一種鋼鐵連鑄生產工藝的製作方法

2023-12-01 18:00:01 5

本發明涉及鋼鐵生產工藝技術領域，尤其涉及一種鋼鐵連鑄生產工藝。

背景技術：

轉爐生產出來的鋼水經過精煉爐精煉以後，需要將鋼水鑄造成不同類型、不同規格的鋼坯。連鑄工段就是將精煉後的鋼水連續鑄造成鋼坯的生產工序，將裝有精煉好鋼水的鋼包運至迴轉臺，迴轉臺轉動到澆注位置後，將鋼水注入中間包，中間包再由水口將鋼水分配到各個結晶器中去。結晶器是連鑄機的核心設備之一，它使鑄件成形並迅速凝固結晶。拉矯機與結晶振動裝置共同作用，將結晶器內的鑄件拉出，經冷卻、電磁攪拌後，切割成一定長度的板坯。

現有的連鑄坯在軋制過程中，坯料爛頭、掉塊頻繁，嚴重的造成軋線堆鋼，影響高線成材率指標和小時產量，增加了軋鋼工序成本。主要原因為連鑄坯中夾雜物、縮孔和疏鬆超標，在軋制過程中影響了軋件的延展性、造成頭部開裂、局部坯料脫落掉塊。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術進行改進，提供一種鋼鐵連鑄生產工藝，解決目前技術中傳統的連鑄工藝製作出的連鑄坯在軋制過程中坯料爛頭、掉塊堆鋼頻繁，軋鋼工序成本高的問題。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案是：

一種鋼鐵連鑄生產工藝，其特徵在於，加工步驟包括：

A、高爐冶煉得到鐵水；

B、將步驟A得到的鐵水進行預處理得到預處理鐵水，控制鐵水帶渣小於50mm；

C、將步驟B得到的預處理鐵水進行轉爐吹煉得到轉爐鋼水；

D、將步驟C得到的轉爐鋼水進行二次精煉得到精煉鋼水；

E、將精煉鋼水進行連鑄加工得到連鑄坯。

本發明所述的鋼鐵連鑄生產工藝有效去除冶煉過程中的非金屬夾雜物，控制連鑄坯中的夾雜物，使得連鑄坯縮孔和疏鬆達標，從而提高連鑄坯在軋制時的延展性，降低坯料頭部開裂、掉塊狀況的發生，避免軋線堆鋼，保障高線成材率指標和小時產量，降低軋鋼工序的生產成本。

進一步的，所述的步驟C中將生鐵、渣鋼、返礦進行日常取樣化驗，按比例進行廢鋼搭配使用到轉爐吹煉中，控制入轉爐物料的質量，保障鋼水的純淨度，降低連鑄坯中的夾雜物，提高連鑄坯的質量。

進一步的，所述的步驟C中控制轉爐吹煉終點的鋼水成分中的C>0.08％。

進一步的，所述的步驟C中轉爐吹煉結束前1min壓槍，控制轉爐鋼包渣層厚度在50mm以下，抑制爐渣泡沫化，消除出鋼時，爐口下渣風險。

進一步的，所述的步驟D中的二次精煉為鋼水吹氬處理，進行二次精煉是在出鋼和連鑄時分離鋼水和渣相、鋼水脫氧、根據終點目標進行合金化、調整注溫、改進鋼水的潔淨度、夾雜物變性、脫碳、脫硫、均勻鋼水成分和溫度，提高了鋼的產量和質量，鋼水吹氬處理是一種鋼液脫氣和去除非金屬夾雜物的爐外精煉方法，工藝簡單，設備便宜，精煉效果顯著，降低鋼液中溶入氣體(如氫、氮、氧)的含量，去除鋼液中殘存的非金屬夾雜物(如氧化物、硫化物、氮化物等)，使鋼液在澆注前成分、溫度均勻，可明顯降低澆注的開注溫度，實現連鑄工藝正常化，提高鋼材衝擊韌性等。

進一步的，所述的鋼水吹氬處理採用全程底吹氬，並且邊出鋼邊吹氬，均勻成分和溫度。

進一步的，所述的氬氣噴吹流量維持鋼水裸露直徑為450～500mm。

進一步的，所述的步驟D中在出爐鋼流後退並且接近合金加入區時開始加入合金，利於合金的熔化和成分均勻。

進一步的，所述的步驟D中轉爐鋼水進站後先軟吹6～8分鐘，降低鋼水中夾雜物含量。

進一步的，所述的步驟E中精煉鋼水運至迴轉臺上的大包，迴轉臺轉動到澆注位置後，將精煉鋼水注入中間包，中間包再由水口將精煉鋼水分配到各個結晶器中，在結晶器中凝成硬殼後從結晶器下方出口連續拉出，經噴水冷卻，凝固後切成坯料，其中結晶器採用拋物線鑽石型結晶器銅管，提高整個結晶器長度方向上坯殼與結晶器的接觸，便於坯殼在結晶器內均勻生長，大包和中包之間採用長水口，中包和結晶器之間採用浸入水口，改善鋼水潔淨度，提高連鑄坯質量。

與現有技術相比，本發明優點在於：

本發明所述的鋼鐵連鑄生產工藝有效控制連鑄坯中的夾雜物，使得連鑄坯縮孔和疏鬆達標，提高連鑄坯質量，提高連鑄坯在軋制時的延展性，降低坯料頭部開裂、掉塊狀況的發生，大幅減少軋線堆鋼，減少了生產誤時，降低了員工勞動強度，提高了軋鋼過程的安全性，降低軋鋼生產成本，提高經濟效益。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本發明實施例公開的一種鋼鐵連鑄生產工藝，提高連鑄坯的質量，避免在軋制過程中坯料爛頭、掉塊頻繁，降低軋鋼工序的成本，提高經濟效益。

一種鋼鐵連鑄生產工藝，加工步驟如下：

A、首先進行高爐冶煉得到鐵水；

B、然後將步驟A得到的鐵水進行預處理得到預處理鐵水，鐵水預處理是鐵水在進入轉爐進行冶煉前，為除去有害成分或回收有益成分的處理過程，普通鐵水處理包括鐵水脫硫、脫矽和脫磷，特殊鐵水預處理是對特殊元素進行提純精煉或資源綜合利用的處理的過程，包括鐵水提釩、提鈮等，控制鐵水帶渣小於50mm，保障鐵水的純淨度，提高連鑄坯的質量；

C、將步驟B得到的預處理鐵水進行轉爐吹煉得到轉爐鋼水；

入轉爐輔料質量差、會造成冶煉時後吹強度大幅增加，嚴重影響鋼水純淨度，煉鋼工序完善輔料質量管理措施，進入底倉的造渣料嚴格按工藝規定的時間上料及使用，確保渣料清潔乾燥；爐前輔料清潔乾燥，現場堆碼按定置擺放、標識清楚，同類輔料因不同理化指標、要分開堆放並標明成分；

煉鋼組織專門小組不定期抽查各原料理化指標，工藝技術員負責追蹤原料使用效果，根據生產需要向相關部門提出進廠原輔料的質量要求。由轉爐技術員及時公布於輔料專欄。操作者詳細了解原料理化數據，根據需要準確操作、杜絕後吹以保障產品性能；

將生鐵、渣鋼、返礦進行日常取樣化驗，按比例進行廢鋼搭配使用到轉爐吹煉中；

鋼水的氧化性越大，溫度越高，造成鋼材的夾雜物和氣體含量也越高，技術措施是控制好出鋼溫度，控好碳溫平衡、進行一倒或一吹一點出鋼，控制轉爐吹煉終點的鋼水成分中的C>0.08％，減少後吹與控制溫度使氧化性和氣體減少有利於提高鋼的純淨度；

吹煉結束前提前1分鐘壓槍，抑制爐渣泡沫化，消除出鋼時，爐口下渣風險；改進擋渣棒質量，提高耐火度，防止出鋼中途掉棒。優化出鋼口尺寸，將原Φ150出鋼口改為Φ145出鋼口；加強副搖搖爐與打棒工配合，杜絕過程下渣；同時將過程下渣回P納入副搖的收入考核，控制轉爐鋼包渣層厚度在50mm以下。

D、將步驟C得到的轉爐鋼水進行二次精煉得到精煉鋼水，在本實施例中二次精煉採用鋼水吹氬處理的方式，鋼包吹氬操作實行全程底吹氬，邊出鋼邊吹氬，並調整氬氣流量以鋼水裸露直徑500mm為宜；合金加入時機原則上以出鋼1/3至出鋼3/4時加完，實際操作中以出爐鋼流後退、接近合金加入區時，開始加入合金，利於合金的熔化和成分均勻，鋼水進站後軟吹時間由原來的2-4分鐘調整到6-8分鐘，降低鋼水中夾雜物含量。

E、將精煉鋼水進行連鑄加工得到連鑄坯，精煉鋼水運至迴轉臺上的大包，迴轉臺轉動到澆注位置後，將精煉鋼水注入中間包，中間包再由水口將精煉鋼水分配到各個結晶器中，在結晶器中凝成硬殼後從結晶器下方出口連續拉出，經噴水冷卻，凝固後切成坯料，其中結晶器採用拋物線鑽石型結晶器銅管，為防止鋼水二次氧化，大包和中包之間採用長水口，中包和結晶器之間採用浸入水口，改善鋼水潔淨度，提高鑄坯質量。中包低液面、換水口段鑄坯要切淨，杜絕夾雜物超標、軋制爛頭。

優化連鑄配水制度，控制鑄坯產生裂紋、縮孔缺陷，解決連鑄機在高拉速工況下二冷水壓力偏低的問題，在三臺連鑄機的二冷供水管路上增設了增壓系統，增加連鑄機二冷水出水壓力，提高二冷水霧化效果，保證冷卻效果。

R9米連鑄機二冷1段整體式噴淋管，採用配水環與4根噴淋管整體設計；將整體式噴淋管採用穿銷固定在專用支座上的，便於拆裝；將外弧噴淋管最下端減短150mm，方便不拆噴淋管更換外弧輥，穩定連鑄坯質量。

以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本發明的限制，本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和範圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。