莱钢型钢炼钢厂现有3座120t氧气顶底复吹转炉,3座120tLF精炼炉,1座RH精炼炉,3台连铸机(其中1号为异型坯连铸机,2号、3号为板坯连铸机);3号板坯连铸机原设计工艺参数:厚度200mm/250mm,宽度1500~2100mm,基本半径10m,拉速0.7~1.40m/min,冶金长度29.5m。3号板坯连铸机于2005年2月一次性热试投产成功;为了适应市场形势的需要,扩大3号板坯连铸机断面生产范围,经过市场调查研究,决定对3号板坯连铸机进行160mm1260mm/1360mm断面工艺改造。断面改造后,原有的设计运行参数特别是二冷制度已不适合于改造后断面,表现突出的是角部过冷及扇形段辊缝收缩性,在3号板坯连铸机改造后的几个月内,质量问题日益凸显,三角区、中心线裂纹出现概率增加,使生产一度陷入被动。为此,从工艺及设备保障角度认真分析了三角区、中心线裂纹问题,并采取了相应的措施。
1)中包温度控制制度,过热度的控制范围,现有3号机中包温度普遍比2号机高5~15!,特别是在开浇、热换和换水口时,中包温度较高,使得在较低拉速时由于中包温度过高,其凝固末端向下延伸,水量不够,对铸坯冷却不利,易产生内部质量问题。3号机160mm断面的中包过热度范围是20~40,其中有7炉上限超过40,因中包温度高导致降速,在降速过程中易出现中心线和三角区裂纹,拉速恒定要保证好,避免频繁升降拉速。中包温度增高,凝固末端下移,相应拉速下的配水量跟不上,铸坯冷却强度不够,易出内部质量问题。
2)结晶器窄面水温差经常出现偏差,钢水流场不稳定,钢水热量传递到两侧的不同,使得铸坯内部温度场不均匀,措施:调整中包水口插入深度,并通过调节塞棒氩气来稳定钢水在结晶器内的流场,对于不同的钢种制定不同的氩气流量范围及压力范围,进一步改善铸坯表面质量。
3)结晶器足辊喷嘴分布对于160mm断面不合理,宽面喷嘴布置10个,其中完全喷射到铸坯上的仅6个,南北两侧各有2个喷空,在一定程度上使二冷水造成了浪费,造成宽面冷却不足,而角部过冷,出现角部横裂纹、脱方等质量缺陷。车间重新设计了结晶器宽面足辊喷淋架及喷嘴。改造后的宽面喷嘴能够满足生产的需要,对于水量控制方面恢复到原设计冷却强度。
原足辊喷淋架上部喷嘴带有一定角度,装配不好,足辊水不能喷到坯子上而喷到足辊上,装配好时,斜喷到坯子上造成结晶器内液面翻,易出现纵裂,为此需要重新调整设计喷淋架结构,使喷嘴垂直于铸坯喷射,保证冷却效果。
4)零段喷嘴原喷嘴设计为间距280mm,但实际加工起来间距在290~300mm之间,喷嘴覆盖宽度大于1360mm,而且随着使用过程中的自变形,间距波动的范围变大,实际与设计有偏差,还需在加工及使用过程中控制好此项参数。
