不锈钢板坯连铸机关键技术及设备特点g.doc

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1、不锈钢板坯连铸机关键技术及设备特点摘要：通过不锈钢板坯连铸工程实例，分析探讨了目前我国不锈钢板坯连铸生产线上应用的新的连铸工艺技术，不锈钢板坯连铸工艺技术的应用对不锈钢板坯连铸机总体设计的要求，对连铸机成套设备功能和配置的要求。介绍了不锈钢板坯连铸机设备的设计特点和应用情况。一、前言二十一世纪以来，随着我国的不锈钢产品消费量急剧增长，不锈钢板坯连铸技术有了很大的发展。不锈钢板坯连铸机在产品品种、生产规模、生产效率、工艺操作、铸坯质量、成套设备的改进、液压技术的应用以及自动化控制等方面都有了长足的进步，有的工厂的不锈钢板坯生产已达到了无清理率，直

2、接热送的工艺水平。不锈钢的凝固特性、凝固结构、物理特性和高温力学性能有其特殊性，连铸生产过程中控制不好极易产生铸坯表面裂纹、表面凹陷、内部裂纹和中心偏析等，由于不锈钢铸坯冷却时内部柱状晶发达，轧制过程中钢板内部易产生内部裂纹而影响最终产品质量。不锈钢广泛应用于食品与饮料业（餐具、厨房用具）、白色家电业（烤箱、洗衣机、微波炉、冰箱、饮料自动售货机）、建筑业（隔板、楼梯扶手、支撑结构等）、运输业（车皮、卡车、拖车、地铁车厢、电车、活塞环等）。它还具有很好的耐腐蚀性，可以在许多腐蚀环境中使用。由于不锈钢的特殊用途，其内部和外部质量要求也非常高。本文着

3、重对目前我国不锈钢板坯连铸生产线上应用的新的工艺技术，以及不锈钢板坯连铸成套设备的组成和技术特点进行研究和探讨。二、不锈钢板坯连铸生产线新技术的应用1浇注全过程无氧化保护浇注不锈钢对表面质量的要求很严格，表面质量的好坏是判定产品质量最直观也是最重要的一项指标。由于不锈钢钢水中含有多种合金元素如Cr、Mo、Ni、Ti等易氧化元素，高温状态容易和空气中的氧气、氮气等发生反应生成夹杂等冶金缺陷①。为了防止裸露的钢水和钢液面受空气氧化，影响钢水的质量，不锈钢板坯连铸机采用浇注全过程无氧化保护浇注工艺。即采用大包长水口，保护大包到中间包的钢流；采用中间包

4、浸入式水口，保护中间包到结晶器之间的钢流。在中间包钢液面上覆盖碳化稻壳等中间包保护覆盖剂，在结晶器内钢液面上覆盖结晶器保护渣。另外在大包长水口、中间包水口、事故闸板等接口处通Ar气进行密封。这样，从钢水包浇注到钢水流入结晶器，由大包长水口、中间包覆盖剂、浸入式水口、结晶器保护渣等组成了一个完全封闭的体系，钢水在浇注过程中完全隔断了与外界空气的接触，实现了浇注全过程完全无氧化的保护浇注。起到了确保钢水的质量，稳定连铸生产的作用。2钢包下渣检测不锈钢钢水中Cr2O3、Al2O3、TiO2、TiN、Ti(CN)、(Cr-Al)2O3、（Mn-Ti）2

5、O4等高熔点物质多，采用钢包下渣检测技术，可有效的控制钢包的下渣量，从浇注源头上控制中间包钢水中的含渣量，提高钢水洁净度。减少中间包排渣操作，避免水口堵塞，同时也减少对耐火材料的浸蚀。钢包下渣检测常用的有电磁涡流式下渣检测和振动式下渣检测两种。电磁涡流式下渣检测是根据钢渣与钢水导电率的差异。由于钢渣的导电率约为钢水导电率的1/1000，所以当大包的钢水浇注接近终点时，钢水携带钢渣进入水口，水口含渣的钢流的涡电流将发生变化，进而影响电磁场的改变。利用电磁感应的原理检测出钢水中含渣量的百分数，并以声光报警的形式提醒浇注操作工及时关闭大包滑动水口或直

6、接发出大包水口关闭信号，来控制钢渣随钢水流入中间包的数量。振动式下渣检测是根据钢渣与钢水流动引起振动频率的差异。在浇注过程中，钢液从大包经长水口流入到中间包，长水口保护套管会产生较强的振动，由于钢渣的比重大约是钢液的三分之一，由钢渣流动与钢液流动所引起的振动必然存在差异，因此，通过监测安装在钢包长水口机械手支撑臂的振动测渣自增敏装置，能间接监测长水口保护套管内钢液和钢渣的流动变化情况。3中间罐连续测温采用中间包连续测温技术，对中间包钢水温度进行连续监测，为铸坯表面目标温度值二冷动态控制系统提供重要操作参数。能够使连铸机生产稳定，是生产高质量产品

7、的有效保障。钢水连续测温系统采用的是黑体空腔辐射钢水连续测温技术，是由黑体空腔测温管、钢水连续测温探头、钢水连续测温信号处理器和大屏幕显示器四部分组成，用黑体测温管插入到钢水中感知温度，以专门设计的黑体空腔辐射测温探头接受钢水温度相对应的红外辐射信号，将信号输送到信号处理器，并根据在线黑体理论确定钢水的实际温度。可对1400-1600℃的钢水进行连续测温。4结晶器自动加渣结晶器自动加渣系统可根据不同的生产情况，按照铸机拉速的变化自动调节保护渣加渣量和加渣时间，保护渣加入均匀合理，减少用量，提高润滑效果，提高铸坯表面质量。自动加渣系统利用PLC中

8、央控制加渣系统，通过调整加渣间隔时间及吹渣时间来控制加渣量及加渣周期。系统渣料斗的保护渣由连接管道到达受控气动阀，由现场操作箱及电磁阀控制气动阀的开关