专利名称：一种防止钢液冒顶的板坯连铸封顶工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及冶炼连铸技术领域，具体地说是对连铸坯应用了动态轻压下技术、动态二冷技术的直弧型连铸机浇铸工艺。
背景技术：
从事冶炼技术的人都十分清楚，板坯封顶工艺连铸工艺的重要组成部分，它是在连铸末期对结晶器内钢水进行处理的工艺过程。在本发明提出之前，现有工艺其主要操作过程如下当最后一炉钢水大包浇完，中包钢水重量降至4吨左右时，连铸机操作人员将拉速直接降到0.3-0.4m/min，通知这控室人员改手动按封顶水量配水(保证一定的提前量，抵消水量下降滞后的影响)，同时关闭塞棒打走中包，维持拉速一段时间，添加新保护渣进行保温，延缓上部钢水的凝固，等尾部坯壳达一定厚度后，按典型拉速将尾坯拉出扇形段。
这种封顶工艺操作简单、由于在尾部实行了保温措施，有利于尾坯缩孔的控制，在弧形连铸机上得以普遍应用。但近几年来，随着配有动态轻压下技术、动态二次冷却技术的直弧型铸机的迅速发展，该工艺逐步暴露出一些问题。其主要表现在以下2个方面1)降速幅度太大，降速时动态轻压下区域向前端移动，动态二冷模型为了保证铸坯的表面温度，不可能短时间内增加很大的冷却水量，而尾部又采取保温封顶的方式，造成尾部铸坯温度高，空壳不够长，向前端移动的钢水没有足够的空间，这样经常出现冒顶的情况。损害了铸机的主体设备，影响作业时间，降低了生产率，提高了生产成本。2)低拉速时间长，尾部铸坯表面温度低，浇铸包晶钢和合金钢时铸坯皮下横裂纹的发生率达到了10％以上，降低了产品成材率。
发明内容
针对现有工艺技术的缺陷，本发明一种适合的板坯连铸封顶工艺，可防止尾坯封顶时钢液冒顶，同时保证尾部铸坯的质量。为了实现本发明的目的，本发明人根据板坯连铸封顶工艺的特点提出的一种防止钢液冒顶的板坯连铸封顶工艺，它包括第1步分段降速最后一炉大包浇完后，中包钢水只剩余三分之一左右时，降速0.2-0.3m/min，维持将剩余钢水浇完，开走中间包车，将拉速降到0.3-0.4m/min，并维持3-4分钟。
此时，开走中间包车，用一根长氧管沿侧面充分搅动结晶器内钢液面，搅完后液面空坯壳长度必须≥100mm，然后进行打水冷却。大包浇完分段降速是防止尾期降速太快，压下区前移速度快，来不及形成坯壳。氧管搅动、打水冷却都是确保空坯壳有足够的长度，使向上移动的钢液有足够的空间。
第2步加入铝条弱脱氧钢在用氧管搅动结晶器钢液面之前，要在结晶器钢水内插入1-2公斤铝条。弱脱氧钢插入1-2公斤铝条是将脱氧不良钢水继续脱氧，防止尾部沸腾造成长涨。
第3步尾坯升速尾期升速至高于常规拉速0.2-0.3m/min的速度进行拉尾坯。尾期升速至高于常规拉带0.2-0.3m/min的速度进行拉尾坯，不可太低，以免铸坯质量出现裂纹等缺陷，也不可太高，防止出现钢液冒顶。
本发明的优越性在于这种板坯连铸封顶工艺，解决了板坯连铸尾期钢液冒顶的生产事故，可以使钢液冒顶发生率由5次/月下降为0次。同时将浇铸包晶钢和合金钢时尾部铸坯横裂纹的发生率减少50％以上。
本发明提供的附图为尾坯封顶的拉速控制曲线具体实施方式
实施例1浇铸钢种为包晶钢，中包正常重量为30吨，常规拉速1.0m/min(如图中的A标号)。
最后一炉大包浇完后，中包钢水只剩余10t时，降速至0.8m/min，维持浇铸2分钟(如图中的B标号)，然后机长将拉速至0.3m/min，将中包车打走，维持拉速0.3m/min(如图部的C标号)，将结晶器内钢水液面的残渣条和破水口捞出，用一根长氧管沿侧面充分搅动钢液面，搅完后液面空坯壳长度确保≥100mm，然后进行打水冷却，此期间时间为3min，然后升速至1.2m/min(如图中的D标号)的速度进行拉尾坯。
实施例2浇铸钢种为弱脱氧钢，中包正常重量为50吨，典型拉速为1.4m/min。
最后一炉大包浇完后，中包钢水只剩余16t时，降速至1.2m/min，维持浇铸3分钟，然后机长将拉速降至0.4m/min，将中包车打走，维持拉速0.4m/min，将结晶器内钢水液面的残渣条和破水口捞出，在结晶器钢水内插入2公斤铝条，用一根长氧管沿侧面充分搅动钢液面，搅完后液面空坯壳长度确保100mm以上，然后进行打水冷却，此期间时间为3min，然后升速至1.6m/min的速度进行拉尾坯。
权利要求
1.一种防止钢液冒顶的板坯连铸封顶工艺，它包括第1步分段降速最后一炉大包浇完后，中包钢水只剩余三分之一左右时，降速0.2-0.3m/min，维持将剩余钢水浇完，开走中间包车，将拉速降到0.3-0.4m/min，并维持3-4分钟，在这个步骤中，空坯壳长度要≥100mm，此时，开走中间包车，用一根长氧管沿侧面充分搅动结晶器内钢液面，搅完后液面空坯壳长度必须≥100mm，然后进行打水冷却；第2步加入铝条弱脱氧钢在用氧管搅动结晶器钢液面之前，要在结晶器钢水内插入1-2公斤铝条；第3步尾坯升速尾期升速至高于常规拉速0.2-0.3m/min的速度进行拉尾坯。
全文摘要
一种防止钢液冒顶的板坯连铸封顶工艺，本发明涉及冶炼连铸技术领域，它包括分段降速、加入铝条、尾坯升速。大包浇完分段降速是防止尾期降速太快，压下区前移速度快，来不及形成坯壳。氧管搅动、打水冷却都是确保空坯壳有足够的长度，使向上移动的钢液有足够的空间。弱脱氧钢插入1－2公斤铝条是将脱氧不良钢水继续脱氧，防止尾部沸腾造成长涨。尾期升速至高于常规拉带0.2－0.3m/min的速度进行拉尾坯，不可太低，以免铸坯质量出现裂纹等缺陷，也不可太高，防止出现钢液冒顶。本发明的优越性在于解决了板坯连铸尾期钢液冒顶的生产事故，可以使钢液冒顶发生率由5次/月下降为0次。同时将浇铸包晶钢和合金钢时尾部铸坯横裂纹的发生率减少50％以上。
文档编号B22D11/18GK101053895SQ20071005233
公开日2007年10月17日 申请日期2007年5月31日 优先权日2007年5月31日
发明者陈清泉, 李具中, 刘光明, 宋泽启, 陈国威, 邓品团, 吴强 申请人:武汉钢铁(集团)公司