织生产最佳,既可降低炉前出钢温度,又有利于连铸机维护。

(3) 钢水供应连铸平台的周期和每炉浇注时间大致相等对连浇、降低出钢温度、提高连铸比有利,所以必须控制好冶炼节奏。

(4) 加强工艺和设备的管理后,连铸比可提高到95. 2% 以上。

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