鑄坯的二次冷卻也是高拉速實現(xiàn)的核心環(huán)節(jié),,中冶連鑄在小方坯快速冷卻凝固機理研究的基礎上,開發(fā)了高壓全水高效二次冷卻工藝技術,。
核心設備運行的可靠性和運行精度是小方坯高拉速連鑄的基礎保障,,中冶連鑄開發(fā)了諸如小方坯全板簧振動導向系統(tǒng)、液壓振動驅(qū)動系統(tǒng)、二冷精密導向系統(tǒng),、整體框架光滑矯直系統(tǒng)等核心設備技術,。
高拉速連鑄是一個綜合技術集成,不但需要設備,、工藝技術保障,,同時也需要有規(guī)范的生產(chǎn)操作與管理,。通過測試和現(xiàn)場實踐,,中冶連鑄從保證高拉速實施的多方面進行定量標準化,提出一整套設計,、施工標準和生產(chǎn)管理規(guī)范,。包括結晶器銅管、結晶器水套,、結晶器振動,,結晶器足輥、水口對中,、導向段,、二冷噴淋、液面控制,、對弧樣板等方面的加工制造,、監(jiān)測保養(yǎng)、生產(chǎn)操作的管理規(guī)范,。
中冶連鑄在廣州陽春鋼鐵和廣西盛隆鋼鐵小方坯的建設上取得突破,,其中陽春150mm×150mm小方坯生產(chǎn)拉速達到4.08m/min,廣西盛隆160mm×160mm小方坯生產(chǎn)拉速達到3.4m/min,。
對高碳鋼及特鋼小方坯連鑄而言,,高的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量等級要求是制約高拉速連鑄的限制性環(huán)節(jié),尤其是內(nèi)部質(zhì)量,。這類小方坯(如150方),,連鑄拉速長期處于2.0m/min以下,甚至處于1.5m/min水平,。而小方坯重壓下技術的開發(fā),,為優(yōu)特鋼高效化連鑄打開了廣闊的空間。
3.全鋼種小方坯高效連鑄的實現(xiàn)
對于小方坯高效連鑄,,有一種觀點認為普碳鋼適合高拉速,,而品種鋼不適合。
影響小方坯品種鋼高拉速的核心問題是隨著拉速的提高,,液芯變的細而長,,補縮變的艱難,內(nèi)部質(zhì)量迅速惡化,拉速高到一定程度,,依靠現(xiàn)有技術,,即二冷弱冷和組合電磁攪拌(M-EMS+F-EMS),無法達到內(nèi)部質(zhì)量要求,。而壓下技術尤其是重壓下技術的實踐成功,,對內(nèi)部質(zhì)量的改善效果,是傳統(tǒng)技術所不具備的,,完全可以解決品種鋼高拉速后內(nèi)部質(zhì)量惡化的技術難題,。
站在鋼鐵生產(chǎn)的全流程考慮,連鑄的高效化是熱裝熱送甚至直接軋制的基礎,,只有鑄機能實現(xiàn)全鋼種的高效化,,才能最大化地降低能耗、降低鋼鐵企業(yè)的投資成本和生產(chǎn)成本,?;诖耍幸边B鑄提出高效全鋼種澆注小方坯連鑄機(表1是具體的技術配置),,可以同時實現(xiàn)普碳鋼和品種鋼的高效澆注,,目標拉速如表2所示。相對于傳統(tǒng)的小方坯,,全鋼種高效小方坯連鑄具有如下優(yōu)勢:
1)投資成本低,,生產(chǎn)定員少、生產(chǎn)消耗低,、維護費用省,、鋼水收得率高。
2)單流產(chǎn)量高,,流數(shù)少,,可避免當前120-150t轉爐采用雙中間罐連鑄的弊端,擴大了連鑄與更大容量煉鋼爐的匹配范圍,。
3)采用高效二冷噴嘴設計,,實現(xiàn)二冷的全覆蓋,提高了二冷均勻性,;噴嘴孔徑大,,數(shù)量少,防堵塞能力強,,在線更換方便,,可以滿足普碳鋼和品種鋼的不同要求,實現(xiàn)全鋼種澆注,。
4)二冷末端分段插拔式噴淋支管設計,,實現(xiàn)二冷長度的在線變化,,為生產(chǎn)普碳鋼和品種鋼需要不同冷卻長度需求創(chuàng)造條件。
5)流數(shù)少,,流間大,,有利于弧段設備的檢修、更換,。
6)高拉速連鑄,,提高了出坯溫度,是熱裝熱送甚至直接軋制工藝實現(xiàn)的基礎,。
7)小方坯高拉速連鑄,,為方坯無頭軋制的發(fā)展打下了基礎。
8)重壓下和表面淬冷技術的配置,,可實現(xiàn)品種鋼高拉速連鑄和熱裝熱送甚至直接軋制流程,。
盡管當前鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于低谷期,,但是只有不斷推進技術進步,,才是鋼鐵及其相關企業(yè)渡過難關乃至還能有所為的關鍵。中冶連鑄在小方坯減流提速高效化生產(chǎn)上的技術探索已起航,,小方坯的重壓下技術為品種鋼的質(zhì)量提升與高效化提供了技術保障,;梅花形結晶器等相關技術的成功開發(fā)為普鋼連鑄拉速進一步提高打下了基礎,二冷技術的探索為小方坯全鋼種高效連鑄的實現(xiàn)提供了路徑,。