專利名稱：一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，徹底杜絕冒頂事故，屬于連鑄澆鋼技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
長期以來，板坯連鑄具有金屬收得率高，能源消耗低，鑄坯質(zhì)量好，機械化、自動化程度高等特點，已成為現(xiàn)在鋼鐵企業(yè)必不可少的生產(chǎn)工藝。但是隨著鋼水中加入的鈮、釩、鈦、鉻、鑰、鎳等合金量的不斷增加，鋼水的性質(zhì)發(fā)生了變化，給連鑄終澆操作帶來很大困難。當(dāng)澆鑄高合金鋼結(jié)束階段，容易出現(xiàn)異常事故，如冒頂，一旦冒頂事故出現(xiàn)，小則在線處理結(jié)晶器、扇形段、大則必須更換結(jié)晶器和扇形段，既影響時間，更對設(shè)備造成傷害。
背景技術(shù)：
防冒頂事故主要是采取“封堵”的方式——“冷卻材封頂法”，即每次終澆后，在結(jié)晶器內(nèi)鑄坯尾部撒入鐵釘屑，加速尾部鋼水凝固，防止液態(tài)鋼水從坯殼內(nèi)外溢，如果還存在冒頂風(fēng)險，就必須適當(dāng)停車打水，加速坯殼冷卻。但是，即使這樣做，冒頂事故的風(fēng)險還是很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，徹底杜絕冒頂事故，減少因縮孔造成的損失，減少材料消耗，解決背景技術(shù)中存在的上述問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，包含工序步驟如下:
①分段降速:最后一爐大包內(nèi)鋼水澆完后，中包內(nèi)鋼水量剩余部分鋼水時，以0.15m/min2的加速度把拉速降至0.5m/min，保持40 60s以維持將剩余部分鋼水澆完，此過程不下渣；開走中包車后，迅速將拉速降到0.2 m/min，用不通入氧氣的鋼管沿結(jié)晶器的側(cè)面插入鋼水內(nèi)，充分攪動結(jié)晶器 內(nèi)鋼液面，攪完后液面空殼長度> 100_，即凹坑深度> 100mm,防止冒頂事故的發(fā)生；
②尾坯升速:尾坯升速高于常規(guī)加速度，常規(guī)加速度是0.15m/min2，液面空殼長度^ IOOmm時,升速到目標(biāo)拉速0.2 m/min,時間< 1.5min。上述工藝最適用于高合金鋼合金多的鋼種，例如P20、718、臨氫SA387GrllCll、臨氫 1.25Cr-0.5Mo-S1、臨氫 14CrlMoR、臨氫 2.25Cr_lMo、Q620D (E)調(diào)質(zhì)高強鋼、WNM360、WNM400等合金極多鋼種。針對合金量少的高合金鋼，拉速降至0.5m/min,引拔后不再降至0.2m/min,開走中包車后，及時攪拌及時升速；如WDB620 (此鋼種雖合金鋼種類多，但量都比較少)、15CrMoR、12MnNiVR (DQ), X80、16MnHR、07MnCrMoVR 等合金總量不多的鋼種。所述的大包即鋼包，又稱盛鋼桶、鋼水包，它是用于盛接鋼水并進行澆注的設(shè)備；中包也叫中間包或中間罐，中間包位于鋼包與結(jié)晶器之間用于鋼水澆注的設(shè)備。所述的中包內(nèi)鋼水量剩余部分鋼水，根據(jù)中包斷面計算剩余鋼水量，以250mm*1800mm為例，先計算出由拉還速度0.9m/min,以0.15m/min2的加速度降速到0.5m/min時所燒注的鋼水量,加上拉速保持在0.5m/min的時間段燒注的鋼水量,再加上中包最后剩余的殘鋼量即為開始降速時的中包起始噸位，當(dāng)最后一爐大包內(nèi)鋼水澆完后，中間包內(nèi)鋼水剩余到這一噸位時開始降速。所述的液面空殼長度，由于在攪拌前緊挨著結(jié)晶器四周的鋼水已經(jīng)形成一定厚度的坯殼，坯殼里面還都是液態(tài)的鋼水，隨著鋼管插入鋼水內(nèi)的攪動，伴隨大量的熱能快速釋放，隨著鑄坯的下行，鋼水溫度的降低，液態(tài)金屬收縮，使坯殼內(nèi)的液面與四周坯殼上沿形成一段距離的空殼，稱之為液面空殼長度。用不通入氧氣的鋼管沿結(jié)晶器的側(cè)面插入鋼水內(nèi)，深度300mm ;如果鋼液中合金過多，可兩人相對用鋼管攪動，至尾坯出結(jié)晶器下口前一刻。本發(fā)明從原來傳統(tǒng)“堵”的方法變?yōu)椤笆琛钡男路椒?，突出安全、可靠和簡易是該方法的基本原則。采用全新的“撐開法”替代現(xiàn)行的“封頂法”，與原有技術(shù)的區(qū)別在于改變了用冷卻材進行尾部“封堵”的傳統(tǒng)方法。本發(fā)明在調(diào)整拉速的配合下，利用終澆后鋼水的自然凝固收縮的特性，靠近結(jié)晶器四周的固態(tài)坯殼首先形成，再利用人工攪拌結(jié)晶器鋼液的方式加快鑄坯內(nèi)鋼水的快速放熱，快速收縮，以增加四周坯殼與坯殼內(nèi)鋼水收縮的距離，即增加空殼長度，使鑄坯尾部形成一較深的凹坑，阻擋鋼液流出，從而從根本上控制冒頂?shù)陌l(fā)生。本發(fā)明注意事項:(I)尾爐保護渣不可推的太厚，如果終澆前渣層還比較厚，應(yīng)及時撈渣。(2)結(jié)晶器液面不可結(jié)冷鋼。(3)用于攪拌的鋼管一定要事先準(zhǔn)備好。本發(fā)明優(yōu)點和效果:本發(fā)明首先杜絕“冒頂”事故的發(fā)生，其次減少尾爐因縮孔造成的切廢損失；不使用鐵釘銷，減少材料消耗，確保人員安全，操作方便。
具體實施例方式以下通過實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例一的具體實施步驟:
a.分段降速:最后一爐大包澆完后，根據(jù)不同斷面，中包鋼水量剩余到合理噸位時，以
0.15m/min2的加速度把拉速降至0.5m/min，保持40 60s以維持將剩余鋼水澆完，嚴(yán)禁下渣；開走中間包車(開車時可搬上限位)迅速將拉速降到0.2 m/min，用一根鋼管沿側(cè)面插入，盡量深一些，充分攪動結(jié)晶器內(nèi)鋼液面，攪完后液面空殼長度必須> 100mm，即凹坑深度>100_，防止冒頂事故的發(fā)生。如果鋼液中合金過多可兩人相對同時攪動至尾坯出結(jié)晶器下口前一刻。b.尾坯升速:尾坯升速高于常規(guī)加速度，液面空殼長度> IOOmm時及時升速到目標(biāo)拉速(0.2 m/min,時間< 1.5min為宜)。此措施適用于高合金鋼合金多的鋼種，例如P20、718、臨氫SA387GrllCll、臨氫
1.25Cr-0.5Mo-S1、臨氫 14CrlMoR、臨氫 2.25Cr_lMo、Q620D (E)調(diào)質(zhì)高強鋼、WNM360、WNM400等合金極多鋼種。實施例二的具體步驟:
針對合金量少的高合金鋼，拉速降至0.5m/min,引拔后不再降至0.2m/min,開走中包車后，及時攪拌及時升速，如WDB620 (此鋼種雖合金鋼種類多，但量都比較少)、15CrMoR、12MnNiVR (DQ)、X80、16MnHR、07MnCrMoVR 等合金總量不多的鋼種。本發(fā)明效果:據(jù)統(tǒng)計報表顯示，該發(fā)明共澆注品種合金鋼連鑄坯26澆次，減少尾坯縮孔近13米，多收得鋼水43.26噸，按一噸品種合金鋼平均價格I萬元計算，沖減廢品價值后，約可創(chuàng)效29萬元。同時，節(jié)省鐵釘銷2080公斤，價值8320元。按全年平均100個澆次計算，可創(chuàng)效近200萬元。
權(quán)利要求
1.一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，其特征在于:包含工序步驟如下: ①分段降速:最后一爐大包內(nèi)鋼水澆完后，中包內(nèi)鋼水量剩余部分鋼水時，以0.15m/min2的加速度把拉速降至0.5m/min，保持40 60s以維持將剩余部分鋼水澆完，此過程不下渣；開走中包車后，迅速將拉速降到0.2 m/min，用不通入氧氣的鋼管沿結(jié)晶器的側(cè)面插入鋼水內(nèi)，充分攪動結(jié)晶器內(nèi)鋼液面，攪完后液面空殼長度> 100_，即凹坑深度> 100mm； ②尾坯升速:尾坯升速高于常規(guī)加速度，常規(guī)加速度是0.15m/min2，液面空殼長度^ IOOmm時,升速到目標(biāo)拉速0.2 m/min,時間< 1.5min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，其特征在于所述的中包內(nèi)鋼水量剩余部分鋼水，根據(jù)中包斷面計算剩余鋼水量，先計算出由拉坯速度0.9m/min，以0.15m/min2的加速度降速到0.5m/min時所燒注的鋼水量,加上拉速保持在0.5m/min的時間段澆注的鋼水量，再加上中包最后剩余的殘鋼量即為開始降速時的中包起始噸位，當(dāng)最后一爐大包內(nèi)鋼水澆完后，中間包內(nèi)鋼水剩余到這一噸位時開始降速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，其特征在于:用不通入氧氣的鋼管沿結(jié)晶器的側(cè)面插`入鋼水內(nèi)，深度300mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，徹底杜絕冒頂事故，屬于連鑄澆鋼技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是①分段降速最后一爐大包內(nèi)鋼水澆完后，中包內(nèi)鋼水量剩余部分鋼水時，以0.15m/min2的加速度把拉速降至0.5m/min，保持40～60s以維持將剩余部分鋼水澆完，此過程不下渣；開走中包車后，迅速將拉速降到0.2m/min，用鋼管沿結(jié)晶器的側(cè)面插入鋼水內(nèi)，充分攪動結(jié)晶器內(nèi)鋼液面，攪完后液面空殼長度≥100mm，防止冒頂事故的發(fā)生；②尾坯升速尾坯升速高于常規(guī)加速度，常規(guī)加速度是0.15m/min2，液面空殼長度≥100mm時，升速到目標(biāo)拉速0.2m/min，時間≤1.5min。本發(fā)明首先杜絕“冒頂”事故的發(fā)生， 其次減少尾爐因縮孔造成的切廢損失；不使用鐵釘銷，減少材料消耗， 確保人員安全，操作方便。
文檔編號B22D11/18GK103100679SQ20131002902
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者白彥明 申請人:舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司, 河北鋼鐵集團有限公司