连铸工艺辅助设计解决方案

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炼钢过程中的连铸技术改进与优化

炼钢过程中的连铸技术改进与优化

炼钢过程中的连铸技术改进与优化随着现代工业的快速发展,钢铁行业在全球范围内扮演着重要的角色。

炼钢是制造钢材的关键过程之一,而连铸技术在炼钢过程中的应用越来越广泛。

本文将探讨炼钢过程中连铸技术的改进与优化措施,以提高钢材质量和生产效率。

一、连铸技术的基本原理与流程连铸技术是指将炼钢炉中液态钢水直接注入连铸机中,通过结晶器的作用,使其快速凝固为连续坯料。

基本上,连铸技术分为结晶器区、中间区和加热区三个部分。

结晶器区是最重要的部分,其作用是促使钢水迅速凝固形成坯料。

中间区则起到支撑坯料并保持其形状的作用,加热区则用来提供所需的坯料温度。

二、连铸技术改进的原因尽管连铸技术已经成为钢铁生产中主要的浇铸方法,但仍然存在一些问题和潜在的改进空间。

首先,连铸坯料的质量不稳定是一个重要问题。

由于熔铸过程中的各种因素,如温度、流速、结晶器形状等,坯料的结构和性能可能会出现变化。

这导致了产品的不均匀性和不稳定性。

其次,连铸过程中易产生气孔和夹杂物的问题也需要解决。

气孔和夹杂物对钢材的力学性能和外观质量有着显著影响。

此外,传统的连铸技术在能源消耗和生产效率方面也存在一些局限。

例如,冷却设备和传输系统的耗能较高,同时生产线上的工作效率较低。

因此,为了改进钢铁行业的连铸技术,提高生产效率和产品质量,钢铁企业已经采取了一系列的措施。

三、连铸技术改进与优化措施1. 结晶器改进结晶器是连铸技术中最关键的部分,对坯料质量起到决定性的作用。

通过改进结晶器的设计和材料,可以提高坯料的凝固性能和整体质量。

现代连铸技术使用先进的结晶器涂层和陶瓷材料,以减少坯料表面张力和增加热传导率。

此外,优化结晶器的几何形状和冷却系统,可以提高坯料的结晶行为和熔体流动性。

2. 连铸过程控制技术连铸过程中的温度、流速和加热条件等参数对坯料质量有着直接的影响。

通过引入先进的控制技术,如自动化控制系统和实时监测装置,可以实现对连铸过程的精细控制和优化。

自动化系统可以实时监测和调整炉温、浇注速度和结晶器温度等参数,以确保坯料的一致性和质量。

荣信钢铁有限公司连铸改造方案

荣信钢铁有限公司连铸改造方案

荣信钢铁有限公司3#连铸机提速改造方案1,冶炼条件根据荣信钢铁有限公司炼钢厂有关领导提供的相关转炉冶炼数据如下:2,现有连铸情况3,炉机匹配及配合拉速、产能计算3.1,炉机匹配关系根据炼钢厂现阶段生产状况及现场实际情况分析,目前所有连铸机均存在检修时间不够、设备损坏严重、备品备件不足以及部分工艺、设备设计不合理等客观情况。

按照公司领导要求为降低转炉出钢温度、对各冶炼环节的能量进行有效平衡,节约冶炼成本;同时解决连铸机检修时间不足等问题,需将5座转炉与4台连铸机的生产匹配关系进行重新协调组织,以求达到最佳的匹配生产关系,从而达到能源、经济成本最佳平衡。

各炉机匹配生产关系见下图:匹配关系1;匹配关系2;匹配关系3;3.2,日产能统计表通过上述匹配关系图和产能表可见,匹配关系1产能与经济效益平衡最佳,匹配关系3的产能得到最大释放,但不是很经济。

3.2,5座转炉与4台连铸机的配合拉速、产能计算见下表:4,3#连铸机提速的意义1),通过2座转炉对1台连铸的匹配生产更能优化生产流程,有利于生产调度组织。

2),加速了生产组织过程中的钢包运转效率,降低了钢包温降速率,有利于节能降耗。

3)通过3#连铸机的提速生产有利于降低转炉出钢温度,减少转炉吹炼时间,节约生产成本。

4)通过3#连铸机的提速,有利于组织生产,给其余1座转炉及2台连铸机预留出足够的检修时间,降低了设备损耗、减少了设备备品、备件的采购,为企业节约生产成本,达到降本增效的目的。

5,3#连铸机提速改造方案根据3#连铸机现阶段生产状况及现场实际情况分析,设备损坏严重,没有备件更换。

故需改造的设备如下:1)结晶器下口足辊喷淋水环工艺设计不合理,需重新设计、制造并更换。

2)二冷段喷淋装置设计不合理,需重新进行二冷分区的设计及喷淋装置的制作。

3)二冷水配水管道改造,需增加二冷2段配水总管道。

4)二冷区铸坯导向支撑装置已损坏严重、各导向辊已锈蚀卡死,严重影响铸坯拉速及外形质量,需重新进行设计制作。

连铸切割优化方案分析

连铸切割优化方案分析

连铸切割优化方案分析发布时间:2021-12-13T03:18:36.313Z 来源:《科学与技术》2021年9月26期作者:宋再广1 李晓敏2 [导读] 本文针对不同尾坯长度、不同时刻的结晶异常情况,分别制定连铸切割的最优方案,在满足基本要求和正常要求的条件下,达到切割损失最小,同时尽可能满足用户需求。

宋再广1 李晓敏21.山东协和学院工学院,山东济南2501092.山东协和学院基础部,山东济南250109摘要:连铸切割分为连铸和切割两部分,连铸是将钢水浇入结晶器中产生钢坯的过程,切割是将产生的钢坯按照一定的尺寸切割出合适长度的钢坯。

但是在浇筑钢水的过程中,结晶器会偶尔出现异常,导致钢坯报废;若出现异常,切割工序会立即知晓以便调整方案。

本文针对不同尾坯长度、不同时刻的结晶异常情况,分别制定连铸切割的最优方案,在满足基本要求和正常要求的条件下,达到切割损失最小,同时尽可能满足用户需求。

针对问题二,对于第一段切割采用固定值切割的方法,将切割损失尽可能的减到最小。

首先将报废段进行综合切割,然后将剩余部分在目标范围内选择合适的长度切割;对于后几段的切割方案,采用组合式切割的方法,将其按照各种长度进行组合切割,选出最优方案。

关键词:连铸切割固定式切割组合式切割一、引言转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后,将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。

连铸就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序。

连铸停浇时,产生尾坯,尾坯切割是连铸切割的重要环节。

如何减少切割损失,满足用户要求,是连铸切割工艺的一个重要问题。

二、问题二的问题重述问题二:当用户目标值是9.5m,目标范围是9.0-10.0m时,假定结晶器在0.0、45.6等9个不同时刻出现异常,给出钢坯在第一次出现报废段时的切割方案和出现新的报废段后的调整方案。

三、问题二的分析(1)第一问的分析针对第一问,我们想到的是固定值切割的方法,在满足基本要求和正常要求的条件下,在目标值为9.5m,目标范围为9.0-10.0m,选取合适的长度对第一段进行切割,按照切割损失最小的原则将切割损失减小到最小。

连铸保护浇注工艺措施

连铸保护浇注工艺措施

图6
图7
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连铸保护浇注工艺措施
四 试验结果分析
我们通过酸溶铝损失率情况来判定钢水的二次氧化情况,对改进前(表1)和改进后(表2)的 取样结果来分析保护浇注效果(3#机与4#机均采用相同的密封形式)。
改进前酸溶铝损失情况
炉号 41-1051 41-1052 43-1095 41-982 41-14 41-15 33-154 33-160 32-1271 32-1274 32-1275 31-897 钢种 40Cr 40Cr 45# 40Cr 45# 45# 40Cr 40Cr 45# 45# 45# 40Cr 平均 精炼AlS 0.0114 0.0130 0.0150 0.0137 0.0129 0.0151 0.0160 0.0147 0.0118 0.0138 0.0149 0.0168 0.0141 测温平台 AlS 0.0091 0.0099 0.0121 0.0104 0.0098 0.0119 0.0125 0.0119 0.0095 0.0108 0.0115 0.0137 0.0111 铸坯AlS 0.0065 0.0080 0.0076 0.0080 0.0071 0.0088 0.0091 0.0094 0.0070 0.0084 0.0091 0.0105 0.0083
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连铸保护浇注工艺措施
二 连铸机的主要工艺参数
铸坯断面:150mm×150mm 连铸机类型:弧形连铸机 弧形半径:R9m 流数:五机五流 浇注钢种:合金钢、电炉转移钢 中间包容量:24t
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连铸保护浇注工艺措施
三 保护浇注改进措施
1.中包开浇及浇注操作工艺改进
连铸大包套管采用单边使用的方式,规定大包套管采用套上开浇的浇注方式,在大包开 浇前中包进行氩气吹扫,并投入4包覆盖剂,大包开浇后迅速放满中包浇注液面,再投

连铸工作中的改进方案和总结

连铸工作中的改进方案和总结

连铸工作中的改进方案和总结。

一、连铸工作中的改进方案1.技术创新随着科学技术的不断进步,各种连铸新技术不断涌现,比如气体加热控制、多级同步振动控制技术等。

这些新技术可以提高连铸的效率和质量,在连铸工作中得到广泛的应用。

2.生产流程细化为了提高产品的生产效率和质量,连铸的生产流程需要进行细化。

通过对生产流程进行细化,可以避免操作不当的情况发生,提高生产效率和产品质量。

3.机械设备改进连铸机械设备的改进也可以提高生产效率和产品质量。

比如,通过采用先进的轻质材料、合理布局,可以减少机械设备的重量和体积,从而降低机械设备的能耗,提高连铸设备的运行效率。

4.人员培训人员培训是连铸工作中最为重要的一环。

为了提高人员的技术能力和质量意识,可以采用工作班组培训、技能大赛等方式进行人员培训,并根据人员的实际情况进行个性化培训,提高人员的综合素质。

二、连铸工作中的总结1.高品质的原材料在连铸工作中,高品质的原材料是保证产品质量的基础。

因此,在原材料采购时,一定要选择质量好、纯度高的原材料。

2.加强管理和监控为了确保连铸工作的正常进行,必须要加强对生产过程的管理和监控。

通过实时监测,可以及时发现和解决生产过程中的问题,避免问题扩大并影响生产效率和产品质量。

3.用先进技术提升质量为了确保连铸生产的高效率和高质量,必须使用先进技术。

只有掌握了先进技术,才能不断提升连铸生产的效率和质量。

4.确保生产安全安全是连铸工作中最为重要的一环。

为了确保生产过程的安全,必须严格遵守生产规程,在工作过程中注意安全,提高员工的安全意识,加强设备的安全保障。

连铸工作中的改进方案和总结可以提高生产效率和产品质量,以适应市场需求的不断增长。

通过不断探索和发展,连铸技术和生产工艺将会得到更加广泛的应用,为实现精准制造和高质量发展做出贡献。

解决连铸工艺难题提高产品质量

解决连铸工艺难题提高产品质量

解决连铸工艺难题提高产品质量连铸用耐火材料的技术进步对连铸比的快速提高起到了推动作用。

长水口、整体塞棒、浸入式水口作为连铸用三种关键功能耐火材料,其质量好坏直接关系到连铸工艺的顺行和产品质量。

浸入式水口的影响尤为明显。

浸入式水口是钢水从中间包流入结晶器的导流管,使用浸入式水口可防止钢水二次氧化,控制钢水的流动状态和注入速度,促进夹杂物上浮,防止保护渣和非金属夹杂物卷入钢水等。

随着连铸工艺的改进和浸入式水口用耐火材料的开发,浸入式水口的使用寿命有所延长,但是在浇铸过程中时而发生的水口结瘤或堵塞现象一直是困扰连铸工序的一个难题。

水口结瘤或堵塞不仅降低了连铸机的生产效率,而且也是引起钢铁产品产生缺陷的主要原因之一。

因此,解决水口的结瘤或堵塞问题具有十分重要的意义。

防止浸入式水口堵塞的新技术水口本体内加装芯板。

新日铁研究发现,开浇时水口内壁黏附的薄层金属是Al2O3黏附的起点,原因是开浇时水口内壁温度低,最初与水口内壁接触的钢水温度急剧下降,甚至凝固,给Al2O3黏附提供了条件。

因此,防止水口内壁温度过低,不但可避免Al2O3黏附造成的水口内孔狭窄或堵塞,而且还可以防止浸入式水口热震断裂。

办法是在绝缘材料制成的浸入式水口本体内加装芯板。

新日铁分别进行了加装不同芯板(芯板A、芯板B、芯板X和芯板Y等)的试验。

芯板A是先将碳质量分数为99%的天然鳞片状石墨进行酸处理,然后在1000℃以上进行膨化处理,最后轧制成厚度分别为0.1mm、 0.5mm和2.0mm的芯板。

芯板B是碳质量分数为20%的石墨和氧化铝复合板。

先在石墨内混入40%氧化铝颗粒(粒径为100m)和40%氧化铝纤维(直径为50m,长度为5mm) ,然后在1000℃以上进行膨化处理,最后轧制成厚度分别为0.1mm、0.5mm和2.0mm的芯板。

将芯板A和B用高耐热绝缘陶瓷板包裹后,分别装入浸入式水口本体内。

浇铸之前,将芯板A或B通电加热,提高水口内壁温度,从而避免因钢水接触水口内壁,温度急剧下降而凝固,引起Al2O3黏附的现象,还可以防止浇铸初期的水口热震断裂。

连铸坯热装热送装备优化设计

连铸坯热装热送装备优化设计

连铸坯热装热送装备优化设计近年来,随着建筑、汽车制造等行业的迅速发展,连铸坯热装热送装备在钢铁生产中变得越来越重要。

为了提高生产效率和降低能源消耗,对连铸坯热装热送装备进行优化设计显得尤为必要。

本文将探讨连铸坯热装热送装备的优化设计方案,以提高生产效率和经济效益。

1. 背景介绍在连铸钢生产过程中,连铸坯热装热送装备的作用是将连铸坯从连铸机上顺利地转移到下一个工序的设备上,完成热装热送的过程。

连铸坯热装热送装备不仅需要能够承受高温钢水的冲击和载荷,还需要满足高生产效率和能耗控制的要求。

2. 优化设计方案一:结构优化在连铸坯热装热送装备的设计中,通过优化结构可以提高其载荷能力和稳定性。

首先,应选择高强度的材料,例如高强度钢板和抗热性能良好的耐火材料,以提高装备的耐高温性能。

同时,合理设计装备的几何形状和加强筋布置,以增加装备的刚度和抗变形能力。

此外,考虑到连铸坯的密度和尺寸差异,还应加入可调节机构,使装备能够适应不同规格的连铸坯。

3. 优化设计方案二:控温系统改进连铸坯在装备上的运输过程中,由于高温钢水的热辐射和传导,极易造成连铸坯表面结晶器结皮烧结,导致装备寿命缩短。

为了解决这一问题,可以优化控温系统的设计。

在装备的上部和侧面设置冷却水道,通过喷淋或者浸泡方式,对连铸坯进行强制冷却,降低连铸坯温度,防止结晶器结皮的烧结。

此外,还可以使用陶瓷纤维隔热材料进行绝热处理,避免热能向周围环境传导,提高装备的热阻性能。

4. 优化设计方案三:自动化控制技术应用在传统的连铸坯热装热送装备中,操作员需要手动控制设备运行和停止。

然而,这种方式存在着误操作和生产效率低下的问题。

为了提高生产效率和减少人为误操作带来的风险,应引入自动化控制技术。

通过安装传感器和执行机构,实现对装备的自动控制,包括连铸坯的传送、转向、卸载等。

此外,还可以根据工艺参数和生产数据,利用计算机控制系统进行数据分析和优化决策,进一步提高连铸坯装置的运行效率。

连铸轻压下工艺优化与实践

连铸轻压下工艺优化与实践

连铸轻压下工艺优化与实践杨文清,陈迪庆,白静,潘金保(武钢股份条材总厂,武汉,430083)摘要:本文介绍了轻压下对改善铸坯中心偏析和中心疏松的作用,通过对液芯长度计算,确定压下位置,进行多次试验,并对试验结果进行分析对比,选择最适合的压下方式。

关键字:轻压下;中心偏析;中心疏松1 前言连铸钢水在冷凝过程中,低熔点的物质被推向铸坯中心部位,形成了C、S、P、Mn 等元素的偏析带,该偏析带在液相穴终端存在于底部,形成了中心偏析和中心疏松缺陷。

轻压下技术是连铸坯拉矫时,对带液芯的铸坯施加小的压力的工艺方法。

即在铸坯凝固终端附近,对铸坯施加一定的压下量,使铸坯凝固终端形成的液相穴被破坏,以打断枝晶搭桥。

轻压下工艺能够改善中心偏析和中心疏松,但如果工艺不当,会产生压下裂纹,严重影响连铸坯质量。

武钢条材总厂一炼钢分厂(以下简称“一炼钢”)1#连铸机主要生产高碳钢。

对高碳钢来说,由于碳含量较高造成导热性差、凝固区间大,连铸坯本身容易产生偏析、疏松和缩孔等缺陷,在拉丝和扭转过程中容易引起断裂 [1] 。

受铸机断面大小等条件的制约,铸坯中心碳偏析一直是一炼钢控制难点。

该厂通过对拉矫机设备进行改造,使设备具备更大压下功能,并通过计算液芯长度,调整压下方式,找出最适合的压下量及压下方式。

2 浇注工艺现状一炼钢1#连铸机是五机五流弧形连铸机,主要生产高碳钢,铸机主要工艺参数见下表:目前,高碳钢轻压下压下量为 9mm,从低倍检验看,铸坯存在一定程度中心疏松,铸坯中心碳偏析也一直徘徊在 1.15 左右,与其他炼钢厂相比有很大差距,难以满足日益增长的客户需求。

3 凝固末端计算对高碳钢发生纵裂漏钢的坯壳进行分析,将漏钢坯壳横向切开,测量切开点的坯壳厚度,根据坯壳厚度计算凝固系数,漏钢时浇注工艺如下:漏钢坯壳示意图如下:坯壳厚度测量结果及凝固系数计算如下:注:凝固系数:K=D*(V/L) 1/2 D 为凝固坯壳厚度,V 为拉速,L 为到液面距离取两点的平均凝固系数作为综合凝固系数K,则可计算出液芯长度 L。

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