CN1640579A - 一种低温降钢包浇注方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低温降钢包浇注方法，其特征在于：钢包浇注过程中利用燃气通过安装在钢包盖上的高效烧嘴对钢水进行加热；并在钢包浇注过程中利用底吹氩对钢水进行搅拌。该方法稳定浇钢过程的中包温度，实现稳定的低过热度浇钢，在很大程度上克服连铸坯因过热度不稳造成的疏松偏析等缺陷；提高翻渣率、有效抑制翻渣时因包衬温低造成的钢包粘渣，使钢包内部更洁净；降低钢包急冷急热程度，提高钢包寿命，减少耐火材料消耗。
Description
所属领域：
本发明涉及一种低温降钢包浇注方法，主要适用于冶金行业炼钢厂。
背景技术：
如今大部分冶金企业已经实现全连铸，连铸机浇钢过程中，钢水在钢包内停留的时间较长，浇注过程钢包内的钢水及钢包本身的温降较大。而连铸工艺本身要求钢水温度稳定，中包钢水过热度稳定，只有钢水的过热度稳定，铸机才能顺利地作业。
连铸大包浇钢时间一般为30分钟以上，一炉钢在浇注过程中最高过热度及最低过热度的差值普遍在6-13度，即钢水的温降为6-13度，致使钢包过热度不稳定。由于中间包钢水过热度存在较大差值，为了保证连铸的顺利进行，钢水的过热度一般较高，在30度以上，这样必然会加剧中心疏松和偏析的程度，使铸坯内部缺陷加剧，对铸坯的质量及钢材的同质性影响较大，特别是对中高碳钢的影响更大；另一方面，由于浇注温降大，经常造成铸机浇注的中后期钢水温低冻流，影响正常生产。
目前连铸浇钢过程的钢包保温一般只采用加盖的方法，即钢包坐转台后，在钢包上口加一个嵌有耐材的保温盖，以减少钢水的热量损失。这种方法的主要不足是，保温盖本身没有热源，不具备加热功能，保温效果有限。另外一种钢包保温技术是利用等离子对钢水加热，虽然具备加热功能，但设备复杂，维护工作量大，设备投资和使用费用高，设备的环境适应性较差。
发明内容：
本发明的目的是针对连铸机工艺要求和目前连铸坯存在的主要缺陷，我们设计了一种钢包保温装置及低温降钢包浇注方法，浇钢过程在大包上部利用燃气对钢水及钢包加热，利用底吹氩实现净化钢水及均匀温度的功能。本方法实施后，可在铸机浇钢过程对钢包内的钢水和包衬加热保温，减少浇钢过程中的钢水温降和钢包温降，实现一炉钢水浇注的前后期过热度稳定，达到低温降，低过热度浇钢的目的，减轻铸坯疏松、缩孔及成分偏析的程度，在很大程度上解决目前开发连铸中高碳品种钢普遍存在的因中间包钢水过热度高，中心疏松偏析造成的钢材性能下降问题。
本发明的另一目的是缓解钢包粘钢粘渣问题，钢包粘钢粘渣的主要原因是包衬温度低，钢包在使用过程中，钢水和熔融态炉渣在包衬表面凝结造成的。钢包在使用过程中的温度有几个不同的阶段：热修后至转炉出钢为包衬降温阶段，无在线烤包，出钢结束至钢包座转台为包衬升温阶段，开始浇注至钢水浇毕为包衬降温阶段。钢水浇毕吊下转台，翻渣过程，由于包衬温度低，残余钢水和钢渣粘在包衬表面。应用本方法可以提高钢包翻渣时的包衬温度，降低残余钢水钢渣在包衬表面的凝结程度，减少钢包带渣量，提高钢包洁净程度，提高钢包周转温度。本方法的底吹氩功能可加快钢水中夹杂物的上浮，提高钢水洁净度，为开发更洁净的品种钢提供良好条件。
本发明涉及一种低温降钢包浇注方法，其特征在于：钢包浇注过程中利用燃气通过安装在钢包盖上的高效烧嘴对钢水进行加热；并在钢包浇注过程中利用底吹氩对钢水进行搅拌。
钢包浇注过程中，每5-10分钟对中间包测温，根据中间包钢水过热情况调整加热效率；钢水过热度在20℃以下用大功率加热，钢水过热度在20-25℃用小功率加热保温，钢水过热度超过25℃停止加热，控制中间包钢水的过热度在合理范围。
在加热过程中，先开燃气，再开助燃空气；钢包开浇前期钢包内净空较小，烧嘴与液面距离小，热效率高，与浇注后期比，同等情况要降低加热效率30-50％；随着浇注的不断进行，钢包内净空变大，调整燃气及助燃空气，逐渐用大功率进行加热，保证加热效果。
本发明的有益效果是：
1、稳定浇钢过程的中包温度，中包最高最低温度差减小30％左右，正常情况，温降从原来的13度降为9度内，甚至更低，实现稳定的低过热度浇钢，在很大程度上克服连铸坯因过热度不稳造成的疏松偏析等缺陷。
2、提高钢包洁净度及包衬的周转温度。
(1)提高翻渣率、有效抑制翻渣时因包衬温低造成的钢包粘渣，使钢包内部更洁净。
(2)提高红包出钢率，降低系统温度，降低钢包急冷急热程度，提高钢包寿命，减少耐火材料消耗。
3、提高连浇的安全性。采用低温降大包浇注中包温降明显降低，可使部分精炼处理后温度偏低的钢水浇注更加顺利，从而减少低温回炉和铸机断浇。
4、延长吹氩时间，夹杂物上浮充分，纯净钢水。
5、系统温度降低5度左右，减少耐材消耗。
附图说明：
图1为钢包低温降浇注示意图
1高效烧嘴 2保温盖 3钢包 4水口 5氩气管 6底吹砖
7供风管 8燃气管
具体实施方式：
下面结合附图对该发明作进一步的描述
1、安装悬臂吊
在连铸钢包转台附近安装悬臂吊，悬臂吊的作用是吊运带烧嘴的包盖。悬臂吊起到高位时，保证包盖与坐在铸机转台高位上的钢包上沿有500mm的自由空间，悬臂吊降低后，包盖可盖在钢包上。
2、制作加热包盖
加热用烧嘴安装在包盖的中心位置，采用高效烧嘴，提高火焰的加热效率，保证对液面降低后的钢水进行有效加热，燃气烧嘴外测送风助燃，提高热效率。包盖内衬嵌轻质耐材，在保证保温效果的情况下，减轻包盖重量。包盖四周焊制向下裙边，高200mm，提高保温效果。包盖上部安装对称的四个吊挂点，吊挂点在包盖半径的中心处。包盖与固定管道的然气管和助燃空气管均用金属软管连接，保证包盖随钢包自动升降，满足连铸工艺要求。
3、底吹装置的安装
在具备底吹功能的钢包侧面引出一个吹氩支管，吹氩支管与底吹砖相通，不具备底吹功能的钢包先安装底吹透气砖，采用快速接头金属软管与氩气气源相连。对钢水进行加热的同时进行底吹，底吹流量不宜过大，钢液涌动，渣面不露钢水为宜。
4、加热的控制
燃气管道安装自动调节的流量阀，助燃空气的风机用变频电机带动，根据中间包钢水的过热情况及时调整加热功率，保证中间包过热度控制在合理范围。
5、本发明的实现
本发明是在连铸大包浇钢位安装配有高效烧嘴1的钢包盖2，钢包盖2与钢包3紧密接触，浇钢过程可随钢包同步升降。浇钢过程用煤气8或其他燃气对钢水进行加热，同时利用钢包底吹氩6均匀钢水温度。钢包内钢水热量的70％以上是从钢包的上部散失的，钢包口加盖起保温作用，降低钢水的热量损失。钢包盖中心的高效烧嘴起加热作用，利用燃气燃烧的热量对钢水进行加热，补充钢水的热量损失。底吹氩搅拌起均匀钢水温度的作用，同时兼有净化钢水的作用，具体如附图所示。
6、操作步骤
(1)钢包座转台与中包对位后，开动悬臂吊，将带烧嘴的包盖盖在钢包上，悬臂吊钩降到低位，保证包盖随钢包自由升降。
(2)钢包浇注过程中，每5-10分钟对中间包测温，最好采用连续测温。根据中间包钢水过热情况调整加热效率；钢水过热度在20℃以下用大功率加热，钢水过热度在20-25℃用小功率加热保温，钢水过热度超过25℃停止加热，控制中间包钢水的过热度在合理范围。
(3)先开燃气，再开助燃空气；钢包开浇前期钢包内净空较小，烧嘴与液面距离小，热效率高，与浇注后期比，同等情况要降低加热功率30-50％；随着浇注的不断进行，钢包内净空变大，调整燃气及助燃空气，逐渐用大功率进行加热，保证加热效果。
(4)80吨钢包利用焦炉煤气进行加热，高功率时煤气消耗为400m3/h，助燃空气消耗为1800m3/h，中低功率酌减。
Claims (3)
1、一种低温降钢包浇注方法，其特征在于：钢包浇注过程中利用燃气通过安装在钢包盖上的高效烧嘴对钢水进行加热；并在钢包浇注过程中利用底吹氩对钢水进行搅拌。
2、如权利要求1所述的一种低温降钢包浇注方法，其特征在于：钢包浇注过程中，每5-10分钟对中间包测温，根据中间包钢水过热情况调整加热效率；钢水过热度在20℃以下用大功率加热，钢水过热度在20-25℃用小功率加热保温，钢水过热度超过25℃停止加热，控制中间包钢水的过热度在合理范围。
3、如权利要求1所述的一种低温降钢包浇注方法，其特征在于：在加热过程中，先开燃气，再开助燃空气；钢包开浇前期钢包内净空较小，烧嘴与液面距离小，热效率高，与浇注后期比，同等情况要降低加热效率30-50％；随着浇注的不断进行，钢包内净空变大，调整燃气及助燃空气，逐渐用大功率进行加热，保证加热效果。
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