[發(fā)明專利]薄帶連鑄布流器吊裝、烘烤、澆鑄方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910197768.1
• 申請日: 2009-10-27
• 公開（公告）號: CN102049482A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方園;張健;吳建春;于艷;顧龍發(fā)
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B22D11/16
• 分類號: B22D11/16
• 代理公司: 上海開祺知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄帶連鑄領(lǐng)域，特別涉及薄帶連鑄吊桿式布流器吊裝、烘烤、澆鑄方法。

背景技術(shù)

近年來，國內(nèi)外對開發(fā)鋼帶直接澆鑄技術(shù)(即帶鋼近終形加工技術(shù))的研究活動越來越活躍，這其中發(fā)展最快的是雙輥薄帶連鑄技術(shù)。雙輥薄帶連鑄技術(shù)最早是1865年Henry?Bessemer提出這一想法的(US?Patent：49053)。薄帶連鑄將連續(xù)鑄造、軋制、甚至熱處理等工序融為一體，使生產(chǎn)的薄帶坯稍經(jīng)后續(xù)軋制就一次性形成工業(yè)成品，大大簡化了從鋼水到鋼帶的生產(chǎn)工序，縮短了生產(chǎn)周期，使鋼鐵生產(chǎn)流程更緊湊、更連續(xù)、更高效、更環(huán)保；同時生產(chǎn)成本顯著降低，并且生產(chǎn)出的薄帶產(chǎn)品質(zhì)量不亞于傳統(tǒng)工藝。因此這一技術(shù)一旦被突破，將會給世界上整個鋼鐵業(yè)帶來革命性的沖擊。

具體地說，雙輥薄帶連鑄過程為，它直接將熱態(tài)的鋼水從鋼包經(jīng)過中間包和浸入式水口，通過布流器將鋼水均勻布流到一個由兩個相向旋轉(zhuǎn)的水冷結(jié)晶輥和側(cè)封裝置形成的熔池中，經(jīng)過水冷結(jié)晶輥的冷卻形成1～5mm鑄帶，鑄帶經(jīng)過夾送輥送入在線軋機(jī)中軋制成0.7-2.5mm的薄帶，然后通過輸送輥道以及冷卻控制裝置，然后經(jīng)過卷取前的夾送輥，最后進(jìn)入卷取機(jī)卷取成熱軋鋼帶。

上述布流器在澆鑄過程中起到均勻布流鋼水的作用，在薄帶連鑄中是個關(guān)鍵部件，它的材質(zhì)是鋁碳質(zhì)，以保證和熔融鋼水的不浸潤，在熱態(tài)鋼水注入之前，需要對布流器進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為1250℃。目前存在的主要問題是，布流器的烘烤是離線的，烘烤爐位于離雙輥鑄機(jī)4米處，熱裝時從烘烤爐中將布流器人工吊裝到熔池上方的布流器支架上，然后內(nèi)壁烘烤到1250℃的中間包車開過來等待大包鋼水的注入，整個過程時間較長，導(dǎo)致布流器的溫降顯著，布流器的溫度過低，會使開澆時高溫的鋼水與之接觸，在布流器的外壁結(jié)大量冷鋼，嚴(yán)重時冷鋼掉落會直接導(dǎo)致整個澆鋼過程的失敗?？刂撇剂髌鞯倪^程溫降，使布流器的溫降盡可能地小，是保證薄帶連鑄過程的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

在開澆時布流器溫度過低會造成的嚴(yán)重后果：

(1)降低鋼種過熱度，影響產(chǎn)品質(zhì)量。具體地說就是，澆注過程中，布流器是靜止不動的，溫度較低的布流器部分淹沒在熔池中形成一個巨大的吸熱源，造成整個熔池的溫度顯著降低，這就使得澆注的過熱度降低，使鋼種的澆注過熱度變得不可控，一般地，鋼在生產(chǎn)時都需要確定一定的過熱度以保證鋼種的質(zhì)量，假如生產(chǎn)時過熱度變得不可控，鋼的質(zhì)量也就無法保證了。

(2)在布流器外壁周圍形成“冷鋼”，由于上述澆注過熱度的降低，結(jié)晶輥5的熱流密度大，熱傳導(dǎo)較快，金屬熔體會先凝固，先凝固的金屬中有一部分金屬會隨著結(jié)晶輥的旋轉(zhuǎn)形成鑄帶，而另一部分由于布流器的溫度稍低于鋼液溫度，且布流器是固定的，會使部分鋼水在布流器的外壁周圍發(fā)生凝固而粘上一定量的冷鋼，隨著澆鑄過程的進(jìn)行，這些粘在布流器外壁上的先凝金屬會成為后續(xù)金屬熔體局部凝固的形核核心，由凝固理論可知，一旦金屬熔體有了形核的核心，那么金屬熔體在該核心上就會持續(xù)形核并長大，粘在布流器上長大到一定尺寸的金屬，我們稱之為“冷鋼”?！袄滗摗背掷m(xù)長大，重量達(dá)到一定程度時，就會掉落到熔池中，由于尺寸較大，而且在熔池中停留的時間非常短，不會馬上重熔，隨著結(jié)晶輥的旋轉(zhuǎn)，大的“冷鋼”會造成對結(jié)晶輥輥面的破壞；大的“冷鋼”穿過輥縫，會造成軋制力激增，使?jié)茶T過程不平穩(wěn)；更大的“冷鋼”穿過輥縫，使輥縫縫值瞬間增大，造成吻合點(diǎn)(“KISS”點(diǎn))下移，可能會出現(xiàn)斷帶風(fēng)險。

(3)液面“結(jié)殼”，由于鋼水在布流器外壁周圍形成“冷鋼”，會使液面變得相對平靜，從而降低熔池表層的鋼水流動性和熔池表層的溫度，這樣就很容易造成布流器外壁的冷鋼和結(jié)晶輥輥面相接觸，我們稱之為“搭橋”，這樣的結(jié)果就造成了液面“結(jié)殼”現(xiàn)象。有時候這種液面“結(jié)殼”現(xiàn)象所造成的影響可能是致命的，主要包括：a)由于液面“結(jié)殼”的出現(xiàn)，會對熔池鋼水液位檢測系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致無法正確獲得液位的實(shí)際值；b)由于液面“結(jié)殼”的出現(xiàn)，當(dāng)a)中的情況發(fā)生后，熔池鋼水液位閉環(huán)系統(tǒng)無法正常工作，造成鋼水液位的劇烈波動，從而極有可能導(dǎo)致溢鋼或斷帶等嚴(yán)重事故的發(fā)生。

因此，控制布流器的過程溫降，使布流器的溫降盡可能地小，是保證薄帶連鑄過程的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種薄帶連鑄布流器吊裝、烘烤、澆鑄方法，可以有效減少薄帶連鑄熱裝工藝時間，從而減小布流器在熱裝過程中的溫降，有效避免高溫鋼水和布流器接觸時易結(jié)冷鋼的問題，提高薄帶連鑄開澆成功率；同時操作、熱裝方便；還能省去一個加熱爐，大大節(jié)約場地資源。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是，