薄板坯連鑄生產 - 企業生產實際教學案例庫

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1、YJ0703-CSP薄板坯连铸生产案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求，归纳提炼出所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。该案例是CSP连铸薄板坯生产案例，体现了连铸薄板坯质量的工艺控制要求、钢水质量控制、产品缺陷分析、薄板坯连铸生产工艺及操作等知识点和岗位技能，与本专业连续铸钢课程薄板坯连铸生产单元的教学目标相对应。案例名称CSP薄板坯连铸生产适用说明本案例适合中职、高职、职业本科等院校冶金技术专业，在转炉炼钢、炉外精炼、连续铸钢或相似的综合性课程教学中使用，更适合

2、在转炉炼钢工、炉外精炼工、连续铸钢工等工种的职工培训中使用。案例背景某连铸车间，采用CSP进行薄板坯连铸连轧，设计年产量247万吨，铸坯规格(60～90)mm×(900～1680)mm。主要产品为一般结构钢、焊接结构钢、管线钢、汽车结构板、集装箱板、热轧软钢等。案例所涉及的知识点连铸薄板坯质量——工艺控制要求、钢水质量控制、产品缺陷分析；薄板坯连铸生产工艺及操作。案例所涉及的技能点完成薄板坯的生产操作过程案例工作任务的分解钢水成分温度的确认、设备的准备和检查、连铸相关设备的操作、产品质量的控制、工艺参数的制定教学目标(1)了解薄板坯连铸的凝固特点；(2)掌握薄板坯连铸的操作

3、要点和技术难点；(3)学习综合钢水的特性和铸坯种类选择适合的操作参数，合理高效的生产出质量合格的连铸坯。(4)熟悉薄板坯连铸的发展过程，把握未来的发展趋势。(5)全面复习所学知识，并将知识转化为能力。案例建议的教学时间4~6学时案例的操作演示现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授、课堂练习、大作业。（视频、图片等）案例点评案例教学可实现现场案例与所学理论知识的有机结合，将书本知识转化为现实工作能力，培养了学生的分析问题、解决问题的能力。本案例可迁移为其他断面钢坯的连铸生产教学，学生通过本案例学习，具有相关断面铸坯生产和常见缺陷处理的能力。CSP薄板坯连铸生产1.背景介绍某

4、连铸车间，采用CSP进行薄板坯连铸连轧，设计年产量247万吨，铸坯规格(60～90)mm×(900～1680)mm。主要产品为一般结构钢、焊接结构钢、管线钢、汽车结构板、集装箱板、热轧软钢等。2.主要内容2.1.薄板坯连铸特点薄板坯连铸生产更薄的板坯，厚度通常在40~70mm，工序上节省了初轧机，通过温度精确控制，使生产中各工序点的温度控制在某一合理的范围内，工艺流程节奏较快，拉速通常在3~6m/min。整个工艺流程由炼钢炉（转炉或电炉）—炉外精炼装置—薄板坯连铸机—物流的时间节奏与温度衔接装置—热连轧机组等五个单元工序组成，有效的组合压缩了炼钢厂和轧钢厂。图1CSP生产线

5、及产品2.1.薄板坯连铸凝固特点与传统厚板坯比较，薄板坯凝固特点如下：（1）凝固速度快，液芯长度短，传统厚板坯完全凝固时间需10分钟以上，而薄板坯仅需1分钟左右，因此厚板坯液芯长度一般为20~25m，而薄板坯液芯长度仅为5~6m。液芯长度短，减轻了设备重量，铸机结构简化，这是一个很重要的优点，不同铸坯凝固参数见表1。表1不同铸坯凝固参数比较厚板坯薄板坯薄带坯尺度mm150~30020~702~4拉速m/min1-2.54-630-90完全凝固时间s>60060<1结晶器热流Mw/m21~32~38~10液相穴长度m>10>5<0.5（2）铸坯热履程平稳，铸坯表面温度高且分布

6、均匀。薄板坯的物理热能够有效利用，薄板坯散热面积增加约4倍，拉速快约5倍；使铸坯表面温度更高进入精轧机组，有利于减小轧制变形抗力。表2不同铸坯的冷却参数铸坯尺寸mm比表面m2/t冷却速度℃/s凝固终点温度℃250×15001.50.15900~100050×15005.32.01150~1200（3）板坯内部质量好，结构致密，凝固速度快，偏析小。（4）铸坯表面质量控制难度加大薄板坯表面积/体积（单位长度）为1.03~1.06表面积/体积比增加，在相同钢水洁净度条件下，夹杂物易集中在铸坯皮下，影响冷轧板的表面质量，因此，对薄板坯连铸来说，提高钢水洁净度更为重要。铸坯比表面积大

7、，温度高，FeO皮严重，高压水除鳞不干净，影响薄板表面质量。为此，在薄板坯连铸/连轧生产线上设置2或3处的高压水除鳞装置。结晶器卷渣：结晶器空间小，拉速高，流动强度大，容易卷渣。2.1.薄板坯连铸工艺的相关技术一、钢水质量的要求（一）钢水温度控制对薄板坯连铸而言，结晶器内容积较小，钢水温度对保护渣熔化影响很大，温度控制不当，往往促成铸坯粘结而漏钢，对薄板坯连铸合适的钢水温度应控制在中间包内钢水的过热度30~45℃，波动值为15℃。控制手段：（1）钢包内进行温度调整。利用钢包吹氩搅拌，改善钢水温度的均匀性。吹氩搅拌气