【正文】 漣鋼CSP 連鑄理論培訓教材一、 csp連鑄總體描述連續(xù)鑄鋼技術的發(fā)展趨勢是近終型連鑄技術的開發(fā)應用，上下連鑄與軋鋼工序的無縫連接，實現緊湊的生產工藝流程，最大限度的節(jié)能和減少環(huán)境污染，提高金屬收得率，縮短從鋼水到成材的生產周期。漣鋼csp連鑄機為立彎式，于2004年2月5日一次熱試車成功，生產第一塊連鑄坯，創(chuàng)造了達產達效世界第一的世界記錄。鑄機主要設備為蝶式鋼包回轉臺、中間包車、漏斗型結晶器、液壓振動臺、扇形4段，帶剛性引錠桿的頂彎夾送裝置、拉矯裝置、以及擺動剪，其核心設備是漏斗型結晶器。在鋼包回轉臺的兩側各有一個中包車和和中包預熱站，車上配有浸入式水口預熱燒嘴。每臺中包車都配備有稱重系統，以稱量中間包鋼水重量。每個中間包在正常工作情況下，容量為26－28噸，溢渣情況下為30－32噸。中間包鋼水液位可采用自動和手動進行控制，鋼水從中間包注入結晶器采用塞棒伺服機構控制，它和Co60放射源、閃爍記數器和PLC裝置一起組成結晶器液位控制系統。塞棒是整體式的，而塞棒機構采用壓縮空氣冷卻。結晶器液位控制系統可實現連鑄機的自動開澆，即當液位控制系統檢測到鋼水液位的10％時，鑄機振動臺開始振動，夾送輥開始拉坯。鋼水從中間包注入結晶器，是通過一個扁平式的整體式浸入式水口，它的出鋼口是專門設計的，以適應結晶器形狀結構要求。結晶器是一個直的漏斗式結晶器，上大下小，在寬邊銅板上部中心有一個寬的垂直、錐形的漏斗區(qū)域，以保證浸入式水口有足夠的空間。漏斗區(qū)域為從銅板上部向下大約850mm，以下便是結晶器下部平行出口部分。下部結晶器模壁是平行的，從而形成最后鑄坯的斷面尺寸。結晶器振動裝置是一個短桿式的液壓振動系統，可以產生正弦和非正弦振動，目前漣鋼采用的是非正弦振動。而結晶器下面則為鑄坯導向的扇形4段。打開結晶器后，可以允許剛性引錠桿的插入，也可以清除漏鋼后形成的坯殼。漏鋼后通常影響到結晶器和扇形1段，他可以很容易的作為一個整體用吊車吊出更換。結晶器的寬度和錐度可以遠程調整，借助于主控室內驅動PLC方式進行預設定，在澆注期間，主控操作人員可以根據生產計劃或軋制規(guī)格要求進行在線調寬，通常情況下還可以通過調錐來進行結晶器熱流的控制，以穩(wěn)定澆注狀態(tài)，確保鑄坯坯殼的均勻冷卻。通常漣鋼二次冷卻有3條冷卻曲線，根據不同鋼種，選擇不同的冷卻曲線，隨著拉速的增加，水量不斷增大。鑄坯出扇形段后，進入夾送輥頂彎裝置，依靠液壓，頂彎輥將鑄坯與引錠桿分離，再通過拉矯機進行一點矯直。夾送輥頂彎裝置及拉矯裝置的冷卻均為內冷。然后鑄坯進入擺動剪，在擺動剪處進行鑄坯切頭和定尺鑄坯的剪切，在主控室HMI畫面可進行鑄坯長度的設定。通常鑄坯在擺剪處的溫度為950－1050℃，主要由于不同拉速所致。二、技術參數機型 立彎式流數 2流流間距 26000mm澆鑄平臺標高 15165mm冶金長度 9705mm頂彎半徑 3250mm澆注斷面： 900～1600mm70～55mm（冷尺寸）回轉臺參數：回轉臺承載能力 2200t回轉半徑 5500mm回轉速度 （電機驅動） （事故驅動）回轉臂升降行程 1000mm 回轉臂升降速度 30mm/s包蓋升降行程 850mm包蓋旋轉角度 65176。包蓋升降速度 50mm/s中間包容量： 工作液位 27t（液位深度 1050mm）溢流液位 30t（液位深度 1150mm）中間包車參數：中間包車承載能力 65t 行走速度 中間包升降行程 600mm 中間包升降速度 60mm/s中包橫移距離 177。40mm位置精度 177。1mm結晶器：材質 寬面：CuAg；窄面：CuNiBe高度 1100mm出口寬度 900～1600mm72mm結晶器漏斗上口寬度長度高度 180/190mm880/1100mm850mm結晶器振動： 振幅 177。2mm～177。5mm 基本設定 177。3mm 頻率 0~600cpm EMBr： 最大線圈電流 460A 變壓器功率 160kVA塞棒：行程 100mm（177。50mm）驅動方式 機電驅動 引錠桿形式： 剛性下裝式拉矯輥對數 4對（其中2～4上輥為驅動輥）鑄坯清洗裝置：噴咀數 213（上下各13個）噴咀壓力 6～10bar 擺動剪：剪切力 12400kN馬達功率 450kW最快剪切速度 8塊/分鐘三、 澆注工藝技術參數 鋼水溫度控制鋼水液相線溫度取決于每爐鋼水的化學成份。因為鋼水凝固的初試點受熔融形核條件的影響，因而不可能從液相線溫度來預測鋼水凝固的初始溫度。雖然如此，液相線溫度還是被當做每爐鋼水能否適合澆注的一個主要的參考溫度。液相線溫度TL＝1536℃+Σ元素含量系數液相線溫度計算系數如下表1： 表1 液相線溫度計算系數表元素名稱系數α[C]＜%%＜[C]＜%[C]＞%[C]6588(9+65*[C])[Si]8810[Mn]556[P]303030[S]252530[Al]3[Cu]555[Cr][Ni]44[V]22[W]1[Co][Zr][Nb]7[Ta]3[Ti]14[As]14[Sn]10通常，中間包鋼水實測溫度減去計算的液相線溫度，就可以知道該爐鋼水的過熱度。鋼水的過熱度不僅影響到鋼水的凝固行為，而且影響到澆鑄保護渣的熔融行為。 鋼水過熱度控制不同鋼種中間包鋼水過熱度要求：見表2。表2，不同鋼種過熱度范圍鋼 種中間包鋼水過熱度連澆爐次開澆第一爐低碳鋼(C≤％，Mn≤％)20℃～40℃30℃～50℃高強度低合金鋼(C≤％，Mn＞％)20℃～40℃25℃～45℃中碳鋼(C＞％)20℃～35℃25℃～45℃高碳鋼(C＞％)15℃～35℃25℃～45℃ 拉速控制－ m /min，開澆拉速控制曲線如下：第一步：（a＝）第二步：（在切頭后根據情況再調速）。 最大可能澆鑄速度取決于：冶金長度、結晶器冷卻和二次冷卻的類型和強度、液芯壓下厚度、鋼種、鋼水過熱度、中間包液面、生產節(jié)奏等。：見表3表3，中間包鋼水過熱度在規(guī)定范圍內的拉速優(yōu)化控制鋼 種中間包鋼水過熱度Vc（m/min）57mm厚坯Vc（m/min）72mm厚坯低碳鋼（C≤％，Mn≤％）20℃～40℃～～高強度低合金鋼（C≤％，Mn＞％）20℃～40℃～～中碳鋼（C＞％）15℃～35℃～～高碳鋼（C＞％）15℃～35℃～～，則最大拉速按表4進行控制。表4，過熱度超標最大拉速控制表（72mm厚板坯）鋼種過熱度低于下限過熱度高于上限過熱度℃Vmax（m/min）過熱度℃Vmax（m/min）72mm57mm72mm57mm低碳鋼15～2040～45高強度低合金鋼15～2040～43中碳鋼12～1535～40高碳鋼12～1535～40，見表5：表5，不同中間包液面下的最大拉速中間包鋼水噸位（噸）最大拉速（72mm900～1600mm）低碳鋼高強度低合金鋼中碳鋼高碳鋼＞20不限制≤15≤12≤10≤8≤6（尾出后）（尾出后）（尾出后）（尾出后） LCR時拉速控制，見表6：表6，LCR時拉速控制表（低碳鋼、HSLA、26，25）液芯壓下量mm最低事故拉速（m/min）最高拉速（m/min）低碳鋼HSLA中碳鋼低碳鋼HSLA中碳鋼72 6872 6672 6472 6272 6072 57 57mm厚鑄坯：：在漏鋼預報系統發(fā)出警告后，自動或手動激活緊急降速。不同鋼種的緊急降速控制如表7所示：表7，緊急降速控制步驟拉速（m/min）時間（s）加速度（m/min2）從到低碳鋼中碳鋼高碳鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼1Vc＜2＜2＜2909090255500034（或Vc）6590100第一步：；第二步： m/min的拉速40s；第三步：。結晶器冷卻控制 采用ISO控制，結晶器冷卻水從上到下流經冷卻水槽。進水壓力 寬面≥；窄面≥出水壓力 8～10bar進水溫度 設計為38℃，操作時35～40℃（啟動溫度≥30℃）出水溫度 ＜54℃最大進出水溫差 16℃補償水： 壓力 6bar 流量 10 m3/h事故水： 流量 250m3/h（15min）壓力 3bar，見表8：表8，結晶器冷卻水流量控制表寬面流量控制窄面流量控制銅板厚度(mm)冷卻水流量(L/min)銅板厚度(mm)冷卻水流量(L/min)15～165600（v＝）11～12190（v＝）16～17560012～1319517～18570013～1420018～19580014～1520519～20590016～1721020～21600017～1821521～22610018～19220（v＝）22～23620023～24630024～256400（v＝），見下表9：表9，結晶器冷卻水水質要求項目單位參數項目單位參數PH（20℃）./.～不溶解固體總量mg/L300總硬度176。dHCl2（mg/L）mg/L50碳酸鹽硬度176。dHFe+Mnmg/沉淀＋懸浮物mg/L10SiO2mg/L10硫酸鹽mg/L100氨mg/L油＋脂mg/L0，見表10：表10，結晶器冷卻水報警澆注危險報警水流量低于正常10%進水溫度＞45℃出水溫度＞58℃進水壓力＜12bar澆注停止報警水流量低于正常15%進水溫度＞48℃出水溫度＞60℃進水壓力＜10bar澆鑄停止報警5s鐘內必須停澆。，必須停澆。二次冷卻控制，見表11：表11，二冷水水質要求項目單位參數項目單位參數PH./.6沉淀和懸浮物mg/L20暫時硬度176。dH10Fe+Mnmg/L總硬度3dH25Clmg/L400碳酸鹽硬度176。dH15總溶解固體mg/L1500最大進水壓力 最大流量 990m3/h最低流量 300 m3/h進水溫度 ≤35℃噴咀壓力：扇形段1 15bar（通過增壓泵增壓）扇形段4 10bar事故水流量 190m3/h（持續(xù)15分鐘，其中扇形段1為90 m3/h，扇形段4為100 m3/h）二次冷卻系統分