水平炉结晶器.
山东魏桥创业集团8.19事故

回水坑设计过深
回水管回水角度设计过小
静态时管内有余水
工厂现场施工违反设计
• 3.工厂现场建设施工违反设计。一是将1#铸造 机北侧和2#铸造机南侧的回水坑表面用30cm 混凝土浇铸封死,导致大量铝液与水接触后 产生的水蒸汽无法释放,能量大量聚集,压 力急剧升高爆炸。二是厂房东区原设计为三 条20kg铸造机生产线,现场实际安装了4条生 产线,造成现场通道变窄,事故发生时影响 现场人员撤离,是事故发生后人员伤亡扩大 的原因之一。
设计单位无资质
设计图纸存在重大缺陷
• 2.设计图纸存在重大缺陷。铸造机循环 水回水系统设计违反了排水而不存水的原 则。该厂铸造车间回水管铺设角度过小, 静 态时管内余水达到管径的三分之一,回水 坑内水深达到约0.92米,循环水运行时回水 坑内水深约1.28米, 正常设计应为约0.175米, 上述情况的存在造成铝液流出后与大量冷 却水接触发生爆炸。
二、事故单位基本情况
• 山东魏桥创业集团有限公司是和日本伊藤忠合资的企业,注册资 金16亿元,有子公司21家、纺织分厂126个、员工16万人、总资产 375亿元;滨州魏桥铝业科技有限公司是魏桥创业集团下属的全资 子公司,注册资金7亿元,有4个氧化铝分厂、5个电解铝分厂和1 个铝母线分厂。
• 铝母线铸造分厂是滨州魏桥铝业科技有限公司所属铸造公司出资 建设的全资工厂,总投资420万元,于2006年10月开工建设,无正 规设计单位设计,由江苏华能建设工程集团有限公司负责施工, 南通瑞达监理有限责任公司实施监理,2007年7月6日完工投产, 铝母线年设计生产能力3万吨。铝母线铸造分厂铸造车间主要设备 有:6台由哈尔滨松江电炉有限公司生产的40吨混合炉,3台由昆明 重工生产的16吨普铝铸造机,4台铝母线铸造机。
上引规程

上引法无氧铜杆连铸机组工艺守则一、主题内容与适用范围本守则规定了上引法无氧铜杆连铸工艺的材料准备、熔化炉、保温炉操作;铸杆、收线、冷却系统控制;安全生产要求及检验规范。
二、各工序及其工艺守则工序工艺守则原辅料要求1. 电解铜:标准阴极铜应符合GB/T467-1997标准;Cu+Ag不少于99.95%。
2. 铜米:不含氧化物、塑胶、铁、锡、铝等杂质;3. 回炉杆(丝):必须为本司生产的无氧废杆(丝),以机械打包成块后加入,每个无氧包重量不得超过50kg。
4. 木炭:含水量:0.5~1%;不含硫、铁,煅烧应充分;粒度:30-70mm。
分选方法:①将木炭倒入木炭分选桶内利用强磁对木炭内杂质进行吸附,剔除强磁上面吸附的杂质;②用铁叉对木炭进行分选,将分选好了木炭装入不锈钢盆内进行烘烤20分钟;③在木炭进入炉台之前,再次用强磁对木炭进行吸附,在确保木炭内无其他异物后,方可将木炭加入炉内。
5.石墨鳞片:作保温炉液面覆盖用。
型号:3299粒度要求:32目质量要求:天然石墨鳞片6.对冷却水水质的要求:冷却水的水质须符合国标GB1576-2001工业锅炉用水标准。
悬浮物:mg/L≤5总硬度:mmol/L〞≤0.03PH (25℃) :≥7加料1.在加料前,须将合格的电解铜或回炉料在炉盖上预热10分钟左右,以除去原料表面的水分,电解铜表面铜绿应用砂纸清除,铜豆应予以切除;2.加料时,检查是否存在未熔尽的铜块,如有用木棒轻轻拨动,使之熔尽,然后用加料机构上的电动葫芦把整块电解铜板轻轻放入铜液内,并密切注意铜液温度、液位变化;3.加料频率以确保铜液液面高度为准,加料时间间隔一致。
少加、勤加减少铜液温度的变化。
以加料控制温度,以牵引速度控制液位高度,使加料量与出杆量保持平衡;4. 按生产要求,适当加入铜米和回炉料,若用回炉料或铜米需在每次加入电解铜后,待炉温升高后加入回炉料或铜米,加入量是此次加入电解铜量的5%~40%(具体以生产任务单为依据),在铜杆质量稳定合格前提下,回炉料、铜米可适当增加,但必须及时检测。
连铸工艺

连铸:转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。
连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序,主要设备包括回转台、中间包,结晶器、拉矫机等。
连铸的工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。
结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。
拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。
连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。
连铸的主要工艺设备介绍:钢包回转台钢包回转台:设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。
由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。
单臂钢包回转台:由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。
蝶形钢包回转台:由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。
钢包回转台是连铸机的关键设备之一,起着连接上下两道工序的重要作用。
钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况,而单个钢包重量已超过140吨。
三种情况下,钢包回转台受力有很大不同,但无论在何种情况下,都要保证钢包回转台的旋转平稳,定位准确,起停时要尽可能减小对机械部分的冲击,为减少中间包液面波动和温降,要缩短旋转时间。
因此,我们在变频器的容量选择上,留有余地,即比电机功率加大一级。
同时利用变频器的s曲线加速功能,通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速,减少对减速机的冲击,再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车,同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。
顺时针,逆时针,旋转中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器,首先接受从钢包浇下来的钢水,然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。
连铸简介

连铸简介1 连铸的发展及机型介绍1.1 连铸的发展历史常规连续铸钢的最早提出者可以追溯到美国炼钢工程师B.Atha(1886年)和德国工程师R.M.Dlaelen(1887年)。
前者采用了一个垂直固定、底部敞口的厚壁铁质的结晶器,并与中间包相连接来实施间歇式拉坯;后者采用固定式水冷薄壁铜质结晶器,实施连续拉坯,并进行二次冷却,同时也应用了引锭杆垂直贮放装置,飞溅切割等,显然这已经很接近今天使用的连铸机了。
连续铸钢技术经历了20世纪40年代的试验开发,50年代开始步入工业生产,60年代弧形连铸机出现,70年代由于世界能源危机推动的大发展,80年代日趋成熟的技术和90年代面临的一场新的变革,整整经历了60年的历史发展进程。
1866年:美国B.Atha提出以水冷,底部敞口固定结晶器为特征的常规连铸概念;1933年:德国S.Junghans实现了结晶器以可变的频率和振幅做往复振动的想法;1951年:世界第一台工业生产性的立式半连续式连铸机在前苏联红十月钢厂投产,断面尺寸180×600mm;1952年:世界上第一台双流立弯式连续浇注的连铸机在英国巴路钢厂投产,主要生产50×50mm和180×180mm的小方坯;1954年:加拿大阿特拉斯钢厂投入使用方板坯兼用的不锈钢连铸机,可以生产一流的168×620mm板坯和双流的150×150mm的方坯;1960年:日本新日铁钢厂引进世界第一台不锈钢宽板坯连铸机,板坯宽度为1050mm。
1.2 连铸在我国的发展历史我国是世界上开发和应用连续铸钢技术较早的国家之一。
1956年,重工业部的钢铁研究所在一台半连续铸机上浇铸了ф80的圆坯;1957年,上海钢铁公司中心实验室建造了立式连铸机,浇铸了我国第一根75mm×180mm的小方坯连铸钢。
1960年,在北京钢铁学院试验场建造了一台弧形连铸机简单的试验装置,浇铸出了200mm×200mm方坯。
转炉炼钢工作总结_炼钢厂连铸工作总结

转炉炼钢工作总结_炼钢厂连铸工作总结转炉炼钢工作总结:本次转炉工作中,通过严格遵守操作规程和流程,正确操作,保证了炼钢的质量和生产效率。
1.炼制优质产品:我们在操作过程中,注意控制温度、化学成分和气体流量,调整装料比例,达到了良好的熔化效果。
同时,我们还密切与化验室沟通,调整配料,提高炉子内钢水的成分。
最终,我们顺利完成了80吨高品质钢的生产。
2.严格执行工艺流程:我们对于每一个工艺环节都严格执行流程要求,如掌握好加料和吹炼时间、反应处理等环节,确保了钢水的质量。
同时,我们认真做好吹炼尾点的操作,避免了炼钢中晶核的过量形成,提高了钢的质量和均匀度。
3.协同配合,安全生产:我们在转炉炼钢过程中,密切配合及时调整操作方案,协同工作。
特别是在安全生产方面,认真执行相关安全操作规程,增强了意识,严格控制危险源,确保了工作的安全、稳定。
总之,本次转炉工作经过严格的操作、完善的配合和把握机会,顺利完成了任务,提高了炼钢质量和生产效率。
下一步,我们将继续加强操作技能和工艺研究,不断提高炼钢质量和效率水平。
经过两个月的连铸工作,我们深刻认识到连铸工作的重要性,并在工作中积累了宝贵的经验和技能。
1.精细管理,确保产量:我们在生产过程中,坚决贯彻“生产过程中每个细节都要做好”的原则,精心管理好铸机设备。
我们认真检查设备状态,及时维护,提高设备的正常稳定运行率,确保了钢铁连铸的一次成功。
同时,我们加强了对连铸流程的管理,通力合作,提升产能和产量。
2.稳定炉况,保证质量:我们始终关注炉况变化和工艺环境,保持流速和结晶器等传动机构不受阻塞,有效提升了钢水的质量和均匀度。
我们还注意防范钢铁在连铸过程中产生的不良现象,及时采取措施,避免了质量问题的发生。
3.精益求精,完善设备:我们在工作中,积极倡导精益求精精神,做好企业安全环保、技术改造和各项规章制度。
我们还针对设备不足的问题,协商解决,规范设备使用,保障连铸设备的稳定运行,提高了铸造质量和效率。
钢铁冶金学(炼钢学)

02 炼钢原料及预处理
炼钢原料种类及性质
A
铁矿石
主要含铁矿物,分为磁铁矿、赤铁矿等,是炼 钢的主要原料之一。
废钢
来自报废的汽车、建筑、机器等,是炼钢 的重要原料之一,具有可回收性和环保性。
B
C
熔剂
如石灰石、白云石等,用于造渣和脱硫,保 证钢的质量。
合金元素
如铬、镍、钨等,用于提高钢的力学性能和 耐腐蚀性。
特点
钢铁冶金学是一门综合性很强的 技术科学,它涉及地质、采矿、 选矿、冶炼、金属加工和金属材 料性能等多方面的知识。
炼钢学发展历史及现状
发展历史
炼钢学的发展经历了漫长的岁月,从 古代的铁匠铺到现代的钢铁联合企业 ,炼钢技术不断得到改进和完善。
现状
目前,炼钢学已经成为一门高度自动 化的技术科学,采用了许多先进的工 艺和设备,如高炉炼铁、转炉炼钢、 电炉炼钢等。
钢铁冶金学(炼钢学)
目录
• 绪论 • 炼钢原料及预处理 • 炼钢工艺过程及设备 • 炉外精炼技术与应用 • 连铸技术与发展趋势 • 节能环保与资源综合利用 • 课程总结与展望
01
绪论
钢铁冶金学定义与特点
定义
钢铁冶金学是研究从矿石中提取 金属,并用各种加工方法制成具 有一定性能的金属材料的学科。
01
02
03
04
高炉
用于将铁矿石还原成生铁的主 要设备,具有高温、高压、高
还原性的特点。
转炉
用于将生铁和废钢转化为钢水 的重要设备,通过吹氧和加入 造渣剂去除杂质和调整成分。
电炉
利用电能加热原料进行熔炼的 设备,具有灵活性高、环保性
好的优点。
连铸机
将钢水连续浇铸成坯或板的设 备,提高了生产效率和产品质
板坯连铸机设备精度控制

板坯连铸机设备精度控制张培轩 (转炉炼钢厂)摘 要 连铸机设备精度控制的好坏是生产高质量钢坯的重要保障,本文阐述了鄂钢板坯连铸机从设备制造、设备安装调试、设备运行维护到设备离线修复等各项设备精度控制方面所做的工作。
关键词 板坯连铸机 设备精度 控制1 前言鄂钢第一套板坯生产线 转炉炼钢厂板坯连铸机于2009年11月30日一次性热试成功。
此台板坯连铸机由西门子奥钢联公司设计制造,采用当前国际最先进的工艺、设备及自动化技术,具备生产建筑用钢、桥梁钢、船板钢、压力容器钢等高附加值品种钢的能力。
连铸机设备精度不好会造成钢坯产生裂纹、气孔及偏析等问题,如何控制好连铸机的设备精度,保障生产出高质量的钢坯是板坯连铸机设备工作的重中之重。
从前期的工程建设到如今的日常维护检修我们做了大量的工作,有效地控制了板坯连铸机设备精度。
2 板坯连铸机设备简介鄂钢板坯连铸机为R10000mm直弧形连续矫直连铸机,具备结晶器M o l d Expert系统、DynaFlex液压振动装置、DYNACSR二次冷却模型、Dyna Gap软压下、动态辊缝调节等先进功能。
板坯连铸机的作用是将冶炼的钢水从液态变为具有一定规格的钢坯,其工艺过程为钢液通过中间罐注入结晶器内,在结晶器内形成具有一定形状的外表面为坯壳但内部仍为液态的铸坯,通过弯曲段及扇形段逐步减小的辊缝挤压成型及二次冷却系统被进一步冷却直到完全凝固,最终形成成型的板坯。
可见钢水在连铸机上由液态转变为固态的铸坯是在R10000mm弧形半径区域内形成的,在此区域内的结晶器、振动装置、弯曲段及扇形段即为板坯连铸机的核心设备(图1),其结晶器锥度、振动、辊缝值及接弧值等参数的精度控制不好将直接影响钢坯结晶、凝固及成型,是控制板坯质量好坏的关键所在。
1-结晶器;2-振动台;3-弯曲段;4-扇形段图1 板坯连铸机核心设备3 板坯连铸机设备精度控制方法3.1 连铸机铸流设备安装的精度控制连铸机铸流设备是由若干个大型机架组合而成的,在这近40m长积木式叠加而成的一体化机列中,结晶器是连续铸流的咽喉、支撑框架是扇形段定位的基础、各扇形段之间的有序衔接又是设备安装的关键所在,整个机列具有空间立体弧线安装布置的特点,因此要确保各部位的空间尺寸和位置精确可靠,就必须通过正确有效的安装、测定和调整方法,同时依据设备设计及制造厂家提供的设备安装专用测量销、测量样板规及常用高精密量具来保证连铸机铸流设备28的安装精度。
上引法连铸的工艺与设备

上引法连铸的工艺与设备第一篇:上引法连铸的工艺与设备上引法连铸的工艺与设备关键上引法连铸感应炉连铸机结晶器异型铜材摘要本文介绍了上引法连铸机的工艺特点及装备,为进一步开拓市场,增强国产上引法设备在国际贸易中的竞争力,不断改进上引法的工艺装备是十分必要的。
同时,此举也可以进一步开拓上引法在其它工业领域的应用。
一、概述随着电气工业的蓬勃发展,对电线电缆制品的质量要求也随之提高,需要使用更多的杂质含量少,含氧量低的高纯铜,高纯铜的特点在于高导电率、高密度、极优的塑性和良好的抗疲劳强度。
目前世界上普遍采用的生产高纯铜的方法有铜的连铸连轧法(Continuous Casting and Rolling)、浸涂法(Dipforming)和上引法(UP-Casting)。
上引法与连铸连轧和浸涂法相比,其特点是:1.由于拉轧工艺与铸造工艺不是连续的,拉轧是在常温下进行的,不需气体保护,铜材也不会被氧化。
因此设备投资小,厂房布置也灵活。
2.单机产量变化范围大,年产量可以从几百吨到几万吨,可供不同规模的厂家选用不同型号的上引机组。
此外,由于连铸机是多头的,可以很容易地通过改变铸造规格(铸杆直径),来改变单位时间的生产量,因此其产量可视原材料的供应情况和产品的需求情况来决定,便于组织生产,节约能源。
3.只需更换结晶器和改变石墨模的形状,即可生产铜管,铜排等异型铜材,并可在同一机器上生产不同规格、品种的铜材,灵活机动,这可说是上引法的最大特点了。
4.如果采用分体炉,即熔化和保温在二个感应炉中进行,则就比较容易实现用上引法生产合金铜材。
二、工艺原理上引法连铸铜杆的基本特点是“无氧”,即氧含量在10ppm以下,在电解铜熔化,铜液转移,结晶成型的整个工艺过程中,采用木碳还源和鳞片石墨覆盖、隔氧等措施。
氧在熔融铜液中是以氧化铜(CuO)和氧化亚铜(CuO2)的形式存在的,木碳(C)在高温下与其作用,可以脱氧,使其氧含量小于10ppm,反应方程式如下:CuO+CuO2+C→Cu+CuO+CO→2Cu+CO2↑在反应过程中产生的CO保护气氛和鳞片石墨的隔氧作用,使铜液在熔化腔向保温腔的转移及结晶过程中,铜液不再被氧化。
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2009年度科技计划项目节能型水平连铸炉结晶器的研发可行性研究报告芜湖众源金属带箔有限公司二○一〇年目录一、项目概述 (3)二、立项的背景和意义 (3)三、研究内容 (5)四、预期目标 (9)五、年度分阶段计划安排 (9)六、研究人员 (10)七、经费概算 (11)八、项目的风险分析 (12)一、项目概述《节能型水平连铸炉结晶器的研发》项目是结合国际国内先进水平连铸的技术上进行开发的。
本产品是一种新型的节能型水平连铸炉结晶器。
该产品的出现,适应了当今有色精炼产业节能降耗、提高效率、提高质量的要求。
本公司从设计到制造重新设计了模具,解决冷却不合理的问题,提高日均产量,降低生产电耗,同时对水连铸炉结晶器进行改造增大装坯容量,同时对工艺进行优化,删除滚剪机裁剪铜坯工段,节约时间,节约电能,增加产能,创造很好的经济效益。
二、立项的背景和意义2.1立项的背景水平连铸炉结晶器由钢板框架组成、冷却器、石墨模、耐火材料等组成。
普通的结晶器冷却方式和模具设计不合理,模具使用寿命短,维修过程长,占用了无效的时间,降低了时效产量。
水平连铸是国际上70 年代后期发展起来的新技术,它与常规的立式和弧形连铸相比有许多优点.水平连铸机的设备比弧形连铸机轻高度低,适合于小冶炼厂的技术改造。
由于水平连铸的结晶器成水平布置,钢水在结晶器内的静压力低避免了铸坯鼓肚,水平连铸的中间罐和结晶器之间是密封连接的有效地防止了钢流二次氧化;铸坯清洁度高其夹杂含量一般仅为弧形坯的1/8-1/16,故铸坯质量好,利于浇含易氧化元素的合金钢等钢种和小断面优质钢坯铸坯;水平连铸不需矫直,所以可浇注弧形连铸机不能浇注的裂纹敏感的特殊钢种。
水平连铸机几乎可以连铸所有的各种金属合金。
目前发展水平连铸机的三大关键技术:即分离环、结晶器和拉坯机构已得到解决,影响水平连铸坯质量的拉程冷隔缺陷和夹杂物聚集在上表面附近的问题,中心疏松、中心偏析等这些缺陷与立式、弧形连铸机相比并不严重。
现有的技术措施(中间包加热控制钢水温度、结晶器及二冷段电磁搅拌、结晶器及二冷段的控制冷却技术等)已能减轻这些缺陷对水平铸坯的危害。
为此水平连铸机很早就受到了国内有关方面的重视。
国内已有许多连铸机生产圆管坯、方坯、矩形坯等。
水平连铸机继立式立弯式和弧形连铸机之后即将成为第四代连铸机而广泛发展起来,因此有资料称它是连铸机的未来。
铜及铜合金线材作为重要的基础材料和功能材料广泛应用于电子电讯、仪器仪表、日用电器、五金、机器制造、汽车、计算机和信息网络工程、电力、灯饰、装饰等国民经济的各个领域。
铜合金型线材的主要品种有:拉链用黄铜扁线、条帽铅黄铜线、圆珠笔芯线、眼镜丝、接插件用黄铜线与青铜线、气体保护焊丝、铜磷焊丝、青铜焊丝等,广泛应用于IT产业、汽车、文教、机械、电子电气、服辅、五金、装饰、航空、交通等诸多领域。
铜合金线材的市场需求量一直保持平稳、快速的增长,据统计,1998年至2002年的五年间增幅达达到15%以上,预计未来五至十年,增长速度大致保持在10-12%之间。
线切割用黄铜线的直径为φ1.2左右。
我国电火花机床产量达到4000余台,线切割机床目前保有量大约在6~8万台,线切割电极用铜合金线的年消耗量在1.5~ 2.5亿米左右,年需求H65黄铜线材10000吨,今后仍将以10~12%的发展速度增长。
随着我国有色精炼行业的发展,对水平连铸炉结晶器的需求量上升,而我们在高端节能型水平连铸炉结晶器的研制上仍有欠缺与空白。
远远不能完全满足国内有色精炼行业对节能减排的需求。
因此,“十一五”期间铜材加工行业的重点工作就是展开研发,增强自主研发能力,不断提升产品档次,减少能耗,降低排放,为提高重大装备国产化率做出贡献。
芜湖众源金属带箔有限公司根据市场需求,结合国家产业政策,组织人员研制开发水平连铸炉结晶器,以满足高有色精炼行业对节能减排的需求。
2.2立项的意义A、项目的研发符合我国有色精炼行业发展要求有色精炼工艺,在我国属于能源消耗高、浪费大的行业,其主原因在于粗放型的增长方式。
要大幅度提高能源利用效率,必须从根本上改变单纯依靠外延发展,忽视挖潜改造的粗放型发展模式,走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路,努力实现经济持续发展、社会全面进步、资源永续利用、环境不断改善和生态良性循环的协调统一。
B、项目的研发是企业发展的需要,同时符合国家科技研发方向随着我国有色精炼行业的迅猛发展,对水平连铸设备的的质量和效率以及节能效果更加严格和迫切,为此,企业必须具备很强的产品开发能力、快速应变能力、综合配套能力和丰富的项目管理经验。
公司以现代装备工业理论为指导,充分利用现有资源,采用新型节能型结晶器和、改进冷却工艺,年节约用煤约1273.8吨。
C、项目符合《国家重点支持的高新技术领域》(六)新能源及节能技术 4高效节能技术本项目通过对水连铸炉结晶器进行改造,同时增大装坯容量,同时对工艺进行优化,删除滚剪机裁剪铜坯工段,节约时间,节约电能,增加产能。
三、研究内容3.1技术难点水平连铸使用的有芯工频感应熔化炉具有加热速度快、热效率高、金属烧损少、熔化质量容易控制、操作方便、劳动条件好投资少、操作方便,特别是在熔炼和连续浇铸成型时金属液面与空气接触少,氧化几率小,便于控制铸坯的氧含量等优点,是众多有色金属企业熔铜设备的首选炉型之一。
广泛用于水平连铸熔化紫铜。
水平连铸炉体采用有芯工频感应加热炉和保温炉构成,熔化炉连续长期作业,每次筑炉费用大,烘炉周期长,因此如何保证捣打炉衬的强度,确保耐火材料的烧结组织,并实现一次性启炉成功,有效提高炉龄,是增加企业经济效益有重要作用。
3.2研究重点与开发内容(1)结晶器的结构与正确设计。
结晶器是连铸的核心部件,水平连铸中结晶器铜套进口处受金属液静压大,及拉坯特殊型式引起液流呈漩涡运动,因而使凝固传热密度高度集中于结晶器前端,它又是多种特殊材质在高温下工作的组合体,热胀设计比较复杂。
本公司设计的新结晶器在上冲体的下端有螺孔,通过双头连接螺栓与上冲头螺纹连接;在模套的锥孔中装有凹模,凹模的圆周上带有螺旋槽,槽中放置电加热元件,加热元件通过模套的通孔与外电路连接;在料垫的底部有螺孔,与装在尾座上的打料杆连接;上冲体顶端则与上托板键连接。
该模具可调性好,实现了冲头与凹模的互换,同时还改善了毛坯铜管的终锻环境,提高了生产效率和成品率。
(2)结晶器铜套金属液入口初生态坯壳形成处受到中间包内静压力的作用,而且由于拉坯的振荡动作引起此处形成剧烈的漩涡运动,因而热传导主要集中在铜套前端,在距分离环200mm长度内,热传导量占了结晶器总传热量70~80%。
因此,水平连铸结晶器采用多段多级式比较合适,即前段采用铍铜套,后段采用石墨套;前段倒锥度较大,后段倒锥度较小。
由于石墨有自润滑性能,铍铜套一般均小于 200mm,所以拉坯阻力较小。
前段铍铜套的热流密度平均为1.5~1.6MW/m2,在分离环附近可达3.7~4.4MW /m2,而石墨套只有0.7MW/m2。
水平连铸结晶器平均凝固系数较弧形铸机要大,水平连铸结晶器后段石墨套较长,铸坯出结晶器后坯壳较厚(大约12~15mm),铸坯表面温度1300℃左右,所以铸坯出结晶器后不需要再继续喷水。
这样不但铸坯冷却均匀、质量高,而且简化了连铸二次冷却喷淋系统及其相应的水处理装置(3)中间包与结晶器密封联接——分离环,此联接部位既要“密封”,实现“密封浇铸”,又要作为凝固的起点“人工液面”。
如只采用一般的耐火材料进行密封,容易被金属液侵蚀形成“倒喇叭口”而无法拉出铸坯。
此部分材质既要经受得起高温冲击,还要容易加工,才能使它与结晶器铜套严密配合。
(4)拉坯方式及其驱动。
由于中间包与结晶器联成一体,一般采用铸坯振荡方式,即铸坯作拉一停一推一停或拉一推一拉一推的动作,使铸坯向前运动。
一般每分钟100~200次,反推量的精度要控制到0.1mm。
拉坯方式及其驱动,直接影响铸坯质量与连铸工艺正常进行。
3.3技术路线1、更换结晶器前液位控制在28—30公分,抬炉前炉膛实际温度不能低于1170℃(液位检测以浮标为辅,钢钎测炉底砂为准);2、停牵后停二次冷却水固定压板螺栓,拆二次冷却水管,锯断铸坯,抬炉前不允许关一次冷却水,抬到位松下压板固定螺栓方可关一次冷却阀拆冷却水管;3、调整炉膛液位高低时,需专人负责支撑杆调节,调节过程不允许支撑杆偏离眼位,以防液压失灵滑落;4、接结晶器水管操作工必须保证一、二次进水管不能混接,通水前需用环氧树脂板防护,以防水漏入石墨腔内;5、引锭头安装上、下固定螺栓必须保证均匀紧固,而且保证两端间隙相等,检查无误后烘烤半小时才可放炉(引锭头深入石墨模不能超10公分);6、拉铸前铸造工必须准备撬棍,以防引锭头脱落,用撬棍支撑铸坯拉出铜套外再用专用卡具连接引锭头与铸坯,防止引锭头与铸坯脱离起保护作用。
3.4组织方式本公司从设计到制造重新设计了模具,冷却不合理的问题,提高日均产量,降低生产电耗,同时对水连铸炉结晶器进行改造增大装坯容量,同时对工艺进行优化,删除滚剪机裁剪铜坯工段,节约时间,节约电能,增加产能,设计每一个阶段进行设计评审,并对图样设计进行标准化审查,实现产品开发,市场反应速度快,制造快捷的优势。
新产品的投放市场及对用户的回访,验证了我们产品的图样,技术文件基本上达到正确、完整、统一。
项目通过自主研发的自有技术,实行项目目标管理为核心的管理模式,本公司技术中心围绕总体技术要求,进一步完善了工艺方案,进一步提高了产品质量。
同时,加强企业质量管理,对外购、外协加工件,我们实施抽检的进货检验,关键零件外协单位提供清晰准确的检验数据。
对企业生产的零件,按工艺文件制造,质量检查人员对关键工序、特殊工序进行跟踪检测,严格执行工艺文件,保证了产品的质量。
四、预期目标研制开发的水平连铸炉结晶器和其它同类型紫铜带相比,具有以下特点;1、水平连铸炉结晶器改造前6条生产线月产量只能生产1170吨,结晶器技改按照模具从200MM增加到270MM,冷却水方式从二次冷却到一次性冷却,坯厚从90到120方式。
改进后4条生产线就能达到6条生产线1170吨的要求,按照众源公司现有设备生产量,改进后产量提高,可以停用2条生产线就能满足后道生产,停2条线每月按时耗电计算,可以节电21.9万度。
在水平连铸结晶器改造的同时,配套的罩式炉退火对料架也相应的进行了改造,装坯容量从每炉只装4卷带坯到能装5卷带坯,每炉耗电200KW,按照现有公司生产量,每天能节约1台罩式炉的使用,每月能节约用电5.5万度。
在水平连铸炉没有改造前,带坯使用滚剪机裁剪铜坯,炉堂改造后,滚剪机不需要剪铜坯,滚剪机每天耗电1600度,每月能节约用电4.8万度。