一种异钢种连铸方法与流程

本发明涉及连铸技术领域，特别涉及一种异钢种连铸方法。

背景技术：

客户的需求越来越呈现个性化、小批量的特点，为满足不同用户的需求，降低生产成本、实现连续生产提高连铸作业率，需要将两个或两个以上的不同钢种在同一中间包中混合浇铸。下一炉不同钢种的钢水注入中间包之后，必然和中间包中的上一种钢水混合，混合的钢水流入结晶器内并不能立即完全凝固，其仍将与结晶器内以及连铸机中的未凝固的钢水即与铸坯液相穴的钢水相混合，整个混合过程形成的铸坯即称为混浇坯。混浇坯成分一般不能满足前后两个钢种的要求而需要切除，成分差异大的钢种之间连浇往往混浇长度较长，造成巨大的钢铁料损失。因此连铸生产厂家都力图减少混浇坯长度，以达到降低生产成本的目的。

现有技术中的连铸方法对于混浇坯长度的限制效果不明显，铸机收得率不高。

技术实现要素：

本发明提供了一种异钢种连铸方法，解决了或部分解决了现有技术中的连铸方法对于混浇坯长度的限制效果不明显，铸机收得率不高的技术问题，实现了成分差异较大的两个钢种在同一中间包浇注时混浇坯长度控制在6.5m内，提高铸机的收得率，降低生产成本的技术效果。

本发明提供的一种异钢种连铸方法，所述连铸方法在连铸过程中采用同一中间包来浇铸成分差异较大的两个钢种；所述异钢种连铸方法包括：

根据两个所述钢种的碳含量或合金元素含量确定连浇顺序，即确定前一大包和后一大包；

将所述前一大包的钢水注入到所述中间包；

当所述中间包内所述前一大包的钢水量为所述中间包总容量的10％～20％时，开始向所述中间包加入所述后一大包的钢水。

作为优选，所述异钢种连铸方法还包括：

所述中间包加入所述后一大包的钢水时，将隔离装置设置在结晶器内，以减少所述后一大包中的钢水与所述结晶器中铸坯液相穴钢水的混合。

作为优选，所述隔离装置包括：

隔离件，所述隔离件的横截面为v形；

至少一根支撑杆，顶部与所述中间包的底部活动连接，底部与所述隔离件固定连接。

作为优选，所述隔离装置包括：所述隔离件和两根所述支撑杆；

两根所述支撑杆沿所述隔离件的长度方向平行设置；

所述支撑杆的顶部与所述中间包的底部铰接；

所述支撑杆的底部固定连接一连接杆；

所述连接杆的两端与所述隔离件固定连接。

作为优选，所述支撑杆的顶部通过活套与所述中间包的底部铰接；

所述支撑杆与所述连接杆垂直；

所述连接杆的长度小于所述隔离件的开口宽度。

作为优选，所述隔离件的开口角度为90～120°，开口宽度为浇铸成形的铸坯厚度减去40～50mm；

所述隔离件的厚度为8～12mm，长度为所述结晶器的下口宽度减去100～200mm。

作为优选，所述中间包加入所述后一大包的钢水时，将隔离装置设置在结晶器内，包括：

在向所述中间包加入所述后一大包的钢水之前，关闭所述中间包的塞棒使所述中间包暂停浇注；

提升所述中间包，使放置在所述结晶器的平台上的所述隔离件跟随所述中间包的提升而摆动；

当所述隔离件摆动到所述中间包的浸入式水口的正下方后，降下所述中间包，使所述隔离件落入所述结晶器内的钢水中。

作为优选，所述中间包下降过程中，将所述后一大包的钢水注入到所述中间包中；

当所述中间包的浸入式水口的侧孔浸入所述结晶器的钢水后，打开所述中间包的塞棒使所述中间包继续浇注。

作为优选，当所述中间包内所述前一大包的钢水量为所述中间包总容量的40％时，控制连铸机的拉速不大于0.8m/min，此后所述连铸机的拉速随着所述中间包内钢水量的减少而逐渐减小，在向所述中间包加入所述后一大包的钢水时，所述连铸机的拉速为0.1m/min。

作为优选，所述根据两个所述钢种的碳含量或合金元素含量确定连浇顺序，即确定前一大包和后一大包，包括：

根据两个所述钢种的碳含量确定所述连浇顺序，具体为：两个所述钢种中的碳含量较低的所述钢种设置在所述前一大包中，所述碳含量较高的所述钢种设置在所述后一大包中；

根据两个所述钢种的合金元素含量确定所述连浇顺序，具体为：两个所述钢种中的合金元素含量较低的所述钢种设置在所述前一大包中，所述合金元素含量较高的所述钢种设置在所述后一大包中。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了合理安排钢种的连浇顺序以及控制混浇时中间包剩余的前一大包的钢水量这两种工艺手段，具体为：根据两个钢种的碳含量或合金元素含量确定连浇顺序，以及当中间包内前一大包的钢水量为中间包总容量的10％～20％时，开始向中间包加入后一大包的钢水，能有效减少前一大包的钢水与后一大包的钢水在中间包的混合，继而缩短混浇坯的长度。这样，有效解决了现有技术中的连铸方法对于混浇坯长度的限制效果不明显，铸机收得率不高的技术问题，实现了成分差异较大的两个钢种在同一中间包浇注时混浇坯长度控制在6.5m内，提高铸机的收得率，降低生产成本的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例提供的异钢种连铸方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的隔离装置的主视图；

图3为本发明实施例提供的隔离装置的左视图。

(图示中各标号代表的部件依次为：1支撑杆，2连接杆，3隔离件)

具体实施方式

本申请实施例提供了一种异钢种连铸方法，解决了或部分解决了现有技术中的连铸方法对于混浇坯长度的限制效果不明显，铸机收得率不高的技术问题，通过合理安排钢种的连浇顺序以及控制混浇时中间包剩余的前一大包的钢水量，实现了成分差异较大的两个钢种在同一中间包浇注时混浇坯长度控制在6.5m内，提高铸机的收得率，降低生产成本的技术效果。

本发明提供的一种异钢种连铸方法，连铸方法在连铸过程中采用同一中间包来浇铸成分差异较大的两个钢种；参见附图1，该异钢种连铸方法包括：

s1：根据两个钢种的碳含量或合金元素含量确定连浇顺序，即确定前一大包和后一大包。

s2：将前一大包的钢水注入到中间包。

s3：当中间包内前一大包的钢水量为中间包总容量的10％～20％时，开始向中间包加入后一大包的钢水。

进一步的，该异钢种连铸方法还包括：

s4：中间包加入后一大包的钢水时，将隔离装置设置在结晶器内，以减少后一大包中的钢水与结晶器中铸坯液相穴钢水的混合。

进一步的，参见附图2和3，隔离装置包括：隔离件3及至少一根支撑杆1；隔离件3的横截面为v形，v形的隔离件3一方面有利于插入结晶器的下口内的钢水中，另一方面保证结晶器内液渣的上浮。支撑杆1的顶部与中间包的底部活动连接，底部与隔离件3固定连接。

作为一种优选的实施例，隔离装置包括：隔离件3和两根支撑杆1；两根支撑杆1沿隔离件3的长度方向平行设置；支撑杆1的顶部与中间包的底部铰接；支撑杆1的底部固定连接一连接杆2；连接杆2的两端与隔离件3固定连接。其中，支撑杆1的顶部通过活套与中间包的底部铰接并通过铁丝连接；支撑杆1与连接杆2垂直；连接杆2的长度小于隔离件3的开口宽度。隔离件3的开口角度a为90～120°，开口宽度为浇铸成形的铸坯厚度减去40～50mm；隔离件3的厚度h为8～12mm，长度l为结晶器的下口宽度减去100～200mm。

进一步的，步骤s4的中间包加入所述后一大包的钢水时，将隔离装置设置在结晶器内，包括：

s401：在向中间包加入后一大包的钢水之前，关闭中间包的塞棒使中间包暂停浇注。

s402：提升中间包，使放置在结晶器的平台上的隔离件3跟随中间包的提升而摆动。

s403：当隔离件3摆动到中间包的浸入式水口的正下方后，降下中间包，使隔离件3落入结晶器内的钢水中。

s404：中间包下降过程中，将后一大包的钢水注入到中间包中，此时，后一大包的开浇遵循缓放、慢放的原则。

s405：当中间包的浸入式水口的侧孔浸入结晶器的钢水后，打开中间包的塞棒使中间包继续浇注。

进一步的，当中间包内前一大包的钢水量为中间包总容量的40％时，控制连铸机的拉速不大于0.8m/min，此后连铸机的拉速随着中间包内钢水量的减少而逐渐减小，在向中间包加入后一大包的钢水时，连铸机的拉速为0.1m/min，此后，连铸机逐渐提升速度至正常拉速。

进一步的，步骤s1包括：

s101：根据两个钢种的碳含量确定连浇顺序，具体为：两个钢种中的碳含量较低的钢种设置在前一大包中，碳含量较高的钢种设置在后一大包中。

s102：根据两个钢种的合金元素含量确定连浇顺序，具体为：两个钢种中的合金元素含量较低的钢种设置在前一大包中，合金元素含量较高的钢种设置在后一大包中。

下面通过具体实施例来详细介绍本申请提供的异钢种连铸方法的工作原理：

实施例1

浇铸钢种为qs340-p，成分为c0.069％，mn0.83％，nb0.022％；下炉异钢种qs420-p，成分为c0.078％，mn0.89％，nb0.046％。qs340-p先浇，在中间包剩余钢水量控制为中间包总容量的20％时，向中间包中加入qs420-p钢水，结晶器使用隔离装置，得到的混浇铸坯长度<6.3米。

实施例2

浇铸钢种为csao1，成分为c0.03％，si0.01％，mn0.2％；下炉异钢种s420cl，成分为c0.12％，si0.07％，mn1.07％。csao1先浇，在中间包剩余钢水量控制为中间包总容量的15％时，向中间包中加入s420cl钢水，结晶器使用隔离装置，得到的混浇铸坯长度<5.5米。

实施例3

浇铸钢种为510l，成分为c0.092％，mn1.39％，ti0.002％；下炉异钢种510l-h，成分为c0.065％，mn1.41％，ti0.0196％。在中间包剩余钢水量控制为中间包总容量的16％时，向中间包中加入510l-h钢水，结晶器使用隔离装置，得到的混浇铸坯长度<4.8米。

实施例4

此实施例为对比示例1，浇铸钢种为510l，成分为c0.1％，si0.15％，mn1.4％，s0.007％，nb0.024％，ti0.0021％；下炉异钢种s360，成分为c0.081％，si0.2％，mn1.34％，s0.0044％，nb0.016％，ti0.0165％；当中间包剩余钢水量控制为中间包总容量的78％时，向中间包中加入下一钢种，结晶器不使用隔离装置，得到的混浇铸坯长度为28米。

实施例5

此实施例为对比示例2，浇铸钢种为51ao1，成分为c0.0887％，si0.02％，v0.002％，nb0.008％，ti0.002％；下炉异钢种x60，成分为c0.082％，si0.18％，v0.021％，nb0.024％，ti0.014％；当中间包剩余钢水量控制为中间包总容量的70％时，向中间包中加入下一钢种，结晶器不使用隔离装置，得到的混浇铸坯长度为20.5米。

根据以上实施例1～3以及对比示例1～2可知，本申请的方法通过合理安排钢种的连浇顺序，在结晶器内使用包含有v形隔离件的隔离装置，控制当中间包中剩余的上一钢种的钢水量为中间包总容量的10％～20％时向中间包中加入下一钢种的钢水，可以控制混浇坯的长度在6.5m内，同时中间包中的覆盖剂不会流入结晶器而影响后续操作。

本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于采用了合理安排钢种的连浇顺序以及控制混浇时中间包剩余的前一大包的钢水量这两种工艺手段，具体为：根据两个钢种的碳含量或合金元素含量确定连浇顺序，以及当中间包内前一大包的钢水量为中间包总容量的10％～20％时，开始向中间包加入后一大包的钢水，能有效减少前一大包的钢水与后一大包的钢水在中间包的混合，继而缩短混浇坯的长度。这样，有效解决了现有技术中的连铸方法对于混浇坯长度的限制效果不明显，铸机收得率不高的技术问题，实现了成分差异较大的两个钢种在同一中间包浇注时混浇坯长度控制在6.5m内，提高铸机的收得率，降低生产成本的技术效果。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。