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多炉连浇

发布时间:2023-09-15 10:25:31

多炉连浇

多炉连浇指在连续铸钢过程中上一次引锭杆可连浇数炉钢水的操作。多炉连浇是一项高难技术。它是连铸设备、工艺、管理水平的综合体现。为实现多炉连浇,已开发了一系列的技术。 采用钢包回转台,实现快速更换钢包,能在1~2min完成;采用大容量中间包,保证更换钢包时,不降低拉速而提供充足的时间;结晶器在线调宽技术,过去由于变钢种或断面必须中断浇铸,采用结晶器在线调宽和异钢种浇注技术,可使连浇时间大大延长。据统计,结晶器采用在线调宽,平均连浇9.7炉,而不用调宽为5.5炉;快速更换中间包和更换浸入式水口技术;防止水口堵塞技术。

多炉连浇简介

连浇炉数是全连铸钢厂的重要技术指标,充分反映一个企业从炼铁到炼钢/连铸、轧钢,从设备到工艺操作,从技术到管理的综合水平。

提高连浇炉数,可提高生产能力和钢水收得率,节约耐火材料等,最终取得良好的经济效益,是炼钢发展的重要方向。钢产量的增加和炼钢节奏的提高要求提高连浇炉数,高连浇炉数要求在长时间(20天或更长时间内)生产、工艺、设备及钢水调配要处于高度的协调一致。近年来通过不断降低出钢温度,提高耐火材料的使用寿命,减少设备运行故障和突发生产事故,降低漏钢率,实现在线更换结晶器,达到了连续、稳定、高效的生产,实现了多炉连浇。

多炉连浇高连浇炉数的意义

(1)连浇炉数的提高,减少了设备冷热的交替频率,使设备处于稳定的状态,提高使用寿命。

(2)连浇炉数的提高节省开浇与重穿引锭、填堵引锭时间,减少了开浇拉脱与溢钢事故。

(3)连浇炉数的提高减少了尾坯与切头损失,提高了金属收得率。

(4)连浇炉数的提高优化了整个炼钢工序结构,使炼钢厂的工艺、生产、设备及钢水调度处于高度的协调一致,提高了炼钢厂的整体管理水平。

(5)连浇炉数的提高是三钢炼铁、炼钢、轧钢工序间高节奏生产匹配的结果,炼铁以平均近4.0t/ (d·m)的高炉利用系数为转炉提供了源源不断的铁水;炼钢系统以60%左右的连铸坯辊道热送率为轧钢系统连续提供了充足的坯料。

(6)连浇炉数的提高为今后炼钢厂取消混铁炉做了有益的探索。

多炉连浇技术及优势

多炉连浇优势

据统计,5炉连浇与单炉浇铸相比,铸坯产量提高约50%,金属收得率提高约3%,操作费用降低约25%,因此多炉连浇炉数代表了连铸机生产水平。多炉连浇是一项高难技术。它是连铸设备、工艺、管理水平的综合体现。

多炉连浇相关技术

为实现多炉连浇,已开发了一系列技术:

(1)采用钢包回转台(见钢包支承装置),实现快速更换钢包(能在1~2min完成)。

(2)采用大容量中间罐,保证为更换钢包不降低拉速提供充足时间。

(3)结晶器在线调宽技术。过去改变钢种和浇注断面必须中断浇注。采用结晶器在线调宽和异钢种连续浇铸技术,可使连浇时间大大延长。据统计,结晶器采用在线调宽,平均连浇9.7炉,而不使用在线调宽仅为5.5炉。

(4)快速更换中间罐和更换浸入式水口技术。

(5)防止水口堵塞技术。

(6)减少连铸机的漏钢事故。由于多炉连浇有明显的经济效益,各类连铸机多炉连浇水平有明显提高。

多炉连浇提高多炉连浇的技术措施

多炉连浇稳定均衡钢水供应

溅渣护炉和高效连铸技术的成功应用,使转炉和连铸的生产能力提高。转炉通过高强度供氧技术,过程控制技术,确保钢水的稳定均衡供应,为提高连浇炉数提供了充足的钢水。

1.高强度供氧技术

对转炉氧枪喷头进行改造,供氧强度达到4.3m/(min·t),氧流量达到7800m/ h,纯供氧时间缩短为12.5 min。

2.过程控制技术

静态控制系统的数学模型能根据转炉的具体工况(铁水温度、铁水质量、废钢质量、废钢等级、停炉时间等)及终点目标自动计算应加的造渣材料的质量,给出理想的氧枪枪位曲线,造渣材料的加入时间、数量,提示操作工,使倒炉温度和终点碳含量控制在合适的范围内。

3.钢水成分的快速分析系统

炉前在线过程成分分析系统:取样器的使用缩短了取钢样的时间,在线光谱仪的应用为快速准确分析第一光谱成分创造了条件。

炉后成品成分分析系统:风动送样系统直接将钢样送至检验中心的直读光谱仪,缩短了送样时间。

多炉连浇钢水的低过热度浇铸

合适的钢水温度是连铸顺利浇铸的前提条件,炼钢厂一直致力于降低出钢温度和降低钢水过程的温降,实行低过热度浇铸。

1.整体可更换式出钢口

出钢口的整体更换有利于稳定出钢时间,降低出钢过程中的温降,还可以缩短更换时间,提高转炉的作业率。

2.稳定过程温降

(1)优化生产组织,提高出钢正点率,降低钢水的待浇时间;

(2)严格控制在线钢包数,保证钢包红包状态;

(3)吹氢后在钢包内投入保温剂,上回转台时加盖保温;

(4)钢包与中间包之间采用长水口保护浇注,减少了钢流的裸露;

(5)中间包钢液面加覆盖剂,采用了浸入式水口、中间包加盖技术;

(6)大流量、高热值的煤气,提高了钢包、中间包的烘烤效果。

3.钢包吹氢站

钢包吹氢可以均匀钢水温度、成分,促进夹杂上浮,并且在生产上起到缓冲的作用。

多炉连浇稳定的耐材技术

1.钢包整体浇注技术

采用铝镁/尖晶石浇注料作为钢包整体包衬,采用钢包二次浇注技术及在线钢包投补技术使得钢包平均包龄达98炉/役。

2.透气砖供气元件与钢包寿命同步

透气砖供气元件寿命保持与钢包寿命的同步为稳定吹氢、减少事故创造了有利的条件。

3.事故率极低的钢包滑板系统

通过对钢包滑动机构及上水口的改造,钢包滑板事故率降至0.003%。

4.30h寿命干式料的使用

中间包工作衬使用的干式振动料是一种树脂结合的镁质材料,寿命达30h左右。

5.采用手摆式快换中间包定径水口技术代替传统的定径水口技术

手摆式快换的机构和耐材安全可靠,在安装与配合上可满足在生产中更换定径水口(即下滑板)3次不出安全事故,使中间包的平均使用寿命从过去的10h左右提高到30h以上。

手摆式快换中间包定径水口技术在两个连铸车间得到迅速推广,使生产调度组织的不稳定因素得到根本性解决,为长时间浇铸创造了十分有利的条件。

多炉连浇设备的长寿命技术

连浇炉数的提高必须依赖于设备长时间可靠地运行,近年来炼钢厂通过技术创新保证了主体设备运行可靠。

1.转炉设备

(1)汽化管末段两年一换,炉口段一年一换

采用过滤效果较好的高速过滤器,解决了软水浊度超标这一问题,并对汽化管用软水进行投药处理,保证了汽化管末段两年一换,炉口段一年一换。

(2)除尘风机

通过对风机叶轮镀一层钛金属,减少了高温灰尘在叶轮上的吸附,延长风叶清理周期。

(3)电气元件的选用

针对转炉炼钢环境灰尘多、温度高、湿度大的特点采用了抗高温、耐潮湿、耐灰尘侵蚀的元器件,减少了故障率。

2.连铸设备

(1)减少设备故障

逐步对连铸机进行高效化改造,在提高拉速的同时,保证了设备运转的可靠性,实现了振动台全年不更换,拉矫机连续浇铸30天以上不出故障。

(2)连铸水处理

连铸水质是冷却效果的保证,水质达不到要求容易导致铜管结垢、喷嘴堵塞,出现生产事故和质量事故。连铸工序通过水质加药处理与各类管路过滤器保证了水质要求。

3.设备维护

在设备维护上采用以下维护措施:

(1)强化点检,及时发现及处理可能出现的设备故障;

(2)加强高温在线设备的润滑与冷却;

(3)实施设备的在线更换与离线检修。

多炉连浇结晶器在线快速更换技术

连浇炉数攻关最大的限制性环节在于结晶器的铜管使用寿命,在线更换结晶器这一技术的应用,很好地解决了这一难题。

结晶器在线更换是连铸机在正常运行的情况下,有计划地利用中间包对接的间隙,对使用寿命到期的结晶器铜管进行在线更换,之后进行中间包换包继续浇铸。加强现场指挥协调,实现结晶器在线更换、在线重穿开浇、在线对接成功率3个100%的目标。

多炉连浇连铸坯热送热装技术

连铸坯热送热装是指从连铸机出来的高温连铸坯切割成定尺后直接送往轧钢加热炉进行轧制的一种工艺,具有简化工序、节能降耗、投资少、见效快等优点。

多炉连浇生产组织

高炉、转炉、连铸机、轧钢机能力匹配3座高炉日产铁水约4400t, 4座转炉日产钢水约6000t, 4台连铸机日生产能力在6000t以上,3条主要轧钢生产线日生产能力约6500t,生产能力为:炼铁<炼钢<连铸<轧钢。

多炉连浇生产组织模式

为了避免外界对连浇炉数的影响,必须严格控制连铸机的开机时间,保证钢水供给,提高在浇连铸机的连浇炉数。

多炉连浇工艺操作保证

1.连铸通过中间包连续测温和结晶器液面自动控制及保护浇注技术,来提高操作的稳定性。

2.通过技术培训,操作工、维修工和管理人员的技术水平获得提高,减少了事故的发生。

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