连铸结晶器修复技术

第一篇：连铸结晶器修复技术

连铸结晶器维修安全操作规程

1、遵守“一般钳工”安全操作规程，严格按照钳工常用工具和设备安全操作规程进行操作。

2、将要装配的零部件有秩序地放在零件存放架或装配工位上，不得堆放过高。

3、按照结晶器装配工艺文件要求更换或修复零部件并进行测量。

4、结晶器维修多人操作时，要有专人指挥，同行车工密切配合。停止维修时，不许有大型零部件吊悬于空中或放置在有可能滚动的位置上。中间休息应将未安装就位的大型工件用垫块支稳。

5、结晶器维修中不准将手伸入两件连接的通孔或不得接触合研面，以防止工件移位挤伤手指。

6、工作中注意周围及上下检修人员及自身安全，防止因挥动工具，工具脱落、工件及铁屑飞溅造成伤害。

7、用行车吊运工件，不准超负荷起吊。把钢丝绳挂牢后方可离开，并用手势指挥行车工把工件放到某一位置，吊物不准从维修人员上方通过，较大工件必须放稳支牢。

8、结晶器吊上台架后，应立即恢复台架护栏。不允许在无护栏的台架上做检修活动。

9、在台架上检查、测试铜板，上下检修人员必须正确戴好安全帽，注意保持作业面足够的照明。

10、在铜板合装操作时，铜板支撑必须保持平稳不得倾斜，防止铜板滑落伤人。

11、用簪子剔工件时要戴眼睛，对面不能有人，应设置必要的保护网，工具顶部不能有凸起毛刺、不得淬火，以免打飞伤人。手锤要安装牢固并随时检查，握锤的手禁止戴手套。

12、使用大锤时，应先检查锤柄与锤头是否松动，是否有裂纹，锤头上是否有卷边或毛刺，如有缺陷必须修好后再使用，手上、手柄上、锤头上有油污时，必须擦干净后方可进行操作。

13、使用电动工具时，应检查是否有漏电现象，工作时应接上漏电开关，并且注意保护导电接线，避免发生触电事故。使用电动工具时必须戴绝缘手套。使用手提式电动砂轮打磨铜板时，操作人员必须戴上防尘面罩，以降低粉尘对人造成的危害。

14、用压缩空气清扫结晶器时，要照顾周围同志安全。必要时操作人员及周围人员必须戴上耳塞及防尘面罩，以减少作业环境职业危害。清扫结束关闭压缩空气闸阀。

15、用水试压时，要照顾周围同志安全。试压结束关闭水管闸阀。

16、用蒸汽升温测试结晶器铜板时，操作人员必须戴上防烫伤手套，铜板升温测试结束关闭蒸汽闸阀，同时按相关规定停炉。蒸汽开启前锅炉操作严格按锅炉安全操作规程执行。

17、用压力机校平结晶器铜板时，严格按压力机安全操作规程执行。

18、使用气割、焊接工艺时，严格按气割、焊接安全操作规程执行。

19、工作完毕，必须清理工作场地，将工具和零件整齐地堆放在指定位置上。将保护渣等废弃物按分类入斗。定期清扫地面油污，保持工作场地整洁有序，防止滑倒摔伤。

第二篇：无菌纺织技术结晶

无菌纺织技术结晶———医之选《净菌足套》亮相市场

国内第一款以当前世界最先进的净菌技术标准生产的无菌纺织品——“净菌足套”已经进入招商阶段。但是，记者发现，运营商医之选纺织科技有限公司将招商渠道放到了医药行业，将药店作为产品的最终卖场。

不是药品，却在药店销售，这算不得新鲜事。此前，化妆品、保健品也同样在药店销售，并取得了成功。但无菌纺织品也要走药店营销模式，其目的何在?为此记者采访了医之选纺织科技有限公司市场总监刘先生。

据刘先生介绍，药店给大多数人的感觉是专业、安全。所以，进药店不但不会局限产品的销售，反而给消费者一个更加专业的健康形象，这与公司产品功能特色相吻合。医之选公司前期推出“净菌足套”走药店销售，主要有几个方面的原因：首先，净菌足套是一个高科技产品，它是应用当前世界最先进的“RICHTLINIEN(瑞特能)”纤维净菌技术生产的无菌纺织品。为尽快推广和使用这项最新科技，造福更多的人，公司推出首款产品“净菌足套”，从人体最恶劣的环境入手，让消费者更深层次体验先进科技的超然功效。其二是药店专业、可信度高，产品在药店卖，功效诉求更直接，市场定位更明确;三是可以使产品尽快切入市场，直接面对目标消费群——脚气脚臭患者，以产品真实有效的功能特点，在患者群体中形成口碑宣传效应，从而提升产品知名度和美誉度，更快树立品牌。四是药店中脚患产品多，选择余地大，但只有“治”而没有“防”，而且病菌是吃药防不了的，必须得通过其他产品来防。这就成了医药的真空地带。净菌足套正好弥补了这块真空。另一方面，预防和辅助治疗类的产品作为医药补充，更能得到消费者的认同。五是进药房终端，避开了与类似产品竞争的风险，这样才不会使产品明珠蒙尘，淹没在市场众多产品里。

不要等到脚烂了才行动!先治疗，后预防;先预防，不治疗。穿着净菌足套，何来烂脚臭脚?净菌足套，防止接触传播，避免脚气交叉感染害人害己，确实是理想的健康防护首选产品。据悉，中山市一名脚臭患者，连续穿着了净菌足套3天，中间不脱不换不洗，结果不但足套闻不到任何臭味，还一举清除了其顽固脚臭。净菌足套凭着其过硬的功效，得到了许多脚气患者的认同。

目前，众多医药代理商均对“RICHTLINIEN(瑞特能)”纤维净菌技术和无菌纺织品产生了浓厚的兴趣。惠州某医药公司胡经理表示，经过试用，发现产品确实有效。如果产品做好了推广，市场前景将非常乐观!

说白了，净菌足套也是一款袜子。在目前，市场上类似产品竞争激烈，各种抗菌保健袜子琳琅满目，功效质量参差不齐，医之选净菌足套能否凭着其过硬功效开辟一条与众不同的新路?让我们拭目以待。

第三篇：连铸技术的发展

内蒙古科技大学 本科生课程论文

题 目：连铸技术的发展 学生姓名： 学 号： 专 业：09成型 班 级： 指导教师：邢淑清

连铸技术的发展

摘要：介绍了连铸的历史、发展、及其优点，主要阐述了连铸生产的相关技术及设备的应用;同时详细的介绍了高效连铸生产技术和最新连铸技术的发展。对连铸技术的发展进行了展望。

关键词：连铸技术;连铸设备;高效连铸技术;发展现状

Development of Continuous Casting

Technology Abstract：The history, development, continuous of casting and its advantages is introduced in this paper. Mainly elaborated the continuous casting production technology and equipment application.Which detailed introduction of the high efficient continuous casting technology and the latest development of continuous casting technology. And On the development of continuous casting technology is discussed. Key words: Continuous casting technology; Continuous casting equipment;High efficient continuous casting technology. 引言

1858年,在钢铁协会伦敦会议上,首次提出“无锭浇铸”的概念。然而,直到20世纪40年代,该工艺才开始商业应用。因为钢的熔点和热传导性高,在此期间,研究者遇到了很多问题。首台投用的连铸机是立式的,装有一个带弹簧装置的结晶器。生产率低,常因金属粘结结晶器而发生漏钢。结晶器振动的概念由德国一非铁金属连铸的先驱提出,于1952年用于德国某钢厂的直结晶器立式连铸机上, 这是连铸工业化规模的开始。

由于技术限制,多年内连铸技术只限于小钢厂,自1970年开始,连铸开始用于钢铁联合企业生产板坯。对凝固现象的科学合理的透彻理解,导致连铸快速增长。

1 连铸技术

1.1连铸技术简介

连铸是把液态钢用连铸机浇注、冷凝、切割而直接得到铸坯的工艺。它是连

接炼钢和轧钢的中间环节，是炼钢生产厂(或车间)的重要组成部分。一台连铸机主要是由盛钢桶、中间包、中间包车、结晶器、结晶器振动装置、二次冷却装置、拉坯矫直装置、切割装置和铸坯运出装置等部分组成的。连铸技术的应用彻底改变了炼钢车间的生产流程和物流控制，为车间生产的连续化、自动化和信息技术的应用以及大幅度改善环境和提高产品质量提供了条件。此外，连铸技术的发展，还会带动冶金系统其他行业的发展，对企业组织结构和产品结构的简化与优化有着重要的促进作用。 1.2连铸工艺的优点

钢液的两种成形工艺：模铸法和连铸法比较如图1所示

图1 模铸与连铸工艺流程的对比图

可以看出二者的根本差别在于模铸是在间断情况下，把一炉钢水浇铸成多根钢锭，脱模之后经初轧机开坯得到钢坯;而连铸过程是在连续状态下，钢液释放显热和潜热，并逐渐凝固成一定形状铸坯的工艺过程[1]。钢在这种由液态向固态的转变过程中，体系内存在动量、热量和质量的传输，相变、外力和应力引起的变形，这些过程均十分复杂，往往耦合进行或相互影响[2]。与模铸—初轧开坯工艺相比,连铸工艺具有如下优点[3]：

(1)简化了铸坯生产的工艺流程，省去了模铸工艺的脱模、整模、钢锭均热和开坯工序。流程基建投资可节省40%，占地面积可减少30%，操作费用可节省40%，耐火材料的消耗可减少15%。

(2)提高了金属收得率，集中表现在两方面一是大幅度减少了钢坯的切头切尾损失;二是可生产出的铸坯最接近最终产品形状，省去了模铸工艺的加热开坯 3

工序，减少金属损失。总体讲，连铸造工艺相对模铸工艺可提高金属收得率约9%。

(3)降低了生产过程能耗，采用连铸工艺，可省去钢锭开坯均热炉的燃动力消耗。可节省能耗1/4～1/2。

(4)提高了生产过程的机械化、自动化水平，节省了劳动力，为提高劳动生产率创造了有利条件，并可进行企业的现代化管理升级。 1.3我国连铸技术的发展状况

中国是世界上研究和应用连铸技术较早的国家,从20世纪50年代起就开始连铸技术的研究,60年代初进入到连铸技术工业应用阶段。但是,从60年代末到70年代末,连铸技术几乎停滞不前。1982年统计数字表明,世界平均连铸比为30%左右,而中国的连铸比仅为6.2%。80年代后,中国连铸技术进入新的发展时期,从国外引进了一批先进水平的小方坯、板坯和水平连铸机。80年代中期,中国拥有了第一个全连铸钢厂-武钢第二炼钢厂。近年来,中国连铸技术飞速发展。到2005年,中国除海南、宁夏、西藏外,其他各省(市、自治区)都有了连铸,连铸比已经达到了97.5%,目前,中国的钢铁冶金工艺水平达到了世界中上等水平[4]。

2连铸生产及关键技术

2.1连铸设备

连铸机的发展大致经历了立式→立弯式→弧形→超低头形→水平等几个阶段。每种机型都各有其特点,有它最适应的范围,还没有一种机型可完全取代其他机型。目前, 连铸机除满足产量要求外,从生产率、铸坯品种质量、铸坯断面、降低连铸机高度、节省基建和设备投资等方面综合分析,弧形连铸机是被应用的主要机型[3]。但板坯连铸机的总趋向是用直弧型替代弧型,以消除或减轻铸坯内弧侧夹杂物的积聚问题。

连铸生产所用设备通常可分为主体设备和辅助设备两大部分。主体设备主要包括:(1)浇铸设备-钢包运输设备、中间包及中间包小车或旋转台;(2)结晶器及其振动装置;(3)二次冷却装置-小方坯连铸机、大方坯连铸机和板坯连铸机有很大差别);(4)拉坯矫直机设备-拉坯机、矫直机、引锭链、脱锭与引锭子链存放装置;(5)切割设备-火焰切割机与机械剪切机等。

辅助设备主要包括:(1)出坯及精整设备-辊道、推(拉)钢机、翻钢机、火焰

清理机等;(2)工艺设备-中间包烘烤装置、吹氩装置、脱气装置、保护渣供给与结晶器润滑装置等;(3)自动控制与测量仪表-结晶器液面测量与显示系统、过程控制计算机、测温、测重、测长、测速、测压等仪表系统[3]。 2.2连铸关键技术

(1)钢包回转台的关键技术有:钢包加盖,单包升降系统,钢包称量系统,防氧化保护浇注系统,钢包下渣检测系统,钢包倾斜机构,长水口自动安装系统,钢水质量控制系统,钢水温度控制检测系统,钢包吹氩搅拌系统,回转驱动采用液压马达的新型驱动系统。

(2)中间包及其烘烤装置的关键技术有:中间包大型化(已达40～80t),中间包结构形状的优化、挡渣墙的设置和新型耐火材料的利用,钢水自动称量反馈系统,中间包冶金技术,采用陶瓷泡沫过滤器过滤各类夹杂物,热中间包循环使用工艺和设备,浸入式水口快速更换装置,滑动水口与浸入式水口组合使用及氩气密封,自动开浇工艺与系统,烘烤装置自动点火器,浸入式水口内部烘烤技术。

(3)中间包车关键技术有:结晶器液面检测器安装机构,复杂紧凑的机械结构、电缆及管线走向设计,长水口自动安装机械手(被设计在中间包车上),中间包倾斜浇注技术(提高金属收得率)。

(4)结晶器关键技术有:结晶器倒锥度,在线热状态调宽调锥度系统,结晶器在线停机调厚,高速浇铸时铜板冷却水高流速均匀传热冷却结构,涡流式、电磁式、同位素式、浮子式、激光式、超声波式等各种有效的液面检控系统,漏钢预报及热成像系统,结晶器铜板热面温度控制系统及最低进水温度控制,结晶器电磁搅拌和电磁制动,一个结晶器浇多流铸坯的插装式结构,结晶器铜板母材采用合金铜并镀镍铬、镍铁合金或镍钴合金(提高其高温抗变形的能力和耐磨性能), 浇铸宽板坯采用分段式结晶器足辊或高拉速时采用格栅支承结构,浸入式水口随板坯宽度和拉速变化而变化的最佳工艺特性,保护渣自动供给装置,保护渣的理化性能检测设施。

(5)结晶器振动装置关键技术有:液压伺服振动机构(能在浇铸过程中改变振幅、频率和波形偏斜率),缓冲力的优化,高频率小振幅工艺的优化,振动体质量的最小化及板簧导向系统,外装式结晶器电磁钢流控制装置的支撑与运转机构,内装式结晶器电磁钢流控制装置的支撑机构,结晶器运动状况动态监视系统(主要 5

监视摩擦力的变化),结晶器振动反向控制模型(拉速提高,频率降低,振幅提高)。

(6)零号扇形段的关键技术有:调宽调厚装置及工艺设备参数,设备冷却、有效润滑及防漏钢设施,牢靠的定位与对弧调整功能。

(7)积极采用连铸新工艺、新成果。引进薄板坯连铸技术、单晶连铸技术、连铸坯高温热送热装及直接轧制、水平连铸技术、铸坯的轻压下技术以及中间包冶金等技术,将对我国连铸甚至整个钢铁工业的发展起到重要的促进作用。

3高效连铸生产

3.1高效连铸作用

3.1.1连铸坯产量大幅度提高

从1989年到2001年我国连铸坯产量由1004万t增加到12 000万t以上，连铸比由16.3%提高到87.5%。如果只靠投资新建铸机，而没有连铸机的高效化，新建和原有铸机都是那样的低生产率，要想达到这样的总产量是不可想象的，无论资金投入、场地占用等许多方面都是难以承受的。高效连铸技术为钢铁行业的调整结构降低成本作出了贡献。 3.1.2实现炼钢车间的炉机匹配

我国的转炉车间炉容从几吨到200t都有小方坯生产。由于小方坯铸机生产能力低，3台转炉配

4、5台甚至6台连铸机，匹配关系复杂混乱，工艺制度不能保证。这反过来又影响了铸机生产和铸坯质量。 3.1.3经济效益

实现高效连铸使各项技术指标提高，消耗下降，铸坯质量改善，可使企业降低成本节省投资，获得很大的经济效益。 3.2提高连铸机生产率的途径

提高连铸机产量，主要是从提高连铸机拉速和提高连铸机作业率两方面着手。

3.2.1提高连铸机拉速

连铸机拉速的提高受出结晶器坯壳厚度、液相穴长度(冶金长度)、二次冷却强度等因素的限制。要针对连铸机的不同情况，对连铸机进行高效化改造。

小方坯连铸机高效化改造的核心就是提高拉速。拉速提高后，为了保证出结晶器坯壳不漏钢，其核心技术就是优化结晶器锥度，开发新型结晶器，包括：Concast的凸模结晶器(CONVEX MOLD);Danieli自适应结晶器(DANAM);VAI的钻石结晶器(DIAMOLD);Paul Wurth的多锥度结晶器。虽然结晶器名称不相同，但其实质就是使结晶器锥度与坯壳收缩相一致，不致于产生气隙而减慢传热，影响坯壳均匀性生长。

目前，国际上小方坯铸机拉速达到的水平见图1和表1。

图1 方坯尺寸与拉速关系

表1小方坯铸机拉速

名 称 德马克 康卡斯特 丹尼立 VAI

断面/mm×

mm 130×130 150×150 130×130 115×115 155×155

拉速/m.min 4.0-4.3 3.5 4.3 5.1 2.9

-1

结晶器型式 抛物线 凸型 自适应 钻石 钻石

小方坯铸机拉速的提高，表现为单流产量的提高。从世界连铸发展的历程来看，20世纪70、80、90年代连铸机的单流年产量分别为5～

6、8～

10、15～16万t。

我国钢材生产结构是长型材较多,板材比较低(约40%),反映在连铸机建设上是中小型钢厂建设小方坯连铸机较多。据统计,我国共建小方坯连铸机280台 7

978流,年产量近6000万t,平均单流年产量约为6万t。与国外比较,连铸机生产率还较低。为提高连铸机生产率,从20世纪90年代以来,我国对旧有小方坯连铸机进行了高效化改造,如120mm×120mm方坯拉速由2.0m/min提高到3.0～4.0m/min,150mm×150mm方坯拉速由1.5m/min提高到2.5～3.0m/min。目前,我国不少钢厂的小方坯连铸机经过高效化改造后,单流年产量已达到15～20万t的国际水平。 3.2.2提高连铸机作业率

提高连铸机作业率的技术有：

(1)长时间浇注多炉连浇技术：异钢种多炉连浇;快速更换长水口;在线调宽;结晶器在线快速调厚度(只需25～30min);在线更换结晶器(小方坯);中间包热循环使用技术;防止浸入式水口堵塞技术。

(2)长时间浇注连铸机设备长寿命技术：长寿命结晶器，每次镀层的浇钢量为20～30万t;长寿命的扇形段,上部扇形段每次维修的浇钢量100万t,下部扇形段每次维修的浇钢量300～400万t。

(3)防漏钢的稳定化操作技术：结晶器防漏钢预报系统;结晶器漏钢报警系统;结晶器热状态运行检测系统。

(4)缩短非浇注时间维护操作技术：上装引锭杆;扇形段自动调宽和调厚技术;铸机设备的快速更换技术;采用各种自动检测装置;连铸机设备自动控制水平。

3.3提高连铸坯质量技术 3.3.1提高连铸坯洁净度技术

(1)连铸坯洁净度评价包括：钢总氧量T[O];钢中微观夹杂物(<50μm);钢中大颗粒夹杂物量(>50μm)。不同产品对钢中洁净度要求如表6所示。 [6][5] 8

(2)连铸坯洁净度是一个系统工程。就连铸过程而言，要得到洁净的连铸坯，其任务是：炉外精炼获得的“干净”钢水，在连铸过程中不再污染;连铸过程中应创造条件在中间包和结晶器中使夹杂物进一步上浮去除。连铸过程钢水再污染，主要决定于钢水二次氧化、钢水与环境(空气、渣、包衬)相互作用、钢水流动的稳定性、钢渣乳化卷渣。

(3)连铸过程控制钢洁净度对策：保护浇注;中间包冶金技术，钢水流动控制;中间包材质碱性化(碱性复盖剂，碱性包衬);中间包电磁离心分离技术;中间包热循环操作技术;中间包的稳定浇注技术;防止下渣和卷渣技术;结晶器流动控制技术;结晶器EMBR技术。 3.3.2提高铸坯表面质量的控制技术

铸坯表面质量好坏是热送热装和直接轧制的前提条件。铸坯表面缺陷的产生主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。要清除铸坯表面缺陷，应采用以下技术：结晶器钢液面稳定性控制;结晶器振动技术;结晶器内凝固坯壳生长均匀性控制技术;结晶器钢液流动状况合理控制技术;结晶器保护渣技术。 3.3.3提高连铸坯内部质量的控制技术

连铸坯内部缺陷一般情况在轧制时能焊合消除，但严重时会使中厚板力学性能恶化，使管线钢氢脆和高碳硬线脆断。铸坯内部缺陷的产生主要决定带液芯的铸坯在二冷区的凝固过程。要消除铸坯内部缺陷，可采用以下技术措施：低温浇注技术;铸坯均匀冷却技术;防止铸坯鼓肚变形技术;轻压下技术;电磁搅拌技术;凝固末端强冷技术;多点或连续矫直技术;压缩铸造技术。

[7]4最新连铸技术的发展

4.1近终形连铸技术的发展

世界钢铁生产者开始寻求技术改进以扩展连铸的优势。1989年,德国供应商SMS首次在美国的一个小型钢厂纽柯钢厂安装了一台薄板坯连铸机。新设计了漏斗形结晶器,其它与传统连铸机相似。导致世界范围内薄板坯连铸机的商业化发

展,其厚度范围在40～70mm 之间,典型拉速为5.5m/min。

薄板坯连铸机的成功并没有使钢铁工作者进一步寻求技术进步的脚步停止,其代表为R&D在贝西默的独创带钢连铸概念。1999年,钢铁巨头Nucor/BHP/IHI及Thyssen Krupp steel/Usino r/ VAI开始商业化推广他们的Cast rip工艺及Euro st rip 工艺,可以直接从钢水生产出带钢(见图2)。

图2双辊带钢铸机

在普遍采用的双辊带钢连铸工艺中,钢液倒入两个柜式旋转辊中。两个陶瓷侧板挤压装有钢液的铸辊的前面。钢壳在两个辊面间形成,熔融金属喂入弯月面。坯壳生长至两辊间的接触点(最窄点), 在这里两坯壳相接触,当它们通过铸辊时形成连续的钢带,从结晶器下面出铸机。至形成2mm厚的凝固钢带仅需0.4s。典型的铸速为40～130mm/min,依赖于带钢厚度、铸辊尺寸和溶池高度。

钢梁的首次近终形连铸是铸成“狗骨”形毛坯取代正方形或矩形截面,可生产的梁毛坯尺寸为(480～1050)mm×(355～450)mm×(120～165)mm,铸速为0.45～2.5m/min,其轧制成本较低,生产率较高,能耗降低。 4.2 结晶器几何形状的演变

结晶器是铸机的心脏,结晶器设计相应决定了铸速和生产率。为提高铸速和生产率,需要适当的结晶器几何形状,以提高热传输和降低结晶器摩擦。 4.2.1厚板坯连铸机的直结晶器

从传统的弧形结晶器到直结晶器的采用,保证在整个结晶器长度内铸流、坯

壳与结晶器铜板的均匀接触。使坯壳快速均匀生长,降低拉漏危险。而且,非金属夹杂容易上升到熔池,保证铸坯的优良内部质量。 4.2.2小方坯的多段结晶器

多段结晶器对高速小方坯连铸降低漏钢率较为有效,它由一个主筒结晶器和与之相连的约320mm长的刚性第二段组成。第二段由4块固定在底板上的水冷铜板组成,通过一个支架和基板套在主结晶器的外面。连铸过程中,冷却板通过弹簧作用轻压铸坯,冷却板喷冷却水加快热传输,冷却水直接垂直喷射到小方坯盖板上。这种工艺中,铸速可达4～4.3m/min,高于传统有足辊结晶器连铸机的3.5m/min,而且,漏钢率也较传统铸机降低0.50%～1.0%。 4.2.3锥度结晶器

锥度结晶器可用于大方坯/小方坯和板坯连铸机,抛物线结晶器的引入成为连铸历史的转折点。结晶器锥度依赖于钢种和铸速,结晶器设计上考虑铸坯在结晶器内的铸坯收缩,以使结晶器与铸坯接触,保证良好传热。在高速浇铸下,钢在结晶器内的停留时间非常短,因此,坯壳必须有足够的强度以承受液态钢水的静压力,为此,结晶器筒在不同段设计成多种锥度,主要考虑钢水收缩,保证钢坯与结晶器的良好接触。

另一个发展方向是在板坯连铸机结晶器采用有导角的抛物线锥度,保证整个结晶器长度内铸坯与铜板直接接触,促进坯壳快速均匀生长。导角减小了结晶器摩擦,因此可减少铜板磨损。其应用可改善铸态组织、减少铸坯角部内部质量缺陷、降低侧边鼓肚。

4.2.4小方坯铸机的结晶器长度

对高速小方坯,提高结晶器筒长100～200mm,使总长超过传统的900mm,提高钢在结晶器内的停留时间,从而提高坯壳强度。 4.3结晶器振动的改进 4.3.1液压结晶器振动

理想的结晶器振动是充分利用结晶器优化设计的前提。液压结晶器振动采用二个液压缸控制伺服阀,每个伺服阀预先设定设置点,将结晶器设置成周期性振动。对伺服阀储存不同的设置点实现相应的振动速度曲线,正弦函数是基本的振动型式。

不同速度曲线的振频和振幅不同,在浇铸过程中,铸速函数能自动与预设定的函数序列相适应。其优点包括:振动曲线、振幅、振频的在线控制,减少结晶器摩擦,减轻结晶器机械运动,减轻铸件振痕,提高操作安全和减少维护等。 4.3.2板坯连铸机结晶器振动的三角模式

结晶器振动利于保护最初形成的坯壳,需要一个合理的结晶器正向和负向振动以降低坯壳的拉应力,使结晶器润滑渣充分渗入并沿模壁铺展。在正弦振动中,主要问题是在每个振幅中,正滑脱时间较短,高频振动器使结晶器摩擦增大。为此,开发了三角模式振动,通过调整振动速度,使向上运动的时间长于向下运动,这种较长的正滑脱时间减少了结晶器与凝固坯壳的相对运动,因为负滑脱时间较短,可减小摩擦,降低振痕深度。 4.3.3结晶器宽度调整

在线液压结晶器宽度调整利于生产不同尺寸板坯,减小下线时间。该系统可提高连铸产品大纲的灵活性,提高生产率。 4.3.4结晶器液面自动控制

当前结晶器液面控制通常采用塞棒调整中间包滑板开闭进行。结晶器液面探测可采用放射性同位素,系统拥有一个PID( 比例微积分)控制器,可将液面实际控制信号与设定值相比较。控制器根据反馈结果输出信号促使伺服驱动开闭塞棒激励器。伺服驱动可控制塞棒位置, 控制精度通常为±2mm。在自动开浇模式,按存储的时间曲线对结晶器进行设定,如果液面达到固定的设定值,自动从时间曲线控制切换到闭环控制。其主要优点是优良的表面/皮下质量,较轻的振痕深度和低一倍的漏钢率,因此提高了生产率。 4.4电磁搅拌

连铸坯组织为较外层柱状晶区为中心等轴晶区所包围, 柱状晶的长度直接受过热度影响,如图3所示。

图3过热度对柱状晶和等轴晶量的影响

为限制柱状晶区,中间包内钢水温度应接近液相线温度,EMS(电磁搅拌)能限制柱晶结晶,促进细小规则等轴晶形成。搅拌器的工作原理包括磁场的产生,磁场穿透凝固壳,在钢液中感应出傅科勒特电流。这种感应电流和磁感应产生一个电磁力,使液态金属产生运动。通过对流促进液固钢之间的热交换,消除残余过热,导致凝固前沿的热梯度减小,柱状晶生长条件不复存在。这些运动导致柱状晶枝晶重熔和断裂,形成更多的等轴晶。图4示出了电磁搅拌和未搅拌时等轴晶比例对比。

图4电磁搅拌对晶粒的细化作用

根据需要搅拌器可放于结晶器或结晶器之下。对大方坯/小方坯连铸机,EMS可提高表面/皮下质量,减少合金偏析、渣坑和针孔,其主要优点是通过增大等轴晶区提高内部质量,减少枝晶搭桥,阻止中心气孔和中心偏析。

为进一步降低偏析,可在二冷区下部安装EMS,通过搅拌中心未凝固钢液,均匀成分,减少中心线偏析发生。

搅拌器类型应根据浇铸产品的冶金要求和搅拌参数如强度、频率、磁场方向等进行选择,而且设计和位置应慎重考虑。

电磁搅拌改变了弯月面形状,减慢了弯月面钢液凝固,导致弯月面附近液体流动。在板坯连铸中,一种AC和DC双重感应磁场技术被用于进行弯月面控制,另有一种改进的电磁搅拌闸用于控制结晶器自然流动形式。 4.5轻压下

大方坯/板坯连铸机轻压下的目的是减少铸坯的中心偏析。采用调整拉坯段的锥度,对出结晶器后的铸坯采用外加机械压力减轻中心疏松、偏析、化学成分不均匀性。通过阻止凝固搭桥,促进粘稠钢液运动,补偿热收缩。轻压下参数取决于铸机布置、铸速、钢的化学成分、钢水过热度及铸坯二次冷却。改进的动态辊缝调整技术可适应拉坯过程中浇铸参数的变化。 4.6连铸自动化

二级自动化系统能改善质量和提高生产率,连铸工艺和质量自动控制系统包括结晶器液面控制、铸坯锥度控制、速度控制数学模型、喷水冷却系统和长度切割优化等[8]。 5发展趋势

5.1进一步发展高效连铸技术(传统连铸技术的发展方向)[9]。

高效连铸技术是指连铸机实现高拉速、高作业率、高连浇炉数及低拉漏率生产高温无表面缺陷连铸坯的技术。实现连铸高效化的前提是：及时为连铸机供应温度和成分均合格的钢水;完善自动检测的手段和电子计算机的联网控制;具有高质量的连铸用保护渣和耐火材料;操作人员具有熟练的操作技术等。实现连铸高效化，其核心是提高连铸机的拉速。而提高连铸机拉速，需要解决结晶器和二冷段的冷却效果、结晶器的液面控制及相关技术问题。

5.2推广近终形连铸技术。

主要包括薄板坯连铸技术、薄带连铸技术、异型坯连铸技术和喷雾成形等。与传统工艺相比，它主要具有工艺简单、生产周期短、能量消耗低、生产成本低、质量较高等优点。这些优点恰好弥补了传统工艺的不足。此外，利用薄带连铸技术的快速凝固效应可以获得一些难以生产的材料和新功能材料[10]。 5.3液芯压下技术

液芯压下又称软压下,是在铸坯出结晶器下口后,对带液芯的铸坯的坯壳施加挤压,使其减薄到目标厚度。根据液芯压下的终点位置又分静态压下和动态压下。液芯压下的终点位置不变,在一个扇形段内结束的称静态液芯压下。动态液芯压下是指根据钢种、过热度、浇注速度及冷却模型计算液芯长度,依据液芯长度在合适的铸坯长度上分配铸坯压下量,且使液芯压下终点处于合适固相率的区域。动态液芯压下可细化晶粒,减少中心偏析,明显提高铸坯的内部质量。由于静态液芯压下是在固定位置实施,而不是在铸坯的凝固末端,普遍认为对铸坯内部质量的提高不大。目前CSP、QSP采用的是静态液芯压下,FTSR采用的是动态液芯压下技术[11,12]。

6结论

(1)我国连铸比已超过世界平均水平，接近工业发达国家水平，连铸比可以说接近饱和状态。

(2)我国小方坯连铸机高效化改造取得很大成绩。小方坯连铸机单流产量已达到国际先进水平。但我国连铸机平均作业率与世界连铸机平均水平还存在较大差距。提高连铸机作业率以增加连铸机产量还有较大发展潜力。

(3)经过近10多年来的努力，我国连铸在高效化改造、新技术的应用等方面取得了很大成就，就大中型企业连铸机装备水平来看已与国外钢厂水平相当。要重视工艺软件技术开发与创新，新技术要用出实效来。要依靠传统的板坯和大方坯连铸机来生产和解决高品质、高附加值的连铸坯质量问题。

参考文献

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第四篇：连铸工艺技术操作规程

连铸操作规程

一、主控操作 1 生产前准备 1.1水准备

1.1.1机长确认具备送水条件后，通知水泵房送各路生产用水。

1.1.2与中间包班长配合，检查四个流次的足辊段、活动段、固定段水压及流量情况，如有异常，及时向机长汇报。 1.2上引锭

1.2.1上引锭前与机长联系，切割班长确认辊道上及拉矫辊内有无障碍物，中间包班长确认二冷室引锭通道是否安全无阻。

1.2.2与液压工联系，确认液压站有无异常情况，开启大包及中包液压、主液压、振动台液压，出坯区液压。泵开启后，如发现问题及时与相关人员联系解决。 1.2.3与切割工联系确认拉矫辊运转是否正常。

1.2.4确认自动上引锭条件是否达到，如没达到，确定哪项条件不满足，应通知相关人员及时处理。

1.2.5以上条件具备时，启动各流自动上引锭。

1.2.6上引锭时在电脑屏幕及监视器中监视上引锭情况，如发现哪流引锭中途停止或其他异常情况，应立即停止该流，并向机长汇报，检查故障与相关人员联系处理。处理后，如要继续上引锭，则手动将引锭送上;如要自动再上该流引锭，则需手动将引锭退回原位并收集，待自动上引锭条件满足后，启动自动将引锭送上。

1.2.7浇钢工将引锭杆定位于结晶器后主控工在人机界面进行引锭杆强制在原位操作。

1.3生产前检查及准备工作

1.3.1确认结晶器水流量、压力是否在正常范围内，如有异常及时向机长汇报与水泵房联系。

1.3.2确认事故水塔水位是否正常，正常水位不低于4m;结晶器总管压力是否正常，水量调节阀开口度是否正常。

1.3.3检查设备水压力及流量是否达到，正常压力应大于0.35MPa，流量大于450L/min。

1.3.4检查冲渣水压力及水泵状况。

1.3.5检查压缩空气及切割气体是否达到要求。

1.3.6确认电搅水系统水位，启动电磁搅拌水泵，检查压力、流量，确认电磁搅拌无故障。

1.3.7开浇前15分钟打开结晶器水逆止阀及设备水逆止阀。 1.3.8检查浇注许可条件是否达到，浇注前出坯区是否是远程控制。 1.3.9检查切割车及枪是否在原位，不在原位要进行复位。

1.3.10检查冷床是否在原位，自动情况如何，如左右油缸不同步要进行清零。 1.3.11检查横移捞钢车是否在原位，自动情况如何，电机是否正常工作。 1.3.12检查各区辊道是否正常，安全档板升降是否正常。 1.3.13根据调度计划单输入定尺长度，按要求输入炉号，设铸坯切头800mm。 1.3.14根据断面及切割工要求更改切割速度。

1.3.15中包车开往浇注位时，看有无故障出现，发现故障及时汇报，检查各流塞棒系统有无报警，液位检测有无故障。

1.3.16 中间包开到浇注位后检查中间包称重是否准确，如有异常向机长汇报。 1.3.17塞棒机构电源连接线插好后，打开塞棒机构控制电源。 2 生产操作

2.1启拉矫后监视各流钢液位及塞棒位置，塞棒位置异常要及时与平台人员联系。

2.2监视各流结晶器冷却水和二冷水流量、压力、进水温度及阀开口度状况。 2.3监视红坯在拉矫机下的压力转换情况。

2.4监视脱引锭情况，如不能自动脱，则在操作台上进行手动脱引锭。 2.5自动脱引锭后检查安全档板是否升起，如未升起则需手动升起，并检查引锭是否自动上收集架，如不收集，则需手动收集。 2.6引锭收集后，检查安全档板是否在低位。

2.7监视各流红坯在切割长度时是否自动切割，如切割不及时与切割工联系手动切割。

2.8监视红坯切断后检查切割小车及枪是否返回原位，如不返回则需手动复位。 2.9监视各区辊道运转是否正常，操作按钮将红坯送到位。

2.10监视横移捞钢车是否自动捞钢，如不能自动捞钢，检查故障通知相关人员处理，并手动将坯捞至冷床。

2.11监视红坯放到冷床后，冷床是否自动，如不能自动则需手动。 2.12冷床应在低位和返回位循环，如发现异常情况联系相关人员处理。 2.13随时关注报警。 3 收尾工作

3.1在尾坯拉出模式中作相应减速。

3.2拉漏尾坯进入拉矫机时，抬起相应的拉矫辊。

3.3尾坯出拉矫机及时抬辊，并与平台人员联系转准备模式。 3.4与切割工配合切送尾坯。

3.5停产时关闭逆止阀、液压站停泵。

3.6做好相关记录，并记录当班设备运转状况。 4 换规格准备工作

4.1执行换规格参数并进行确认。 4.2配合维修人员检修。

二、封引锭操作

1 封引锭材料准备(封一个引锭头用料) 1.1石棉绳

准备∮5mm、∮20mm两种规格。

1.2使用相应规格的引锭筐、按要求加入冷铁。 1.2.1φ180mm规格 长冷铁：φ12 mm，长度180mm，用量4支。 短冷铁：φ12 mm，长度130mm，用量12支。 1.2.2φ210mm规格

长冷铁：φ12 mm，长度200mm，用量4支。 短冷铁：φ12 mm，长度150mm，用量14支。 1.2.3φ270mm规格

长冷铁：φ12 mm，长度300mm，用量8支。 短冷铁：φ12 mm，长度220mm，用量20支。 1.2.4φ300mm规格

长冷铁：φ12 mm，长度300mm，用量10支。 短冷铁：φ12 mm，长度220mm，用量26支。。 1.3引锭筐

要求放入结晶器后，引锭筐下端面与引锭头上端面间隙为20mm,与结晶器壁间隙为15mm。 2 安装条件 2.1引锭头

要求引锭头上无影响引锭杆脱钩的冷钢、凹坑;头部必须倒角，确保能卡住密封引锭头的石棉绳。 2.2结晶器

要求结晶器内腔磨损、划痕、变形量与(锥度)指标符合使用要求，无残钢、残渣。检查结晶器划痕条数、深度，磨损量，不合要求的要下线。结晶器紧固在振动台上，结晶器外壳不接触电磁搅拌器本体内壁，不渗水，结晶器冷却系统已排尽空气。

2.3结晶器液位检测

换结晶器、结晶器停冷却水、或液位检测系统断电后再给电必须校定结晶器液位系统。

当结晶器水送过来后校液位时，先将液位开关断开，先校空位(250mm)，在校满位(50mm)。 2.4振动台、拉矫机

相应的液压站已开起，振动台停在零位，拉矫机辊压符合拉引锭杆辊压6MPa的要求。 3 封引锭头操作

3.1钢水具备吊包条件前30分钟才能开始封引锭。 3.2引锭头定位

完成自动送引锭杆后，用手动点动方式送引锭杆，引锭杆头部最低面距结晶器铜管上端面距离为650mm。 3.3填石棉绳

用一根细石棉绳填充引锭头斜面与结晶器的接缝，头部最低处加石棉绳至引锭头最低面，用两根粗石棉绳子填充引锭头上端面与结晶器的接缝，要求紧密。 3.4放压石棉绳冷铁 要求用铜钎点压装好冷铁，要求冷铁不窜动，能压住石棉绳。 3.5撒铁屑

铁屑撒在石棉绳与压石棉绳冷铁上，覆盖住冷铁与石棉绳。 3.6放入引锭筐

引锭筐四周与结晶器间隙均匀，筐底架空在引锭头上，间距20mm。 3.7螺纹钢冷铁加入：均匀分布，不得加入引锭钩形成腔内。 3.8封好引锭后超过半小时未拉坯必须重新封引锭。

三、大包操作 1 接收钢包

1.1确认回转台处于钢包“受包位置”，即受包位回转臂在高位，钢包盖在偏转位，回转台接受位下不得站人。

1.2中间包班长指挥行车工将钢包平稳地放到回转臂上，吊钩退出后，回转臂放至低位。

1.3中间包班长装好滑动水口油缸、长水口密封垫后，将钢包升至最高位，包盖由偏转位旋转至工作位，确认包盖盖上。

1.4逆时针旋转回转臂，使钢包转到浇注位。 1.5准确定位后，将回转臂停在中间包上方。

1.6待钢包转到浇注位后，将长水口与钢包下水口连接上。 1.7放下回转臂，等待开浇。

2 钢包开浇操作 2.1长水口安装后，根据机长或班长指令迅速打开滑动水口，观察引流砂及钢水流出情况，正常开浇后，将钢包降到最低位，接上氩气管，启动吹氩机开关按钮，将吹氩流量调到工艺要求。

2.2如打开滑动水口无钢水下来，可以快速关闭和重开滑板2~3次，依靠滑板运动的振动使引流砂自动流下，达到正常开浇。

2.3如还无钢水下来，先关闭滑动机构，再移开长水口，用氧气将水口烧开，直到钢水浇出。当中间包钢水量达到22t时，通知中间包班长在长水口碗部装入密封垫，准备上长水口，快速关闭滑动水口，马上安装长水口，及时打开滑动水口，转入正常浇注状态，并开启氩气阀门，向长水口与钢包下水口连接处吹氩。

2.4大包开浇后，中间包钢水量达到约10吨时，立即往包盖上四个孔均匀加入覆盖剂10袋。待中间包液位没过长水口下口后，及时往浇注区补加覆盖剂10袋，要求覆盖满钢液面。

2.5当中间包内钢水浇入20吨后，立即进行第一次测温，测温不合格要补测。 3 钢包正常浇注操作

3.1浇注正常后，视中间包液面情况及时加入覆盖剂，钢液面不得裸露、发红。 3.2正常浇注时，中间包液面控制在24~26吨左右，大包回转臂降到最低位。 3.3钢包中钢水重量为50±5t时取成品样，待样品冷却后，标明钢种、炉号。 3.4平均一炉测温四次，分别在大包70吨、50吨、30吨、10吨时测。若测温出现故障或温度偏差大时，通知仪表工处理。 3.5在浇注过程中发生异常情况，应及时处理并通知班长。 4 钢包更换(多炉连浇)操作

4.1及时与主控室联系，掌握钢包内钢水重量情况。

4.2当钢包内钢水重量小于15吨时，或根据钢包钢水量和拉速、浇注时间，中间包浇满，注意下渣检测报警和长水口下渣情况，发现下渣及时关闭滑动水口。 4.3将钢包臂升起，移开长水口。

4.4回转钢包，进行下一炉的浇注(同钢包开浇一样)。

4.5连浇炉钢包长水口离中间包液面100毫米左右才允许开浇，钢水流出正常后迅速下降钢包。

4.7钢包开浇后，手动控制滑动水口，使中间包钢液上升到正常液位并保持稳定。

4.8 将受包位回转臂下降到最低位。中间包班长拆下已浇完钢包油缸，旋开包盖，指挥行车吊走钢包。

4.9多炉连浇时检查中间包钢渣，渣较多时，应及时升高中间包液位，中间包班长通知作溢渣操作。

4.10其他操作按正常钢包开浇操作执行。 5 收尾操作

5.1当钢包内钢水重量小于10吨时，注意下渣检测报警和长水口下渣情况，发现下渣立即关闭滑动水口。

5.2关闭氩气阀门，钢包升起移开长水口。 5.3钢包升到最高位后，将从浇注位转到受包位。

5.4定时测量中间包内钢液深度，铁棍要垂直插入，测量结果显示给中间包操作者。

5.5将受包位浇注完毕的钢包降到最低。

5.6中间包班长拆下钢包液压缸，将钢包盖从工作位置转至偏转位置，中间包班长指挥行车将钢包吊走。

5.7将两个回转臂都升到最高位并把回转臂转到与中间包车平行的位置。

四、开浇操作 1 开浇准备 1.1 结晶器封引锭。

1.2安装塞棒电动缸、断流装置油缸、大包回转台接受大包，安装大包开浇油缸，中间包停止烘烤，试棒、抬起烘烤器，机长监视指挥情况下升起中间包到最高位。

1.3中间包车开至结晶器上方对中、回转大包至浇注位、对好大包长水口。 1.4中间包降至距最低位100毫米，将塞棒电源线连接上，按下面板上的电源开关。

1.5操作模式由准备转为浇注模式。 2 开浇

2.1大包开浇，中间包内钢水达10吨时Ⅰ、Ⅳ流打开塞棒，中间包内钢水达12t时Ⅱ、Ⅲ流打开塞棒。 2.2中间包开浇时钢流大小必须适当，第一棒开启度要稍大，10秒内钢水应见到结晶器液位显示10%左右，两至三棒启动拉矫机。 2.3确保足够的出苗时间。

φ180mm规格：出苗时间20~25秒; φ210mm规格：出苗时间25~30秒; φ270mm规格：出苗时间30~40秒; φ300mm规格：出苗时间40~50秒。

2.4当结晶器液位升至60%时，加入适量相应型号的保护渣。 2.5当结晶器液位升至70%时，启动拉矫机。

2.6执行合适的起步拉速并按要求增加拉速，保持结晶器液面稳定。 φ180mm规格起步拉速：0.80m/min，启拉矫1分钟后加速到1.2m/min; φ210mm规格起步拉速：0.60m/min，启拉矫1分钟后加速到1.0m/min; φ270mm规格起步拉速：0.45m/min，启拉矫1分钟后加速到0.65m/min; φ300mm规格起步拉速：0.35m/min，启拉矫1分钟后加速到0.55m/min。 2.7开浇后及时捞渣。

2.8最后一流启动拉矫机1分钟后将中间包降至低位，微调浸入式水口对中。 2.9根据中间包测温情况，控制到工艺要求拉速。

五、看流操作 1 看流 1.1密切注视各流结晶器液面波动情况.。

1.2浇注过程中，按工艺要求根据钢种、中间包测温等情况调整拉速。 1.3正常浇注时，按不同规格要求加、减拉坯速度，严禁大幅度加减速。 φ180mm规格每次加、减速幅度为0.05m/min; φ210mm规格每次加、减速幅度为0.05m/min; φ270mm规格每次加、减速幅度为0.03m/min; φ300mm规格每次加、减速幅度为0.02m/min。

1.4浇注过程中随时对塞棒进行观察，发现有松棒、跑棒现象及时调整，发现塞棒位置偏高时采用试棒等方法及时处理。

1.5浇注过程中应加强对二冷水的检查，视情况调整拉速。

1.6结晶器保护渣必须干燥，干燥要求：结晶器保护渣在干燥箱内110℃保温4小时以上，不得使用有结团、脱碳发白现象的保护渣。

1.7保护渣必须少加、勤加、匀加，注意观察结晶器钢水液面，严禁出现渣面发红及一次加入过量保护渣。

1.8结晶器渣层厚度保持在30~50mm，保持黑渣操作，每炉必须按要求测量每流液渣层厚度一次以上。

1.9检查保护渣的融熔层是否正常，如有渣圈及时捞出，捞渣时，捞渣棒不能伸入钢液面下，更不能接触结晶器四壁已凝结的钢壳，否则会造成捞渣棒拉不出而进入铸坯的事故。

1.10在浇注过程中随时观察铸坯质量，发现问题及时调整工艺参数并通知机长。 2 异常情况处理

2.1当出现拉漏情况时，应立即关流、下闸板，不停拉矫拉走铸坯。

2.2当出现液位波动异常(1秒钟内波动幅度超过10%)时，应采用关棒停拉矫，查清原因后，重新开棒启铸拉坯。

2.3当出现水口结瘤时，应多次开启、关闭塞棒。

2.4当出现塞棒不控流，速度已达到规定拉速，液位上涨到离铜管上口20mm时，应及时下闸板。 3 收尾

3.1停浇前最后一包钢水浇完后，将操作模式转为收尾模式，执行优化切割，以达到最佳的铸坯收得率。

3.2 中间包钢水液面降到500毫米深(中间包余钢水14吨左右)将拉速降到正常拉速到的80%，随后根据中间包钢水减少继续适当减速，关流前1分钟将拉速降到启铸拉速。

3.3优化切割灯灭后，一分钟左右关流。边流在中间包钢水深度250毫米左右(中间包余钢水7吨时)必须关流，最后一流待中间包液位下降到深度为180mm(中间包钢水约5吨)左右必须关流。关流时用力关闭塞棒，如塞棒不能正常关流，迅速下闸板。

3.4为减少注余和尾坯切割量，关流前速度应降为起步拉速。 3.5尾坯拉出拉矫机后，将操作模式转为准备模式。

六、切割操作 1 送引锭杆

1.1接到主控室通知后，确认辊道和拉矫机上无人和障碍物，拉矫机内无冷钢和障碍物，切割小车夹钳已完全打开，方可通知主控室送引锭。

1.2主控室开始送引锭后，密切注意引锭头、引锭杆的运动，确保没有任何微小的受阻现象。发现有任何异常情况，应立即通知主控室停车，待排除故障后，方可继续送引锭。 2 开浇后的操作

2.1各流开浇后，引锭杆下行时，密切注视各流拉矫机的运转情况。

2.2当铸坯出二冷室后，注意各流坯头与引锭头接合情况，发现有脱钩现象及时通知机长处理。

2.3脱引锭时，有专人在机旁监视和注意铸机开浇后的引锭杆运动，排除任何运动障碍。自动不能脱开时，通知主控采用手动操作。

2.4如手动仍脱不开，就到切割机上切头，切头就留在引锭头上，待浇注完毕再处理。

2.5当引锭杆与铸坯分离后，引锭杆由辊道送进收集装置，自动不能升起存放时，通知主控采用手动操作。 3 切割操作

3.1切割机自动切坯头时，切割人员可根据实际情况做出决定是否将坯头切断，若切不断可进行线下处理。

3.2头尾坯移走装置将切下的头尾坯扫离通道并且放进铸机一侧的收集槽内。 3.3铸坯运行至切割位置时，切割机开始自动切割，切割人员要监视切割过程，如果发现有未切断铸坯应立即用事故切割枪切割。

3.4手动切割时，应设定好定尺标记，并参照相邻铸流切割位置进行手动切割。事故切割定尺允许偏差0~200mm，不得造成短尺坯。 3.5切割过程中注意观察切割火焰，如有异常及时调节。

3.6拉坯过程中注意观察氧气、液化气压力，正常氧气压力为1.0Mpa，低于此压力及时通知调度室;正常液化气压力0.10-0.25Mpa，低于此压力，马上通知调度室。

3.7经常检查铸坯切割的实际长度，自动切割定尺允许偏差0~30mm，如发现超出定尺误差，马上进行调整，并通知维修工检查测量辊状况。

3.8拉坯途中要根据规定每炉取一个样，样品两端面要求保持平整。若不能自动切试样，必须用事故切割对其铸坯进行取样，样品厚度40-60mm。每取完1个低倍样 ，必须及时作好炉号标识。

3.9切下的试样将掉进切头车内，及时将试样推到试样收集箱后，由吊车将切头箱吊走，及时送低倍室检验。

3.10废坯、重接坯切割时，按照切废最少的原则进行优化，废坯、重接坯可随前一支定尺坯或倍尺坯进行线下切割，但其长度必须大于或等于4m，小于10m。 3.11所切重接坯在前端面划“O”标识。异钢种连浇快换重接坯，前端面划“O”标识，后端面划“V”标识，前一炉号的后四根坯标“—”，快换炉号前四根坯标“+”，送检卡上同钢种的倍尺跟随同钢种炉号。 3.12拉坯途中监视横移捞钢车、冷床等设备运行情况，如发现问题及时报告主控室并配合处理。

3.13对每炉铸坯表面质量进行检查，发现问题立即报告机长并作好记录。 3.14记录清楚每一炉的台下设备运转情况及定尺情况。 4 浇注结束后的的操作

4.1当铸坯尾部离开拉矫机时，操作人员将辊道自动打到手动。 4.2 手动开启辊道进行铸坯定位。

4.3 处理剩余铸坯时应有专人在机旁指挥，根据剩余铸坯长度和所要求的定尺确定先切定尺还是先处理尾坯。

4.4 处理尾坯时，每次切掉的长度不应超过1.5m，未处理好的尾坯在前端面划“O”标识。

4.5将切头小车运出，将切头和切尾翻掉。

4.6每炉铸坯全部上冷床后，半小时内必须填写好送检单送至检验工序。送检单应注明钢种、炉号、定尺长度、送检支数、头尾坯、事故坯等情况。

七、中间包快换 1 中间包快换条件

1.1异钢种(钢种成份相差悬殊)连浇。

1.2中间包钢水连浇已达到规定炉数或计划炉数。 1.3中间包耐材浸蚀严重，不能继续连浇。 2 快换前准备

2.1准备快换前3.5小时开始烘烤中间包，中间包烘烤达到工艺要求. 2.2快换前一炉准备好快换工具及材料。

2.3快换前30分钟由连铸机长负责通知调度室，调度室负责组织相关部门人员到现场参与快换工作。

2.4快换前一炉每流正常拉速控制： φ180mm规格≥1.6m/min; φ210mm规格≥1.4m/min; φ270 mm规格≥0.8m/min; φ300 mm规格≥0.7m/min。 2.5结晶器足辊水、活动段水正常。 3 快换操作

3.1快换前一炉钢中间包钢水约15t时适当地少加保护渣并开始减速，减速要缓慢，不能减得太快，最低拉速控制： φ180mm规格≤0.9m/min; φ210mm规格≤0.7m/min; φ270 mm规格≤0.5m/min; φ300 mm规格≤0.4m/min。

3.2中间包钢水深度200毫米(中间包余钢8t左右)时关流停拉矫。 3.3关流后迅速关塞棒，关闭塞棒电源后拔去塞棒机构电源插头并抬起中间包车，塞棒操作杆转向侧位。如水口关不住，应及时下闸板。

3.4中间包车开走后迅速往结晶器内插入连接件，连接件不能全部插入钢水内，上部应露出钢液面约200mm。

3.5插入连接件后，将铸坯往下拉到结晶器液位离结晶器上口盖板500mm的距离。

3.6清除结晶器内未熔化的保护渣。

3.7为防止结晶器开浇时发生爆炸现象，在快换过程中要将二冷室

1、

2、3区喷淋水流量在速度为零时的数值修改为零，快换成功后再将参数复原。 3.8中间包降至距最低位80mm。

3.9采用手动开浇，开浇程序与正常开浇相同。

3.10从上炉关流到下一炉塞棒开浇时间控制在8min之内。 4 有下列情形之一，不允许快换

4.1准备快换前一炉任一流正常拉坯速度达不到2.4要求的最低拉速，放弃此流快换。

4.2中间包烘烤温度<1100℃。

4.3中间包烘烤时间小于2.5h或中间包烘烤时间大于5h。 4.4快换时间大于10min。

八、中间包烘烤 1 烘烤要求

1.1烘烧器检查：进行烘烤器各管道及阀门、电机及电气开关等相应的安全检查;检查引风机及仪表正常运转状况;全开液化气和空气阀情况下检查各烤嘴火焰长度不得小于1米，各烧嘴火焰长度偏差不得大于500毫米，火焰颜色、形状差别不能太大。

1.2修砌好的中间包必须要加盖预烘烤8小时以上。

1.3烘烤温度控制在1100~1150℃之间，最佳烘烤时间(150~240min)、包底手感温度以烫手为宜、排气孔周围不能有明显的水汽、整体式水口必须发红。 1.4严格按照烘烤曲线烘烤中间包

20min内升温至400℃左右，80min内升温至1000℃左右，120min内升温至1100~1150℃之间，120min以后恒温在1100~1150℃之间。 2 烘烤过程控制

2.1烘烤前检查中间包塞棒、塞棒机构及中间包上水口安装情况，有问题及时处理。

2.2烘烤前检查中间包闸板机构安装情况及导轨上是否有冷钢，有问题及时处理。

2.3烘烤前检查中间包包盖是否合格、钢渣是否清理干净并密封好中间包盖。 2.4检查中间包烘烤器的烘烤效果。 2.5中间包上线用长明火预烘烤。 2.6烤包要等调度室的通知

2.7如遇特殊情况中包烘烤可能要超过150分钟，中间包烘烤温度达到900℃才能减慢升温速度，温度保持在1000℃左右。 2.8压火不允许只关小液化气不关压空，液化气和压空压力参照小火烘烤执行。 2.9烘烤中间包不得低于2h。

2.10烤包时长明火压空球阀应及时打开，未烘烤时关闭该球阀。

九、结晶器装配 1 结晶器的组装

1.1检查工具是否完好，不合格工具严禁使用，确保安全。

1.2将结晶器外壳吊往翻转台，检查各密封圈及止口位置是否有杂物或伤痕，并及时处理，涂上黄油。

1.3将不锈钢内水套上装水缝调节螺栓，螺栓头伸入长度不得影响铜管的装入，清理密封槽，打上黄油装好密封圈，然后吊装在结晶器外壳内，注意在安装时不锈钢内水套外沿有一缺口要与外壳铯源的缺口对齐并安装到位，并定准位。 1.4准备好铜管，先检查板式定位键能否安装到位，如能到位记录好铜管号。 1.5将上法兰杂物清除，检查板式定位键能否安装到位，板式定位键与上法兰的键槽是否安装合格。然后将上法兰装在铜管上，注意安装时的方向，铯源座对准内弧长缺口处，再把板式定位键装好，注意板式定位键梢与法兰键槽方向一致，吊起法兰并对准键槽检查是否安装到位，板式定位键板上部到密封圈顶部约8mm，即安装到位。

1.6吊起法兰与铜管，并按内外弧方向安装铜管，同时把结晶器外壳下法兰处用一杆式垫板装在法兰位置上，铜管与杆式垫板接触，拆下上法兰并吊开。此时便可调上水缝，水缝间隙要保证均匀，间隙距离在2.9~3.25mm之间，调好水缝再调整调节螺栓与铜管之间的间隙，间隙距离保持0.15mm。调一个螺栓用螺母柄紧一个调节螺栓，保证螺栓不松动，调节好水缝及螺栓与铜管间隙，再用黄油把密封圈装好，然后装上法兰及板式定位键，同时拆下下法兰杆式垫板，把铜管及法兰盘对准装配定位键装好M20×50mm螺栓并拧紧。 1.7上法兰盘螺栓拧紧后，用黄油把铜管处密封装好，再装上压盖，装上压盖时注意对准定位键，并用M16×35mm螺栓压紧。

1.8上部装完后，把翻转台翻转180°，调下部水缝及调节螺栓，办法按1.6同样处理。

1.9水缝调好后安装下法兰盘，在装下法兰盘前应将密封圈用黄油装好，然后对准安装定位键进行安装，并用M16×35mm螺栓拧紧。

1.10下法兰盘装好后，安装密封圈及下压盖，下压盖用M10×20mm螺栓拧紧。 1.11安装铯源接收器套及冷却水管，装接收器套时外部打少量黄油，然后用M8×15mm螺栓压紧，并用金属软管连接好冷却水管。

1.12结晶器外壳安装完毕，试压，试压时打开排气塞，往结晶器内注水，水注满后打压，压力1Mpa，保压15min检查各密封位置是否漏水，如漏水更换密封，然后再试压，无泄漏即合格。

1.13结晶器壳体部分试压合格后，安装足辊总成。

1.14足辊对弧，把对弧样板装在上压盖上，然后把样板按内外弧的方向塞进铜管内，样杆紧帖铜管内壁后，足辊对弧。足辊与样板保持0~0.09mm左右间隙，调侧弧时样板下部必须要有物件支撑，保证样板平行紧贴侧壁再对弧，足辊与样板间隙保持0~0.09mm左右。

1.15检查喷淋环，将正确的喷淋环装在正确的位置上并必须垂直装在足辊法兰盘上，不能有弯曲，且不能有松动，装好喷嘴，开水并加小量压缩空气，必须保证喷水均匀成扇形状，水珠颗粒细小，达到雾化效果。

1.16所有足辊加油给脂，做原始记录，并在结晶器外壳写上合格与日期，方可投入使用。

2 下线结晶器的检查与维修

2.1下线结晶器必须安装在翻转台上清洗干净。 2.2按判废标准和使用标准检查铜管 2.2.1报废标准

2.2.1.1铜管上部内表面50-300mm范围有划伤、凹坑等，其深度在0.5mm以上的

2.2.1.2铜管下部内表面150mm范围内深度大于1.0mm以上划伤的。 2.2.1.3镀层剥落面积超过100mm2 以上的。 2.2.1.4结晶器的倒锥度在0.6%以下的。 2.2.1.5椭圆大于0.5mm。 2.2.2使用标准

2.2.2.1铜管存在有缺陷，但没有达到报废要求的，则缺陷必须经过修磨后才能继续使用。

2.2.2.2新投入或返修后的结晶器，经严格检查后方可投入使用(检查项目包括：尺寸、内腔形状、水密封、足辊对中及喷嘴性能等) 2.2.2.3结晶器的倒锥度大于0.6%。

2.3给水试压，检查各密封件处是否泄漏，如有泄漏必须更换，打压1Mpa，时间15min。

2.4检查铯源接收器顶紧螺栓是否灵活。

2.5在翻转台上作业时，柜架保证无油污，拆装螺栓时必须小心切勿用力过猛而造成人身伤害。 3 足辊总成检查。

3.1检查足辊喷淋环是否有冷钢，如有必须清理干净。 3.2检查足辊法兰是否变形，如变形必须校好方可使用。 3.3检查足辊运转是否灵活，如运转不灵活必须修复。

3.4检查足辊外形是否完好或结有水垢，如有水垢要清除，有缺陷必须更换。 3.5检查足辊偏心轴是否可调动，如不可调动又对弧不到位必须修复后方可使用。

3.6检查喷淋环，喷嘴与1.15相同。

3.7结晶器下线后必须重新对弧，对弧方法与1.14相同。 4 结晶器铜管、喷嘴等贵重物资必须回收交与库房。

技术质量部

2009.11.17

第五篇： 切实推进板坯连铸装备制造技术

创新进步,适应高端板材生产需要

北京首钢机电有限公司

在国家〝十一.五〞期间,首钢机电公司得益于我国钢铁工业发展, 得益于首钢搬迁和产品结构调整,在发展高端装备制造业中取得了很大的成果;特别是以高水平的板坯连铸机为代表的成套冶金设备,与国际著名公司合作生产了15套机组,在消化吸收引进技术的基础上自主集成了6套机组,制造工艺技术取得了一批创新成果;我们生产的高水平的板坯连铸机分别用于首钢、包钢、涟钢、武钢、承钢和鄂钢等重点工程,设备的产能达到4800万吨板坯;分别用以生产汽车板、管线钢、电工钢、船板、耐候板、容器板、不锈钢和高强度钢等高端板卷和宽厚板的生产. 我们在发展以高水平的板坯连铸机为代表的高端成套冶金装备制造业中取得的成果,主要体现在以下几个方面. 一.学习外方企业管理理念,全面提升综合能力,以高标准制造每一套板坯连铸机. 自1997年起我公司与德国西马克合作生产CSP薄板坯连铸机成套设备,承担薄板坯连铸装备技术攻关起,我们开始接受国外板坯连铸机最新技术成果. 由于当时我们的企业管理,装备水平,工艺技术能力,质量标准,对现代连铸装备的认知和传统观念与国际先进机械制造业存在巨大的差距.在开始阶段,我们的生产计划编制,传统工艺习惯,工序和功能检验到表面质量与外方的要求都是很不适应,特别是许多方面的陈规陋习与外方屡屡碰撞,付出了一些教训和代价.我们及时统一了思想,坚决要求各级干部,工程技术人员和操作工人无条件尊重外方图纸和技术文件要求和外方代表的意见,严格工序过程;我们选派一批中层干部和管理人员赴西马克公司接受培训实习,修订和强化了企业组织体系和质量保证体系;合作生产的过程有力的推进了企业进步,全面提升了我们的技术能力,制造工艺水平和产品质量. 我们与西马克和达涅利合作先后为广州珠钢、邯钢、包钢、马钢、涟钢、本钢、酒钢和武钢制造了15套薄板坯连铸机(全国共建设了10个薄板坯连铸连轧工程,20套薄板坯连铸机),以及他们的二期或改造工程. 在国家〝十一.五〞期间,我们与奥钢联、西马克和达涅利合作制造了15套常规板坯和宽厚板坯连铸机.它们都具备当代最新技术发展特点,其中为首钢秦皇岛4.3m轧机配套3#连铸机,400×2400mm宽厚板坯连铸机是现今世界最先进,最重型的板坯连铸机.这些成果确定了我公司在制造板坯连铸机领域里的竞争能力和领先地位. 二.消化,吸收和掌握先进设计技术,理解和领会了现代板坯连铸工艺技术,自主创新和集成,推进板坯连铸机国产化. 板坯连铸是高品质板带生产流程里至关重要的环节, 新建设的当代最先进的板坯连铸机的技术进步主要体现在工艺装备的日益优化，机电液和工艺介质的一体化装备技术更加成熟，无缺陷铸坯的生产技术先进实用，自动化系统和工艺控制水平不断更新和完善，满足生产实际需要的智能操作软件的开发和应用效果显著。

新设计的板坯连铸结晶器都采用了紧凑式设计，刚性好，可实现快速更换，水系统自动对接;在功能上充分完善均匀的坯壳的形成，保证铸坯良好的内在和表面质量;把结晶器液面动态控制在最佳的状态，自动浇铸，确保连铸机高效运行;有效地防止坯壳粘结或漏钢的发生;液压振动可控制振幅，振频，波形，调节非正弦因数，可优化负滑脱时间使铸坯振痕变浅，防止表面裂纹产生，保证铸坯的表面质量。

为了有效地消除板坯的中心疏松和凝固过程铸坯中心产生的裂纹，我们制造的板坯连铸机都具备动态收缩辊缝——铸坯凝固末端的轻压下技术，在拉坯过程中根据铸坯液相穴的位置的变化，动态地调整辊缝和辊列的锥度，使凝固末端铸坯达到轻压下。铸坯在二次冷却区既得到最佳的冷却速率,又防止过冷却，保证铸坯的质量;动态控制的冷却系统，由计算机计算的温度分布的热跟踪模型，确定冷却的强度和分布，配置冷却的策略。 具有动态软压下功能的板坯连铸机都采用液压夹紧扇形段，远程调整辊缝和具有足够精度和刚度的设备条件，成熟和可靠的工艺软件包的支持。液压远程调整辊缝的铸坯导向系统极大地支持了连铸生产和操作的灵活性。

在设计转化、加工制造、质量控制、现场调试和生产保障、备件供应、维修和再制造的过程中我们掌握和积累了许多经验和教训,使我们有能力推进板坯连铸机的技术进步和国产化. 我们在加工制造连铸辊系和框架中创新设计了许多项工艺和工装有效地保证了加工质量,大大提高了加工效率,有效地缩短工期和降低成本,其中授予了4项专利权. 我们对板坯连铸机制造材料和配套零部件的选用,堆焊材料和焊剂;轴承、密封、液压、润滑、冷却、传动、传感器和电器等主要配套零部件的供货商、品质和技术参数实行了优化,建立了战略合作伙伴关系,有效地保证了产品质量,也最大限度地实现了国产化. 我们在实践中积累了许多经验,增长了能力,培养了专业人材,最重要的是我们对现代板坯连铸技术的理解,使我们有能力向用户、科研单位和工程设计公司提供相关技术支持,参与工艺装备设计选型和综合解决方案的讨论,分享我们的经验和技术成果,共同推进国内板坯连铸技术和装备的进步,同时我们也得到了合同,取得经济效益. 我们在消化吸收引进技术的基础上自主集成和设计,制造了具有国内领先水平的板坯连铸机,其投产后的综合技术水平相当于国外设计的装备.同时我们对首钢投产使用的一些板坯连铸机部分结构进行了优化和改进,提高了设备的可靠性和使用的合理性. 三.着力企业技术进步,打造冶金成套装备核心竞争实力. 首钢机电公司打造冶金成套装备核心竞争实力,把技术进步放在最先位置,加大了装备和软实力的提升. 作为一家冶金重型装备制造企业,机床一般比较大型化和通用化,因此对于板坯连铸机加工制造明显没有针对性,公司调整了技改方向,短时间内购置一批数控加工机床,并且采用了高效切削技术,还以技术带头人为命名的工作室,作为创新平台,综合了加工工艺,数控技术,刀具,切削液,计算机辅助设计等专业,数倍提高了加工效率,确保了加工质量百分百的合格. CAPP计算机辅助工艺过程设计系统投入使用,大为缩短了与国际先进企业的差距.将产品工艺设计信息转换为各种加工制造和生产组织管理信息,起到了机械制造信息化建设联系设计和生产的纽带,解决了工艺设计效率,标准化和集成问题,使我们的企业的软实力得到合作外方的高度重视. 堆焊是生产板坯连铸机的重要工序,由于我们严格工艺过程控制,稳定的产品质量,我们的该生产单元被国际著名焊接材料公司,英国Weldclad公司命名为在中国的示范基地. 板坯连铸机冷却水,润滑和液压管路的装配工作量很大,往往是制约生产和产品质量的主要环节,我们采用了计算机三维辅助设计和数控弯管技术,路径复杂,空间走向,角度和尺寸极其繁多配管进行了精确的预制,使得配管操作就象汽车生产线一样简单,并达到美感,可靠的效果.此项技术得到合作外方高度评价,这在他们的工厂里也尚未做到.

未来钢铁企业为了满足高质量宽厚钢板的需求，产品品质必需满足更加严格的标准;必然要应对日益激烈的竞争，应对来自质量、成本、效率、环保、品种和技术方面的压力和挑战;面对一般板带生产能力过剩，高端产品技术和生产能力仍然短缺的现状;可以肯定炼钢-连铸-轧钢工艺流程和产品结构优化的技术改造，淘汰落后和新的工程建设将持续进行,对冶金装备必然有更高的要求和更严格的标准。

整合设计研究，装备制造和使用平台，鼓励支持消化吸收和掌握引进技术，重视总结实践经验的二次创新和自主集成，推动装备国产化、工艺技术和核心竞争力的实现，我国高端板坯连铸与板带生产的技术和装备必定要适应这样的发展趋势.