马钢异形坯连铸机的特点与实践.doc

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异形坯连铸机的特点与实践
周干水 胡义贵
(马鞍山钢铁设计研究总院) (马鞍山钢铁股份有限公司)
摘要：本文通过对马鞍山钢铁股份有限公司第三炼钢厂三流方坯/异形坯连铸机的介绍，较系统地分析了异形坯连铸机的主要工艺、设备特点以及连铸机的实践结果。
Character&practiceofbeamblankscontinuouscaster
ZhouGanshui HuYigui
(MaanshanIron&SteelDesign&ResearchIndustry)(MaanshanIron&SteelCompanyLtd.)
Abstract：Inthisarticle,BydescribingofthreestrandbloomandbeamblankscontinuouscasteratNo.3works,MaanshanIron&steelCompanyLtd.,Themaincharacterofbeamblankscontinuouscasterinprocessandmachinery,andpracticeofthecasterwereanalyzed.
前言
1998年6月11日国内唯一一台异形坯连铸机在马钢公司三炼钢厂建成投产。此工程为马钢万能型钢厂的配套项目，生产的方坯及异形坯供万能型钢厂直接轧制H型钢和钢板桩等。
工程建设分两期，一期建设一台三流方坯/异形坯连铸机，年产63.5万吨合格铸坯，二期建设一台同类型连铸机，最终规模为年产110万吨合格铸坯。
连铸机主要技术参数
型式： 弧形，三点矫直
流数： 3流
铸坯断面：异形坯(BB) 750×450×120mm；500×300×120mm
方坯(BL) 250×380mm
铸坯定尺： 4~11m
冶炼形式： 3×50t转炉+1×70tLF炉
结晶器： 板式(第三代)
流间距： 2600mm
结晶器液面检测： Cs137
工作拉速： 0.2~2.0m/min
引锭杆方式： 链节式下装长引锭杆
冶金长度： 25.5m
二次冷却： 气水雾化冷却
主要生产钢种：碳结钢、低合金钢、矿用钢、耐候钢、桥梁及船体结构钢等
3. 铸机技术特点
3.1 连铸工艺
3.1.1 保护浇注
对钢包至中间罐的钢流进行保护，保护套管与钢包水口之间采用氩气密封。设置两套保护套管操纵装置，分别置于两台中间罐车上。
浇铸优质结构钢、Al镇静钢及低温钢时，在中间罐至结晶器间采用保护浇注，使用内装浸入式水口。
3.1.2 中间罐浇注特点
为使结晶器内坯壳得到均匀冷却和良好润滑，保证铸坯的表面质量，一般都采用结晶器保护渣浇注。浇注方式有半保护浇注和保护浇注两种。
(1). 半保护浇注
半保护方式浇注异形坯时，采用两个定径水口加两个漏斗水口(图1)。这种方式浇注的铸坯，其组织结构比较对称，但只能浇注非Al镇静钢。
图1半保护浇注模式
(2). 保护浇注
保护浇注采用浸入式水口及塞棒控制(图2)，主要用于浇注优质结构钢、Al镇静钢、低温钢等。水口形式有如下几种(图3)：
图2保护浇注模式 图3浸入式水口的设置形式
(a). 单水口置于腹板中间，出口有直孔和两侧孔两种。主要用于腹板较厚的铸坯，铸坯宽度窄时用直孔，宽度宽时用侧孔。
(b). 双水口分别置于两翼缘三角区，出口为直孔加三个侧孔。一般在腹板较薄、铸坯较宽、翼缘较高时使用。
(c). 单水口置于翼缘三角区，出口有直孔、三个侧孔、直孔加三个侧孔或直孔加一个侧孔等形式。腹板较薄、铸坯较窄、翼缘较低时使用直孔；铸坯较宽、翼缘较高时使用侧孔。
由于塞棒安装困难、结晶器液面不易控制且水口易结死等原因，以上(b)形式不常使用。马钢两种规格的异形坯采用保护浇注时，水口采用(c)形式中的三个侧孔或直孔两种。
为保证结晶器钢液弯月面的流动性和钢液均匀地进入两翼缘，浸入式水口的位置及合适的水口出口的设计是很重要的(表1)。
浇注条件的影响比较(Al镇静钢) 表1
浇注条件
类别保护浇注方式(b)，三个侧孔方式(c)，三个侧孔(1).操作堵塞水口（Al2O3）△○堵塞水口（温度）X○拉漏X○均匀性○△塞棒安置△~X○液面波动△~X△~○(2).质量表面缺陷○○夹杂○○注：○—好，△—中等，X—差
3.1.3 中间罐水口盖板的设置
当浇注多种规格铸坯时，水口中心位置变化很大，其偏差靠中间罐横移机构难于实现水口对中，因此，将中间罐底部水口区设计成活动盖板形式，根据不同铸坯的浇注中心位置，在盖板上开孔。马钢设有两种盖板，分别用于定径水口和内装浸入式水口浇注，盖板图4为马钢定径水口浇注用活动底板浇注大异形坯时的情况，其它不使用的开孔用盲板堵住。盖板