八钢十机十流连铸机工艺特点

摘 要：本文介绍了八钢十机十流小方坯连铸机的工艺及装备特点，为同类型连铸机的设计、建设提供了参考。

关键词：十机十流;方坯;连铸机;工艺;装备

八钢十机十流方坯连铸机设计、建设于2011年2月，2012年8月投产，是八钢150t转炉炼钢连铸项目的配套项目，与一座150t转炉及150t双工位LF精炼炉匹配，可生产碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、弹簧钢、硬线钢、焊丝钢、抽油杆钢、预应力钢绞线钢等钢种，设计年产钢坯150万吨，最大产能180万吨。

1 连铸机机型及主要工艺参数

2 连铸机机型

该连铸机为R=10m的全弧型刚性引锭杆方坯连铸机。

铸坯矫直采用连续矫直方式，在连续矫直区内，铸坯在矫直区内半径由10m到无穷大的弧是一条连续的光滑曲线，其曲率半径是连续变化的，可以使铸坯逐渐变形，使每一点的变形率都保持在形成裂纹的临界值之下。

3 连铸机主要工艺设备特点和技术装备水平

3.1 主要工艺特点

（1）钢包下渣检测（电磁涡流式）

（2）全程保护浇注。根据产品大纲中浇注钢种的要求，从钢包―中间罐采用长水口+氩气密封;中间罐―结晶器之间采用浸入式水口+保护渣浇注方式，避免钢流的二次氧化;生产优质钢种时采用整体式浸入式水口。

（3）大容量、深液面的中间罐冶金技术。采用优化设计的L型中间罐，双中包浇注，中间罐内钢液有足够深度保证钢水内夹杂物有充分的上浮时间，工作液位为850mm（浇注吨位36t），溢流液位达到950mm（浇注吨位42t）。

（4）二冷水采用气水雾化，配水工艺采用二冷动态自动控制模型。为适应生产高级钢种弱冷的需要，二冷段采用气雾冷却。二冷动态控制模型是在建立在铸坯凝固数学模型的基础上的，根据工艺条件的变化，具有实时计算和调整二冷水及压缩空气压力的功能，使铸坯的表面温度控制在理想的目标温度内。

（5）连续矫直技术。采用连续矫直技术，保证在较高拉速条件下降低铸坯在矫直区内表面/两相区矫直变形应力，改善铸坯表面和内部质量。

连续矫直的主要优点：减小应变力，减少裂纹产生的几率大大较低了铸坯的应变速率，降低了裂纹的倾向降低表面应力和剪切力，设备受力小。

（6）浇注过程自动化控制技术。连铸机采用完善的电气、自动化控制操作系统，可实现自动开浇的先进操作技术，稳定的液面自动控制，人机对话，各种监测，铸坯跟踪及测长等多种功能，可实时监测跟踪系统的运行状况，保证浇注的顺利进行。

3.2 主要设备装备特点

大包回转台采用带称量系统的钢包回转台，带两套加盖装置;

带升降及称重装置的半门式中间罐车;

采用多锥度结晶器铜管（铜管长度～900mm），加强结晶器的冷却效果，采用窄水缝、高流速的结晶器机加工内水套，保证水套内四周水流速均匀;

采用高频小振幅全板簧机械振动装置，利于改善铸坯表面质量（降低振痕）;

采用结晶器电磁搅拌，可提高铸坯的表面质量，减少表面和皮下层夹杂，减少柱状晶区增加等轴晶区;

结晶器液面自动检测控制系统，放射源采用Cs137液面测量装置， 并采用塞棒电动控制系统，保证结晶器液面准确测量，操作稳定和改善铸坯的表面质量;

――二冷末端电磁搅拌装置，改善高碳钢铸坯中心偏析及疏松;

中间罐水口设置铸流切断装置――由液压驱动（每车1个液压缸），在发生紧急情况时推进液压钢推动闸板将水口和钢流紧急切断以避免事故发生。

――五辊拉矫机，拉坯力大，采用完善的水冷和系统，结构紧凑，便于更换，提高铸机作业率。

采用自动火焰切割机切割铸坯，降低投资费用并减少设备的维护量;

采用刚性引锭杆系统，简化导向段设备结构，有利于铸坯在二冷区内冷却均匀，提高连铸机作业率和减少连铸生产准备时间;

采用铸坯在线自动打号机;

出坯系统采用步进式翻转冷床（双冷床分跨同向出坯），保证冷坯的平直度。

4 结语

历时19个月，于2012年8月9日八钢十机十流方坯连铸机建成一次热试成功，当年10月完成了月产量12.5万吨，实现了三个月达产的国内最快达产记录，八个月突破设计最大产能月平均值，达到15.07万吨，具备了年产180万吨的能力。经过2013年全年的努力150t产线完成了155.0352万吨钢的产量，产品涵盖了碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、硬线钢、弹簧钢等。

作者简介：张怀忠 ，男，本科，炼钢工程师。