一种稳定控制连铸结晶器坯壳厚度的方法与流程

本发明属于钢铁冶金连铸，尤其涉及一种稳定控制连铸结晶器坯壳厚度的方法。

背景技术：

1、结晶器是连铸机的心脏，是连铸机最关键的工艺设备。转炉冶炼、精炼处理后的钢水，经过钢包、中间包注入结晶器中，高温钢水遇结晶器铜管后凝固形成初生坯壳，初生坯壳通过结晶器一冷水冷却不断凝固长大。

2、目前，结晶器一冷水水量普遍采用固定水量进行控制，拉速低时结晶器一冷水水量大，一次冷却强度过大，结晶器初生坯壳强冷容易产生表面裂纹；拉速高时一冷水水量小，出结晶器坯壳厚度偏薄，容易导致鼓肚、脱方等质量缺陷。另外，由于受到结晶器一冷水进水温度、压力及铜管倒锥度、拉速、中间包温度波动等影响，铸坯凝固不均匀，出结晶器坯壳厚度不稳定，容易产生应力集中，加剧铸坯表面裂纹的产生。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种稳定控制连铸结晶器坯壳厚度的方法，本发明中的方法能够实现出结晶器坯壳厚度的稳定控制，提高铸坯表面质量。

2、本发明提供一种稳定控制连铸结晶器坯壳厚度的方法，其特征在于，控制结晶器一冷水的水温在40℃以下，控制结晶器一冷水进水压力在0.8mpa以上，控制结晶器铜管倒锥度波动在0.05％/m以内，设置结晶器一冷水的水量随拉速和中间包温度的增加而提高。

3、优选的，所述结晶器一冷水的水温控制在33～40℃，进水温度波动控制在2℃以内。

4、优选的，所述结晶器一冷水的水温在冬季控制在33～35℃，夏季控制在38～40℃。

5、优选的，所述结晶器一冷水的进水压力控制在0.85～0.87mpa。

6、优选的，所述结晶器一冷水的进水压力波动控制在0.02mpa以内。

7、优选的，所述结晶器铜管倒锥度控制在1.20～1.25％/m。

8、优选的，所述结晶器一冷水的水量与拉速和中间包温度满足式i所示关系：

9、q＝a×v+b+c×(t-1520) 式i；

10、式i中，q为结晶器一冷水的水量，v为铸坯拉速，t为中间包温度，a为(q最大-b)/v最大，q最大为结晶器一冷水最大水量，v最大为最大铸坯拉速，b为结晶器一冷水最小水量，c的取值为5～10。

11、优选的，所述中间包温度t为1520～1560℃，中间包温度t<1520℃时按照1520℃计算，中间包温度t>1560℃时按照1560℃计算。

12、优选的，所述结晶器一冷水最小水量时结晶器一冷水的流速不低于8～10m/s，一冷水最大水量时结晶器一冷水水流速不高于12～14m/s。

13、优选的，所述坯壳的材质为含有铌、钒、钛和硼中的一种或几种的钢种。

14、优选的，所述坯壳的牌号为q355e、s355ml或c345。

15、本发明提供一种稳定控制连铸结晶器坯壳厚度的方法，控制结晶器一冷水的水温在40℃以下，控制结晶器一冷水进水压力在0.8mpa以上，控制结晶器铜管倒锥度波动在0.05％/m以内，设置结晶器一冷水的水量随拉速和中间包温度的增加而提高。发明通过控制结晶器一冷水进水温度、压力及铜管倒锥度，建立结晶器一次冷却专用模型，提高了结晶器一次冷却的均匀性，稳定了结晶器坯壳厚度，提升了铸坯质量。

16、本发明中的方法具有以下优势：

17、1、可以有效解决连铸机出结晶器坯壳厚度不稳定问题，实现出结晶器坯壳厚度的稳定控制，提高铸坯表面质量。

18、2、设计简单、使用方面，可操作性强。

技术特征：

1.一种稳定控制连铸结晶器坯壳厚度的方法，其特征在于，控制结晶器一冷水的水温在40℃以下，控制结晶器一冷水进水压力在0.8mpa以上，控制结晶器铜管倒锥度波动在0.05％/m以内，设置结晶器一冷水的水量随拉速和中间包温度的增加而提高。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结晶器一冷水的水温控制在33～40℃，进水温度波动控制在2℃以内。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结晶器一冷水的水温在冬季控制在33～35℃，夏季控制在38～40℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结晶器一冷水的进水压力控制在0.85～0.87mpa。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述结晶器一冷水的进水压力波动控制在0.02mpa以内。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结晶器铜管倒锥度控制在1.20～1.25％/m。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结晶器一冷水的水量与拉速和中间包温度满足式i所示关系：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述中间包温度t为1520～1560℃，中间包温度t<1520℃时按照1520℃计算，中间包温度t>1560℃时按照1560℃计算。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述结晶器一冷水最小水量时结晶器一冷水的流速不低于8～10m/s，一冷水最大水量时结晶器一冷水水流速不高于12～14m/s。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的方法，其特征在于，所述坯壳的材质为含有铌、钒、钛和硼中的一种或几种的钢种。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述坯壳的牌号为q355e、s355ml或c345。

技术总结
本发明提供一种稳定控制连铸结晶器坯壳厚度的方法，控制结晶器一冷水的水温在40℃以下，控制结晶器一冷水进水压力在0.8MPa以上，控制结晶器铜管倒锥度波动在0.05％/m以内，设置结晶器一冷水的水量随拉速和中间包温度的增加而提高。发明通过控制结晶器一冷水进水温度、压力及铜管倒锥度，建立结晶器一次冷却专用模型，提高了结晶器一次冷却的均匀性，稳定了结晶器坯壳厚度，提升了铸坯质量。本发明中的方法具有以下优势：1、可以有效解决连铸机出结晶器坯壳厚度不稳定问题，实现出结晶器坯壳厚度的稳定控制，提高铸坯表面质量。2、设计简单、使用方面，可操作性强。

技术研发人员：郭达,李俊,于亮涛,王强,谭学样,雷洲,王玉春,刘铭,张昭平,杨普庆,李明军
受保护的技术使用者：山东钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13