包晶钢结晶器液位波动的控制

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1、包晶钢结晶器液位波动的控制王大龙（首钢迁钢公司炼钢分厂，河北迁安）摘要：本文分析了直弧连铸机浇注包晶钢时结晶器液位波动产生的原因，并介绍了首钢迁钢公司炼钢分厂采取的控制措施，包括调整结晶器冷却水量、二冷制度、采用专用保护渣、以及提高铸机的拉坯力等。关键词：连铸；包晶钢；液位波动；拉速波动PracticeonmoldlevelfluctuationcontrolofpracticesteelWANGDalong(steel-makingplantofSGQG,qian’anChina)Abstra

2、ct:Thepresentpaperanalyzedthecausethatthemoldlevelfluctuationofvertical-bendingtypecasterincasingtheperitectitsteel,andintroducedthesolutionthattheproblematsteel-makingplantofSGQGincludingadjustmentofthemoldcoolingandsecondarycoolingschedules,useofsp

3、ecialcastingpowderandincreaseinthedrawingforceandsoon.Keywords:continuouscasting;peritecticsteel;moldlevelfluctuation;speedfulctuation首钢迁钢现有两台板坯连铸机，为VAI设计的直弧形连铸机，从投产以来，浇铸含碳量在0.12-0.15%左右的包晶钢系列时，结晶器液位波动情况时有发生，同时拉速还有±0.01m/min幅度的波动，铸机被迫降低拉速进行浇注，液位波动严重时

4、，结晶器液位自动控制系统也无法使用，给浇注带来了很大影响。相关文献[1]认为，包晶钢由于凝固过程中，由于包晶相变造成初生坯壳的不均匀性，在出结晶器下口时发生“鼓肚”现象是导致液位波动的根本原因，本文结合实际，在浇注过程采取相应的措施后，浇注包晶钢时液位波动的问题得到了较好的控制。1迁钢铸机主要技术参数铸机台数和流数2*2机型直弧型，连续弯曲连续矫直铸机半径9000mm冶金长度约34.5m板坯厚度230/250mm板坯宽度1#机900—1600mm，2#机1100—2150mm中包容量60/65t

5、二冷配水动态二冷水辊缝动态轻压下ASTC振动液压非正弦振动结晶器可在线调宽年产量450万吨(两台)2结晶器液位波动描述如图1为典型的结晶器液位波动和拉速波动曲线，其中兰色线为拉速，绿色线为塞棒开度，橘黄色线为结晶器液位。从图中可以看出，拉速在±0.01m/min幅度范围内波动，结晶器液位最大波动可达到±15mm。图1典型结晶器液位波动图在浇注包晶系列钢种时常常会出现一些有规律的波动，其波动有如下特征：(1)液位控制模式从自动切换到手动时，结晶器液位波动不能消除。(2)液位波动时将ASTC在动态和

6、静态模式相互切换，波动不能消除。(3)液位波动具有偶发性，不是每浇次产生，有时一段时间无，有时又接连发生，一般在第2炉开始后发生。每次液位波动的情形不完全相同，但大部分波动在同一拉速下有稳定的周期和相近的波形，从多次结晶器液位波动和拉速波动统计出数据来看，在不同的拉速下，鼓肚总是在大约为0.90m的浇铸长度出现，如表1。表1拉速波动相关数据拉速(m/min)1.01.11.2每分钟波动次数111213波动时间，s5.4554.6频率，Hz0.180.200.22浇铸长度，m0.860.920.9

7、2（4）结晶器液位波动后驱动辊电流也产生明显波动，伴有拉速波动。（5）浇注其他钢种液位正常，设备检查无明显缺陷。（6）波动后铸坯表面有周期性的横向凹陷，类似振痕，两凹陷间隔在100mm左右。（7）结晶器液位波动主要集中在B、A36等包晶钢种上，其主要成分范围如表2。表2发生液位波动钢种的主要成分钢种成分%（质量分数）CSiMnP≤S≤AltNbB0.130.201.000.0150.0150.030—A32/D320.130.201.400.0150.0150.030—A36/D360.130.

8、201.300.0150.0100.0300.0303浇注包晶钢液位波动原因分析从上述结晶器液位波动和拉速波动的规律看，可以确定液位波动是由单位时间内出结晶器带液芯铸坯体积发生波动引起的，很有可能是既有坯壳在结晶器出口速度的波动又有钢水在坯壳内有流动综合造成的。从振动力学的角度出发，可以把在铸流里运动动的铸坯看作一个多自由度的有阻尼的受迫振动系统，外界激励有结晶器的振动、驱动辊驱动力以及各段本体有固定频率的振动，阻尼因数有ASTC(动态轻压下)对铸坯的弹性压力和铸坯在铸流内受辊子的摩擦阻力。铸坯