的.
计算热坯长度,必须知道收拾因子,收缩因子为一常量X=1.013.用于所生产的铸坯.如生产钢种扩大到合金钢,收缩因子可随之修改. C钢:X=1.013 举例:
铸坯长度=8000mm(冷坯) 质量:St37---收缩率=1.013
Lhot= Lcold*X+切缝---=8000mm*1.013+8mm Lhot=8112mm 1.2.1.8收缩 1.2.1.8.1概述
连铸在固相线温度下的热收缩对质量有特别的影响,一些铸坯表面的缺陷及生产中遇到的一些现象都是由于不同的C含量的钢种其收缩特性不同引起的.
C含量为0.09%~0.16%的钢种(包晶范围)对表面及内部裂纹表面粗糙、扭曲变形、拉漏比C含量低于或高于这个范围的钢种更为敏感。
研究表明0.09%~0.16%的钢种通过结晶器的热流量最小，且结晶器与坯壳之间的摩擦力也较低。
以上观察到的现象归因于包晶反应而引起铸坯收缩量增大及机械应力提高。 δ/γ相变
在固相线温度以下恒定的温度区间内，铁碳合金的收缩量是C含量的函数。
C含量的0.09%~0.16%的热收缩量增加，相应的体积缩小（密度增大）是与δ/γ相变相关联的。
δ/γ相变只发生在铸坯上特定的一段，由于收缩不均匀，以及钢水静压力引起的除热应变外的弹性应变、粘弹性应变、使机械应力增强。 在连铸生产中，收缩及应力的成长都是由于拉浇过程中各种因素复杂的相互作用（温度梯度、坯壳成长速度）以及钢的材质特性的结果。
就VOEST-ALPINE STAHL产品，经验表面：收缩率取1.013满足计算的要求,分析表明收缩率对其影响微小. 1.3电磁搅拌
1.3.1结晶器电磁搅拌
M-EMS(结晶器电磁搅拌)对铸件的内部和表面质量有着积极的作用,由于能量消耗较高(约3Kwh/t),EMS主要在浇注高品质的特钢中使用. 特殊情况:包晶钢!(C含量为0.09~0.16%)
经验表明,调节M-EMS的参数(主要是电流),可提高生产和冶炼的效果. M-EMS放于结晶器装配下放更适合于使用保护渣和侵入式水口的形式.
使用建议的M-EMS参数设置时,特别观察弯月面的情况,以确保弯月面的情况,以确保弯月面无大的搅动.
如弯月面波动过大过侵入式水口侵蚀,必须逐渐减少电流,(如25A)直到满意为止. 结晶器断面超过200mm2及结晶器壁>20mm的情况,建议选用2~2.5Hz的频率. 如结晶器断面小于200mm2及结晶器壁<15mm的情况,建议选用4Hz的频率.
为了方便操作,如果最大电流为400A,或接近400A(390A),也可选用固定的频率4.0Hz,注:范围由C含量来确定)!
分钢种设置M-EMS参数,举例:
表1所示根据C含量的不同而设置的电流:
M-EMS的频率应调节到2~4.5HZ之间(根据不同的断面尺寸,如小断面高频率,大断面低频率). 表1 C含量 M-EMS(A) <0.25 150
0.26~0.45 250-400 0.46~0.60 350~400 >0.60 >400
注意:为了避免注流钢水时卷渣,侵入式水口必须保证最小插入深度(如建议插入深度80~140mm).
1.3.2末端电磁搅拌
使用末端电磁搅拌只对高碳钢或Mn\\Cr含量高(>1%)的钢种有意义.
注:为使末端电磁搅拌达到最优效果, 末端电磁搅拌中心应置于铸坯内液芯50mm处!如出现”白亮带”,强度通过下面方法可控制: *增加M-EMS的电流. *减少F-EMS的电流.
*调节反转周期见表3===特别是用于低C钢. *降低拉速(也就是缩短液芯长度).
表2所示F-EMS电流与C含量的函数关系. F-EMS的频率应调节至17.0~20.0Hz之间. C含量(%) F-EMS频率(A) <0.25 -
0.26~0.45 250 0.46~0.60 300 >0.60 350-400 周期(正反向)(sec.) 小断面 大断面 5~8 8~12 表2
建议最小拉速应使F-EMS达到最佳效果。 180*180末端搅拌 K-因子为26
拉速（m/min） 冶金长度（m） 在F-EMS处的实际液芯（mm） 名义液芯（mm） 1.0 12 58 >50 1.1 13.2 64 1.16 13.9 68 1.2 14.4 69 1.3 15.6 73 1.4 16.8 77
300*300末端搅拌 K-因子为26
拉速（m/min） 冶金长度（m） 在F-EMS处的实际液芯（mm） 名义液芯（mm） 0.4 13.3 34 >50 0.45 15 49 0.5 16.6 62 0.55 18.3 73 0.6 20 83
1.4安全
1.4.1不能拉浇(!!) *无结晶器冷却水 *无二冷水 *无振动
*无润滑(油或保护渣) 1.4.2禁止继续拉浇
*结晶器冷却水为事故状态 *结晶器冷却水温差Δt>12℃ *结晶器冷却水事故水箱未满
*发现大包或中包即将穿包(大包或中包车呈红斑) *中包弯月面低于300mm *铸坯停留超过4分钟 *拉速过快 *中包温度过高 1.4.3中包停浇
在大包停浇后,大包工必须立即通知P3工留心敞开浇注的钢流或是塞棒浇注应注意弯月面. 原因:防止渣流入结晶器而导致漏钢甚至停浇. 1.4.4钢和渣的区分
*当钢水从黄蓝或黄绿(在于眼镜繁荣颜色)变为深黄色时. *当钢流由强度到分流时.
*持钢棒快速从钢流中挑出些渣,如溅起许多小的火花,那多是钢;如果钢流穿过钢棒轻轻掠过,那是渣.
*如果是塞棒浇注,其弯月面搅动挺大,注意只是在由钢转换为渣时! *一下渣立即停浇(最好稍稍提前一点).
*中包停浇时,大包工应用钢棒(勿用管子)测几次钢水液位,这样也可以知道,中包是否有渣,有多少.
1.5中包包衬
连铸工艺中对钢的质量、成本及产品的安全都有严格的要求,对此领域中使用的耐材产品有更高的要求,对中包包衬耐材主要以下几个部分: *隔热层 *永久层 *工作层
隔热层是由陶瓷纤维或高铝砖制成位于永久层之间. 两种不同形式的永久层: *永久层为耐火砖或高铝砖
永久层的缺点是每个中间包都需要特殊形状的砖,其连接处比较薄,使用后,永久层表面的砖磨损不均匀,特别是接缝处变大.表面的不均匀及宽的接缝,使钢壳粘在永久层上.一旦钢壳剥落永久层就遭到破坏.
*永久层砖的另一缺点是,中包容积增大及复杂后,其成本及安装时间延长. *永久层为高铝,低水泥,低湿气的浇注料:
这种浇注料在各温度段都有绝好的机械强度,及耐热冲击抗力.因其为低水泥浇注料避免了接触反映.
高机械强度的化合物以及少量的粘接剂大大提高了此种包衬的中包使用寿命.
低水泥的浇注料制成单体无接缝的包衬,消除了用砖砌所存在的接缝问题,使用低水泥浇注料使永久层的安装更方便,更快,且中包寿命增至1500炉. 1.5.1可应用的工作层 下面是几种工作层的制法: *板式包衬
*用喷枪喷涂的包衬 *喷雾式喷涂的包衬 *干粉中包衬
*板式包衬,最初使用于1974年,其为高绝热,低密度可更换的预制板.这项工艺使用冷中间包开浇成为现实,是中包准备的一次革命.
早期的板式包衬为硅质板后来发展为可预热的镁质板,这样既满足了板坯的连铸开浇的要求,又利用了板式包衬的优点.
可预热板式包衬消除了预热是工作层碎落的可能,另外,还比喷枪喷涂或砌砖的形式有以下优点:
*中间包冷热均可用 *增加了绝热性能 *良好的抗碎裂性能 *延长一个浇次的寿命
*提高中间包使用率,缩短周转周期
制作时的一个缺点,特别是大的中包,需要大量的劳动
80年代初期,开始喷雾包衬系统,其于喷枪包衬不同的重要之处为在喷补料中增加纤维,这不仅降低其密度和成本,而且便于干燥提高了储热性能.同时这种工艺在制作厚的包衬时比喷枪补更加容易控制,这种包衬可以预热也可以冷包没有问题.其成品的决热特性比起板式包衬更加受欢迎.
喷雾喷包衬的主要优点为包衬的喷补与中包的几何形状无关.此工艺只需要短的时间准备,相对劳动强度低,喷补材料可自动由机器人制作,以后的劳动需求更低. 此工艺与其它湿的工艺相比主要缺点为:在使用前要进行干燥.
干粉中包衬,于1986年左右提出,此工艺与前面提到的工艺不同之处为采用干粉形式,干粉包衬利用松脂在相对温度较低(约200℃)的条件下的粘合力而制成的.
粉剂准备好后将一模型置于中包内,将干粉灌入中间包永久层与模型之间.这种特制的模型要求能均匀传递中包热量,防止中包中间包钢板的移动和扭曲变形,对可否振动的要求取决于使用的产品. 这种工艺的优点 *中包周转快 *劳动量低 *良好的脱膜性
*对永久层有良好的保护作用
*干净精致的工作层(使非金属夹杂容易上浮)
比起湿的工艺其主要的优点为减少了必要的热循环周期 采用哪一种包衬不同的钢厂根据各自的因素来确定如下: *中包大小 *连浇炉数 *钢水清洁度 *费用
*是否容易脱壳
*周转周期的重要性和中包利用率 *现有设备和包衬制度
*钢水质量的要求,低H,低C *使用人工或自动方式 1.5.2中包及水口预热
1.5.2.1塞棒浇注的中包预热 *中包必须干燥清洁 *将中包包盖置平
*预热时间预计为60~90min.
*加热前安装好水口==如是单体水口,必须先安装水口. *将载有中包的中包车开至结晶器上方对中(必须关上塞棒) *返回加热位调节预热烧嘴 *将塞棒打开约40mm
*计划开浇前,启动加热(从上端)加热时间不超过90min,不少于60min(参见耐火材料供应商提供的加热曲线)
*加热温度为1000℃~1300℃之间.
*水口预热30~60min,时间长短取决于烧咀质量
*大包到站后检查大包滑动水口油缸及液压系统工作是否正常 1.6拉浇前设备的前提准备 1.6.1结晶器的准备
开浇前必须检查下面的前提准备,必须完成下面各项准备工作 *铜管无损伤,如划痕或不均匀磨损 *足辊如有不均匀磨损必须更换 *结晶器冷却水准备完毕
*结晶器足辊段喷淋水准备完毕,检查喷淋方式
*结晶器可见部位无水,不得有水渗入结晶器内,结晶器铜管必须干燥 *结晶器罩固定于结晶器上 *结晶器液位检测系统准备完毕
如为新上的结晶器,必须增加以下检查项目 *结晶器液位控制系统装入准备就绪 *结晶器冷却套内充满水,无空气 *只能使用检查过调整过的结晶器
*固定结晶器于振动台上的螺栓必须拧紧 *润滑软管联接完毕
*冷却介质的连接处紧固(在振动台架与结晶器间无泄露) *结晶器足辊至扇形段的第一辊的过度段检查,调整. 1.6.2引锭杆准备 正确安装引锭杆
引锭杆,特别是引锭头插入结晶器前必须检查是否清洁
必须认真检查引锭头部与热坯接触的部位,如表面有损伤(划痕\\裂纹等)应送检查(点焊或点磨)
应按维护手册进行接头处加油动作检查. 1.6.3送引锭