60万吨方坯连铸车间的设计

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1、太原科技大学专科部毕业设计说明书（论文）第1章概述1.1方坯连铸1.1.1方坯连铸概述早在十九世纪中期H.贝塞麦（H.Bessemer）就提出连续浇注液态金属的设想。随后还有其他人对此项技术进行过研究。但由于当时科学技术的限制，并未能用于工业生产直到1933年。现代连铸的奠基人S.容汉斯（S.Jungans）提出并发展了结晶器振动装置后，才奠定了连铸在工业上应用的基础，1950年容汉斯和曼内斯曼（Mannesmann）公式合作，建成世界上第一台能浇铸5t钢水的连铸机。60年代后，连铸进入稳步发展时期。机型方面，70年代以来，连铸生产技术围绕提高连铸生产率，改善铸坯质量，降低连铸坯能耗这几个人中

2、心课题，已经有了长足的发展。80年代连铸技术的进步，主要表现在对铸坯质量设计和质量控制方面到一个新的水平，以逐步实现连铸坯热送和直接轧制。由于这一新的工艺能够大幅度地降低能耗、缩短生产周期，因而已成为目前连铸发展的主要方向[1]。中国是世纪上开发和应用连铸技术较早的国家之一，上世纪50年代就进行过连续铸钢方面的试验研究。进入29世纪80年代末和90年代以来，宝山钢铁公司和鞍钢钢铁公司分别在1989年和1990年投产了从日本引进的大型双流板坯连铸机，改革开放以来，国家对发展连铸技术一直予以高度重视，大力发展连铸生产和建设成为我国钢铁技术发展中的重要政策。1.1.2方坯常见的缺陷举例及其影响因素表

3、面缺陷有：异常振痕、鼓肚、脱方、横裂、夹杂、皮下气泡、角裂和漏钢。异常振痕：振痕不规则，振痕深和带钩振痕。鼓肚脱方：由于冷制度不足或不均匀造成的。横裂和纵裂：冷却不均造成初生坯壳厚度不一，应力过大。水口不对中或初生偏斜极易造成初生坯壳不均匀，致使应力过大，振痕深。角裂：结晶器铜管角部R角设计不合理。角裂水冷却不足。保护渣粘度偏小。夹杂：脱氧残余物，中间液面波动大，卷渣保护渣吸附夹杂能力差或吸附夹杂后化学稳定性差，挑渣圈不当，水口材质和所浇钢种不匹配。太原科技大学专科部毕业设计说明书（论文）结疤：在铸坯表面呈现横向不连续，有明显不完全焊合痕迹，叫重皮，亦称为结巴现象。结晶器注流突然停浇或停止拉坯

4、，钢水太黏，温度太低，水口堵塞，注流偏斜，拉坯速度变化频繁，易造成凝固不均引起重皮。皮下气孔和夹杂物：钢种残留气体，脱氧不良，整个过程用耐火材料，水分高或中间烘烤时间不足。液面波动大，皮下夹杂、脱氧残余物分离不好易造成夹杂。中间液面下降过多，易造成夹杂，吹氩时间不足，钢水中微小夹杂物分离不彻底或弥散质点不均。方坯漏钢：常见的有开浇漏钢、结疤漏钢、粘接漏钢、角裂漏钢、横裂漏钢、拉速过快漏钢。方坯皮下气泡：钢中气含量高，耐火材料水分高，没有实行全保护渣浇铸[10]。1.2连铸技术的新发展1.2.1连铸坯热送热装技术连铸坯热送热装工艺，是一项具有降低热轧加热燃耗、减少钢坯氧化烧损和提高热轧产量等多方

5、面经济效益的技术。该项工艺是连铸技术的一项重大突破，它不仅对节能有重要意义，而且对改革传统的钢铁工业结构有深远的意义，它涉及从炼钢到热轧之间各个生产环节，是一项系统工程。（1）热送热装的工艺特点连铸坯热送热装分为热送装炉轧制和直接装炉轧制两种。热送装炉轧制是将高温无缺陷或经高温热清理后的铸坯，离线装入保温坑进行保温，根据生产计划再将连铸坯装入加热炉加热，连铸坯入炉温度一般大于400，然后再进行扎制。热送装炉轧制工艺为了保证连铸坯具有一定的装炉温度，一般在连铸与轧钢之间设有保温坑，由于生产工序间增加了保温坑作为缓冲，所以连铸坯的热送并不影响轧钢工序进行相对独立的生产，然而由于连铸坯是热坯装炉，降

6、低了能耗，节约了成本[9]。直接装炉轧制则是将高温无缺陷或经高温热清理后的铸坯，直接装入加热炉内进行加热，连铸坯入炉温度一般大于700，然后再进行轧制。连铸坯直接装炉轧制与轧钢之间没有保温坑，热送板坯直接装入加热炉进行加热，显著提高了连铸坯的入炉温度，从而缩短了连铸与轧钢之间的生产周期，大大提高了节能效果[9]。（2）连铸坯热送热装的主要优点1）节约能源。提高连铸坯的入炉温度，可以缩短连铸坯的加热时间，从而提高加热炉的生产能力。太原科技大学专科部毕业设计说明书（论文）2）提高成材率。连铸坯热送热装的入炉温度越高，加热时间越短，连铸坯的氧化越少，从而提高了连铸坯的成材率。3）缩短生产周期。不论是

7、热送装炉轧制工艺还是直接装炉轧制工艺，由于连铸坯入炉温度的提高，加热时间的缩短，相对于传统的冷坯装炉轧制工艺而言，都大大缩短了从钢水冶炼到轧制成品所需要的时间，简化了产品的生产工艺，缩短了生产周期。4）优化产品性能。连铸坯热坯装炉，缩短了加热时间，减少了氧化铁皮的产生，在轧制时如能较好地对控轧控冷技术进行控制应用，将能生产出比常规冷坯装炉表面质量好、组织均匀、性能优良的产品[8]。1.2.2近终形