一種異鋼種連鑄方法與流程
2023-06-13 22:17:16 2
本發明涉及連鑄技術領域，特別涉及一種異鋼種連鑄方法。
背景技術：
客戶的需求越來越呈現個性化、小批量的特點，為滿足不同用戶的需求，降低生產成本、實現連續生產提高連鑄作業率，需要將兩個或兩個以上的不同鋼種在同一中間包中混合澆鑄。下一爐不同鋼種的鋼水注入中間包之後，必然和中間包中的上一種鋼水混合，混合的鋼水流入結晶器內並不能立即完全凝固，其仍將與結晶器內以及連鑄機中的未凝固的鋼水即與鑄坯液相穴的鋼水相混合，整個混合過程形成的鑄坯即稱為混澆坯。混澆坯成分一般不能滿足前後兩個鋼種的要求而需要切除，成分差異大的鋼種之間連澆往往混澆長度較長，造成巨大的鋼鐵料損失。因此連鑄生產廠家都力圖減少混澆坯長度，以達到降低生產成本的目的。
現有技術中的連鑄方法對於混澆坯長度的限制效果不明顯，鑄機收得率不高。
技術實現要素：
本發明提供了一種異鋼種連鑄方法，解決了或部分解決了現有技術中的連鑄方法對於混澆坯長度的限制效果不明顯，鑄機收得率不高的技術問題，實現了成分差異較大的兩個鋼種在同一中間包澆注時混澆坯長度控制在6.5m內，提高鑄機的收得率，降低生產成本的技術效果。
本發明提供的一種異鋼種連鑄方法，所述連鑄方法在連鑄過程中採用同一中間包來澆鑄成分差異較大的兩個鋼種；所述異鋼種連鑄方法包括：
根據兩個所述鋼種的碳含量或合金元素含量確定連澆順序，即確定前一大包和後一大包；
將所述前一大包的鋼水注入到所述中間包；
當所述中間包內所述前一大包的鋼水量為所述中間包總容量的10％～20％時，開始向所述中間包加入所述後一大包的鋼水。
作為優選，所述異鋼種連鑄方法還包括：
所述中間包加入所述後一大包的鋼水時，將隔離裝置設置在結晶器內，以減少所述後一大包中的鋼水與所述結晶器中鑄坯液相穴鋼水的混合。
作為優選，所述隔離裝置包括：
隔離件，所述隔離件的橫截面為v形；
至少一根支撐杆，頂部與所述中間包的底部活動連接，底部與所述隔離件固定連接。
作為優選，所述隔離裝置包括：所述隔離件和兩根所述支撐杆；
兩根所述支撐杆沿所述隔離件的長度方向平行設置；
所述支撐杆的頂部與所述中間包的底部鉸接；
所述支撐杆的底部固定連接一連接杆；
所述連接杆的兩端與所述隔離件固定連接。
作為優選，所述支撐杆的頂部通過活套與所述中間包的底部鉸接；
所述支撐杆與所述連接杆垂直；
所述連接杆的長度小於所述隔離件的開口寬度。
作為優選，所述隔離件的開口角度為90～120°，開口寬度為澆鑄成形的鑄坯厚度減去40～50mm；
所述隔離件的厚度為8～12mm，長度為所述結晶器的下口寬度減去100～200mm。
作為優選，所述中間包加入所述後一大包的鋼水時，將隔離裝置設置在結晶器內，包括：
在向所述中間包加入所述後一大包的鋼水之前，關閉所述中間包的塞棒使所述中間包暫停澆注；
提升所述中間包，使放置在所述結晶器的平臺上的所述隔離件跟隨所述中間包的提升而擺動；
當所述隔離件擺動到所述中間包的浸入式水口的正下方後，降下所述中間包，使所述隔離件落入所述結晶器內的鋼水中。
作為優選，所述中間包下降過程中，將所述後一大包的鋼水注入到所述中間包中；
當所述中間包的浸入式水口的側孔浸入所述結晶器的鋼水後，打開所述中間包的塞棒使所述中間包繼續澆注。
作為優選，當所述中間包內所述前一大包的鋼水量為所述中間包總容量的40％時，控制連鑄機的拉速不大於0.8m/min，此後所述連鑄機的拉速隨著所述中間包內鋼水量的減少而逐漸減小，在向所述中間包加入所述後一大包的鋼水時，所述連鑄機的拉速為0.1m/min。
作為優選，所述根據兩個所述鋼種的碳含量或合金元素含量確定連澆順序，即確定前一大包和後一大包，包括：
根據兩個所述鋼種的碳含量確定所述連澆順序，具體為：兩個所述鋼種中的碳含量較低的所述鋼種設置在所述前一大包中，所述碳含量較高的所述鋼種設置在所述後一大包中；
根據兩個所述鋼種的合金元素含量確定所述連澆順序，具體為：兩個所述鋼種中的合金元素含量較低的所述鋼種設置在所述前一大包中，所述合金元素含量較高的所述鋼種設置在所述後一大包中。
本申請中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
由於採用了合理安排鋼種的連澆順序以及控制混澆時中間包剩餘的前一大包的鋼水量這兩種工藝手段，具體為：根據兩個鋼種的碳含量或合金元素含量確定連澆順序，以及當中間包內前一大包的鋼水量為中間包總容量的10％～20％時，開始向中間包加入後一大包的鋼水，能有效減少前一大包的鋼水與後一大包的鋼水在中間包的混合，繼而縮短混澆坯的長度。這樣，有效解決了現有技術中的連鑄方法對於混澆坯長度的限制效果不明顯，鑄機收得率不高的技術問題，實現了成分差異較大的兩個鋼種在同一中間包澆注時混澆坯長度控制在6.5m內，提高鑄機的收得率，降低生產成本的技術效果。
附圖說明
圖1為本發明實施例提供的異鋼種連鑄方法的流程示意圖；
圖2為本發明實施例提供的隔離裝置的主視圖；
圖3為本發明實施例提供的隔離裝置的左視圖。
(圖示中各標號代表的部件依次為：1支撐杆，2連接杆，3隔離件)
具體實施方式
本申請實施例提供了一種異鋼種連鑄方法，解決了或部分解決了現有技術中的連鑄方法對於混澆坯長度的限制效果不明顯，鑄機收得率不高的技術問題，通過合理安排鋼種的連澆順序以及控制混澆時中間包剩餘的前一大包的鋼水量，實現了成分差異較大的兩個鋼種在同一中間包澆注時混澆坯長度控制在6.5m內，提高鑄機的收得率，降低生產成本的技術效果。
本發明提供的一種異鋼種連鑄方法，連鑄方法在連鑄過程中採用同一中間包來澆鑄成分差異較大的兩個鋼種；參見附圖1，該異鋼種連鑄方法包括：
s1：根據兩個鋼種的碳含量或合金元素含量確定連澆順序，即確定前一大包和後一大包。
s2：將前一大包的鋼水注入到中間包。
s3：當中間包內前一大包的鋼水量為中間包總容量的10％～20％時，開始向中間包加入後一大包的鋼水。
進一步的，該異鋼種連鑄方法還包括：
s4：中間包加入後一大包的鋼水時，將隔離裝置設置在結晶器內，以減少後一大包中的鋼水與結晶器中鑄坯液相穴鋼水的混合。
進一步的，參見附圖2和3，隔離裝置包括：隔離件3及至少一根支撐杆1；隔離件3的橫截面為v形，v形的隔離件3一方面有利於插入結晶器的下口內的鋼水中，另一方面保證結晶器內液渣的上浮。支撐杆1的頂部與中間包的底部活動連接，底部與隔離件3固定連接。
作為一種優選的實施例，隔離裝置包括：隔離件3和兩根支撐杆1；兩根支撐杆1沿隔離件3的長度方向平行設置；支撐杆1的頂部與中間包的底部鉸接；支撐杆1的底部固定連接一連接杆2；連接杆2的兩端與隔離件3固定連接。其中，支撐杆1的頂部通過活套與中間包的底部鉸接並通過鐵絲連接；支撐杆1與連接杆2垂直；連接杆2的長度小於隔離件3的開口寬度。隔離件3的開口角度a為90～120°，開口寬度為澆鑄成形的鑄坯厚度減去40～50mm；隔離件3的厚度h為8～12mm，長度l為結晶器的下口寬度減去100～200mm。
進一步的，步驟s4的中間包加入所述後一大包的鋼水時，將隔離裝置設置在結晶器內，包括：
s401：在向中間包加入後一大包的鋼水之前，關閉中間包的塞棒使中間包暫停澆注。
s402：提升中間包，使放置在結晶器的平臺上的隔離件3跟隨中間包的提升而擺動。
s403：當隔離件3擺動到中間包的浸入式水口的正下方後，降下中間包，使隔離件3落入結晶器內的鋼水中。
s404：中間包下降過程中，將後一大包的鋼水注入到中間包中，此時，後一大包的開澆遵循緩放、慢放的原則。
s405：當中間包的浸入式水口的側孔浸入結晶器的鋼水後，打開中間包的塞棒使中間包繼續澆注。
進一步的，當中間包內前一大包的鋼水量為中間包總容量的40％時，控制連鑄機的拉速不大於0.8m/min，此後連鑄機的拉速隨著中間包內鋼水量的減少而逐漸減小，在向中間包加入後一大包的鋼水時，連鑄機的拉速為0.1m/min，此後，連鑄機逐漸提升速度至正常拉速。
進一步的，步驟s1包括：
s101：根據兩個鋼種的碳含量確定連澆順序，具體為：兩個鋼種中的碳含量較低的鋼種設置在前一大包中，碳含量較高的鋼種設置在後一大包中。
s102：根據兩個鋼種的合金元素含量確定連澆順序，具體為：兩個鋼種中的合金元素含量較低的鋼種設置在前一大包中，合金元素含量較高的鋼種設置在後一大包中。
下面通過具體實施例來詳細介紹本申請提供的異鋼種連鑄方法的工作原理：
實施例1
澆鑄鋼種為qs340-p，成分為c0.069％，mn0.83％，nb0.022％；下爐異鋼種qs420-p，成分為c0.078％，mn0.89％，nb0.046％。qs340-p先澆，在中間包剩餘鋼水量控制為中間包總容量的20％時，向中間包中加入qs420-p鋼水，結晶器使用隔離裝置，得到的混澆鑄坯長度<6.3米。
實施例2
澆鑄鋼種為csao1，成分為c0.03％，si0.01％，mn0.2％；下爐異鋼種s420cl，成分為c0.12％，si0.07％，mn1.07％。csao1先澆，在中間包剩餘鋼水量控制為中間包總容量的15％時，向中間包中加入s420cl鋼水，結晶器使用隔離裝置，得到的混澆鑄坯長度<5.5米。
實施例3
澆鑄鋼種為510l，成分為c0.092％，mn1.39％，ti0.002％；下爐異鋼種510l-h，成分為c0.065％，mn1.41％，ti0.0196％。在中間包剩餘鋼水量控制為中間包總容量的16％時，向中間包中加入510l-h鋼水，結晶器使用隔離裝置，得到的混澆鑄坯長度<4.8米。
實施例4
此實施例為對比示例1，澆鑄鋼種為510l，成分為c0.1％，si0.15％，mn1.4％，s0.007％，nb0.024％，ti0.0021％；下爐異鋼種s360，成分為c0.081％，si0.2％，mn1.34％，s0.0044％，nb0.016％，ti0.0165％；當中間包剩餘鋼水量控制為中間包總容量的78％時，向中間包中加入下一鋼種，結晶器不使用隔離裝置，得到的混澆鑄坯長度為28米。
實施例5
此實施例為對比示例2，澆鑄鋼種為51ao1，成分為c0.0887％，si0.02％，v0.002％，nb0.008％，ti0.002％；下爐異鋼種x60，成分為c0.082％，si0.18％，v0.021％，nb0.024％，ti0.014％；當中間包剩餘鋼水量控制為中間包總容量的70％時，向中間包中加入下一鋼種，結晶器不使用隔離裝置，得到的混澆鑄坯長度為20.5米。
根據以上實施例1～3以及對比示例1～2可知，本申請的方法通過合理安排鋼種的連澆順序，在結晶器內使用包含有v形隔離件的隔離裝置，控制當中間包中剩餘的上一鋼種的鋼水量為中間包總容量的10％～20％時向中間包中加入下一鋼種的鋼水，可以控制混澆坯的長度在6.5m內，同時中間包中的覆蓋劑不會流入結晶器而影響後續操作。
本申請中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
由於採用了合理安排鋼種的連澆順序以及控制混澆時中間包剩餘的前一大包的鋼水量這兩種工藝手段，具體為：根據兩個鋼種的碳含量或合金元素含量確定連澆順序，以及當中間包內前一大包的鋼水量為中間包總容量的10％～20％時，開始向中間包加入後一大包的鋼水，能有效減少前一大包的鋼水與後一大包的鋼水在中間包的混合，繼而縮短混澆坯的長度。這樣，有效解決了現有技術中的連鑄方法對於混澆坯長度的限制效果不明顯，鑄機收得率不高的技術問題，實現了成分差異較大的兩個鋼種在同一中間包澆注時混澆坯長度控制在6.5m內，提高鑄機的收得率，降低生產成本的技術效果。
以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。