【文章內(nèi)容簡介】 號(hào) 鋼種 代表鋼號(hào) 備注 一 矩形坯連鑄機(jī) 1 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q195～ Q275 2 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 0 08Al、 10~45 3 低合金結(jié)構(gòu)鋼 Q345 4 焊條鋼 H08 二 窄 板坯 連鑄機(jī) 1 碳素結(jié)構(gòu)鋼 Q195～ Q275 2 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 0 08Al、 10~45 3 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼 Q345~Q390 4 硅鋼 50W470、 65W600 5 耐候結(jié)構(gòu)鋼 Q235NH、 Q295GNH (2) 鑄坯規(guī)格 （冷態(tài)） ① 矩形 坯連鑄機(jī) 鑄坯規(guī)格： 150mm?150mm、 200mm?200mm、 165mm?250mm、165mm?280mm 鑄坯定尺長度： 5000mm～ 6000mm、 12021mm 鑄坯重量： ② 窄板坯 連鑄機(jī) 鑄坯規(guī)格： 150mm?350～ 650mm 鑄坯定尺長度： 8000mm～ 9000mm 鑄坯重量： (3) 供坯路線 項(xiàng)目名稱 方案一 方案二 方案三 之一 之二 之一 之二 之三 之一 之 二 方案四 之 三 煉鋼、連鑄與軋鋼布置 分開 連接 連接 分開 部分連接、部分分開 分開 矩形坯 — 450mm窄帶和棒材 道路 軌道過跨 軌道過跨 鐵路 道路 軌道過跨 鐵路 鐵路 窄板坯 — 800mm中寬帶 道路 軌道過跨 鐵路 鐵路 道路 連鑄 機(jī)機(jī)型及主要工藝參數(shù) 選擇 1) 連鑄機(jī)機(jī)型選擇 根據(jù)國內(nèi)外同類鑄機(jī)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，本工程 矩形坯連鑄機(jī) 采用全 弧形連續(xù)矯直 連 鑄機(jī) ，窄板坯連鑄機(jī)采用垂直彎曲型連續(xù)矯直連鑄機(jī)。 2) 連鑄機(jī)基本半徑 連鑄機(jī)基本半徑主要取決于澆鑄鋼種和鑄坯斷面尺寸及對(duì)鑄坯質(zhì)量的要求。大弧型半徑有利于結(jié)晶器內(nèi)夾雜物和氣泡上浮，改善內(nèi)弧皮下氣泡及非金屬夾雜物的富集，同時(shí)增加鑄坯凝固末端鋼水靜壓力，有利于鋼水補(bǔ)縮，改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 根據(jù)本工程矩形坯連鑄機(jī)產(chǎn)品大綱，確定矩形坯連鑄機(jī)基本半徑為 10000mm。鑄機(jī)半徑與鑄坯厚度之比為 倍，能很好滿足今后高品質(zhì)鋼種產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量需要。 根據(jù)本工程窄板坯連鑄機(jī)品種鋼比例高，確定窄板坯連鑄機(jī)基本半徑為 8000mm，并具有一定長度垂直段。鑄機(jī)半徑與鑄坯厚度之比為倍 ，能很好滿足今后高品質(zhì)鋼種產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量需要。 3) 拉坯速度與澆鑄時(shí)間 拉坯速度 取決于澆鑄鋼種、鑄坯斷面尺寸、鑄機(jī)的冶金長度和 設(shè)備配置 ，同時(shí)要適應(yīng)與轉(zhuǎn)爐、精煉 裝置 冶煉周期的匹配 ，以 實(shí)現(xiàn)多爐連澆。 根據(jù)產(chǎn)品大綱，矩形坯連鑄機(jī)主要以生產(chǎn)碳素結(jié)構(gòu)鋼、 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 、低合金結(jié)構(gòu)鋼等為主。 按 鋼種 化學(xué)成分、國內(nèi)外類似產(chǎn)品方案澆鑄實(shí) 踐經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分為 兩 類鋼，同類鋼種具有相似的特性，主要澆注參數(shù)近似，從 A 到 B 類鋼澆注難度逐漸加大，對(duì)澆注條件和控制操作等因素的要求也逐漸嚴(yán)格。 矩形坯連鑄機(jī)的拉坯速度和澆鑄時(shí)間見表 。 表 矩形 坯連鑄機(jī) 拉坯速度與澆鑄時(shí)間 方案 轉(zhuǎn)爐平均出 鋼量 (t) 鑄機(jī)流數(shù) 鋼類 鑄坯斷面 (mm) 工作拉速 (m/min) 澆鑄時(shí)間 (min) 方案一 、方案四 80 5 A 200 200 80 5 B 200 200 80 5 A 150 150 80 5 B 150 150 80 5 A 165 250 80 5 B 165 250 80 5 A 165 280 80 5 B 165 280 方案二、方案三 200 8 A 200 200 200 8 B 200 200 200 8 A 150 150 200 8 B 150 150 200 8 A 165 250 200 8 B 165 250 200 8 A 165 280 200 8 B 165 280 注： 1) 方案一 、方案四 澆鑄時(shí)間為 27～ 35min，與轉(zhuǎn)爐匹配時(shí)間較好，生產(chǎn)靈活。 2) 方案二、方案三澆鑄時(shí)間為 41～ 52min，較轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)節(jié)奏稍 慢。 根據(jù)產(chǎn)品大綱，窄板坯連鑄機(jī)主要以生產(chǎn)碳素結(jié)構(gòu)鋼、 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼 、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼、硅鋼、耐候鋼等為主。 按 鋼種 化學(xué)成分、國內(nèi)外類似產(chǎn)品方案澆鑄實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以分為 三 類鋼，同類鋼種具有相似的特性，主要澆注參數(shù)近似，從 A 到 C 類鋼澆注難度逐漸加大，對(duì)澆注條件和控制操作等因素的要求也逐漸嚴(yán)格。 窄板坯連鑄機(jī)的拉坯速度和澆鑄時(shí)間見表 。 表 窄板坯 連鑄機(jī) 拉坯速度與澆鑄時(shí)間 方案 轉(zhuǎn)爐平均出 鋼量 (t) 鑄機(jī)流數(shù) 鋼類 鑄坯厚度 (mm) 代表寬度 (mm) 工作拉速 (m/min) 澆鑄時(shí)間 (min) 方案一 80 3 A 150 400 80 3 B 150 400 80 3 C 150 400 80 3 A 150 500 80 3 B 150 500 80 3 C 150 500 80 3 A 150 600 80 3 B 150 600 80 3 C 150 600 方案二 方案三 200 5 A 150 400 200 5 B 150 400 200 5 C 150 400 200 5 A 150 500 200 5 B 150 500 200 5 C 150 500 200 5 A 150 600 200 5 B 150 600 200 5 C 150 600 200 6 A 150 400 200 6 B 150 400 200 6 C 150 400 200 6 A 150 500 200 6 B 150 500 200 6 C 150 500 200 6 A 150 600 200 6 B 150 600 方案 轉(zhuǎn)爐平均出 鋼量 (t) 鑄機(jī)流數(shù) 鋼類 鑄坯厚度 (mm) 代表寬度 (mm) 工作拉速 (m/min) 澆鑄時(shí)間 (min) 200 6 C 150 600 注： 1) 方案一澆鑄時(shí)間為 25～ 39min，與轉(zhuǎn)爐匹配時(shí)間較好。 2) 方案三中流數(shù)為 5 流時(shí)，澆鑄時(shí)間為 38～ 58min，較轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)節(jié)奏慢。流數(shù)為 6流時(shí)，澆鑄時(shí)間為 32～ 48min，與轉(zhuǎn)爐匹配時(shí)間較好，但由于 6 流中間罐及耐材、中間罐蓋等重量超過起重機(jī)承載能力，同時(shí)由于連鑄機(jī)產(chǎn)量不高，因此，按 5 流設(shè)計(jì)。 4) 連鑄機(jī)流數(shù) 連鑄機(jī)流數(shù)主要考慮鑄機(jī)的產(chǎn)量要求和連鑄與轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)節(jié)奏的匹配兩個(gè)因素。 方案一： 轉(zhuǎn)爐 平均出鋼量為 100t，冶煉周期約為 38min/爐，采用多流的 1臺(tái)連鑄機(jī)與之同周期匹配生產(chǎn)。 根據(jù)鋼水罐容 量、冶煉周期、澆鑄斷面及拉坯速度與產(chǎn)品方案的關(guān)系，以及多流 鑄坯 連鑄機(jī)自身的特點(diǎn)，確定 ： 矩形坯連鑄機(jī)： 5 機(jī) 5 流 窄板坯連鑄機(jī)： 3 機(jī) 3 流 方案二： 轉(zhuǎn)爐 平均出鋼量為 200t，冶煉周期約為 38min/爐，采用多流的 1臺(tái)連鑄機(jī)與之同周期匹配生產(chǎn)。 根據(jù)鋼水罐容量、冶煉周期、澆鑄斷面及拉坯速度與產(chǎn)品方案的關(guān)系，以及多流 鑄坯 連鑄機(jī)自身的特點(diǎn)，確定 ： 矩形坯連鑄機(jī)： 8 機(jī) 8 流 方案三 ： 轉(zhuǎn)爐 平均出鋼量為 200t，冶煉周期約為 38min/爐， 同時(shí)便于生產(chǎn)組織， 采用多流的 1 臺(tái)連鑄機(jī)與之同周期匹配生產(chǎn)。 因方案三在攀西廠房內(nèi)建設(shè) ，為充分利用車間起重機(jī)等條件。 根據(jù)鋼水罐容量、冶煉周期、澆鑄斷面及拉坯速度與產(chǎn)品方案的關(guān)系，以及多流 鑄坯 連鑄機(jī)自身的特點(diǎn)，確定 ： 矩形坯連鑄機(jī)： 8 機(jī) 8 流 窄板坯連鑄機(jī)： 5 機(jī) 5 流 5) 冶金長度 鑄坯的液芯長度指鑄坯從結(jié)晶器鋼液面開始到鑄坯中心液相完全凝固點(diǎn)的長度稱鑄坯的液芯長度。 液芯長度取決于鑄坯厚度、凝固系數(shù)及最大拉坯速度。 鑄機(jī)冶金長度 決定連鑄機(jī)的生產(chǎn)能力， 取決于鑄坯的液芯長度 ，矩形 坯連鑄機(jī)液芯長度計(jì)算結(jié)果見表 ，窄板 坯連鑄機(jī)液芯長度計(jì)算結(jié)果見表 。 表 矩形 坯 連鑄機(jī)液芯長度計(jì)算 鋼類 鑄坯規(guī)格 (mm) 最大拉速 (m/min) 結(jié)晶器凝固系數(shù) (mm*min1/2) 出坯殼厚 度 (mm) 平均凝固系數(shù) (mm*min1/2) 液芯長度 (m) A 200 200 B 200 200 A 150 150 B 150 150 A 165 250 B 165 250 A 165 280 B 165 280 根據(jù)液相深度計(jì)算及連鑄機(jī)輥列設(shè)計(jì) 排列 結(jié)果，確定連鑄機(jī)長度（沿外弧從結(jié)晶器液面到火焰切割機(jī)切割原點(diǎn)的距離 ）為～ 。 表 窄板坯 連鑄機(jī)液芯長度計(jì)算 鋼類 鑄坯厚度 (mm) 最大拉速 (m/min) 結(jié)晶器凝固系數(shù) (mm*min1/2) 出坯殼厚 度 (mm) 平均凝固系數(shù) (mm*min1/2) 液芯長度 (m) A 150 B 150 C 150 根據(jù)液相深度計(jì)算及連鑄機(jī)輥列設(shè)計(jì) 結(jié)果，確定連鑄機(jī)液相深度（結(jié)晶器液面到夾持輥段末輥）約為 13m。 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果以及工藝布置，確定連鑄機(jī)長度（結(jié)晶器液面到火焰切割機(jī)切割原點(diǎn)的外弧距離）約為 26m。 4 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力 1) 冶煉條件 煉鋼條件詳見表 。 表 煉鋼、精煉設(shè)備及參數(shù) 序號(hào) 項(xiàng) 目 單位 數(shù)值 備注 一 方案一 、方案四 1 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐 (1) 數(shù)量 座 2 (2) 公稱容量 t 100 (3) 平均出鋼量 t/爐 80 (4) 平均冶煉周期 min/爐 38 2 LF 精煉爐 (1) 公稱容量 t 100 (2) 數(shù)量 座 2 (3) 每爐處理鋼水量 t/爐 80 (4) 平均精煉周期 min/爐 38 二 方案二、方案三 1 頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐 (1) 數(shù)量 座 1 (2) 公稱容量 t 210 (3) 平均出鋼量 t/爐 210 (4) 平均冶煉周期 min/爐 38 2 LF 精煉爐 (1) 公稱容量 t 210 (2) 數(shù)量 座 1 (3) 每爐處理鋼水量 t/爐 210 (4) 平 均精煉周期 min/爐 38 2) 連鑄 機(jī)生產(chǎn)能力 方案一 、方案四 ： 經(jīng)計(jì)算：矩形坯連鑄機(jī)平均連澆爐數(shù) 6～ 12 爐，平均準(zhǔn)備時(shí)間35min，作業(yè)率 %時(shí)，可完成年產(chǎn)合格坯 萬 t 的計(jì)劃年產(chǎn)量。 窄板坯連鑄機(jī)平均連澆爐數(shù) 8 爐，平均準(zhǔn)備時(shí)間 65min，作業(yè)率%時(shí)，可完成年產(chǎn)合格坯 萬 t 的計(jì)劃年產(chǎn)量。 方案二： 經(jīng)計(jì)算：矩形坯連鑄機(jī)平均連澆爐數(shù) 6～ 12 爐，平均準(zhǔn)備時(shí)間35min，作業(yè)率 %時(shí)，可完成年產(chǎn)合格坯 萬 t 的計(jì)劃年產(chǎn)量。 方案三： 經(jīng)計(jì)算：矩形坯連鑄機(jī)平均連澆爐數(shù) 6～ 12 爐，平均準(zhǔn)備時(shí)間35min，作業(yè)率 %時(shí)，可完成年產(chǎn)合格坯 萬 t 的計(jì)劃年產(chǎn)量。 窄板坯連鑄機(jī)平均連澆爐數(shù) 8 爐，平均準(zhǔn)備時(shí)間 65min，作業(yè)率%時(shí)，可完成年產(chǎn)合格坯 萬 t 的計(jì)劃年產(chǎn)量。 連鑄機(jī) 特點(diǎn)及 裝備水平 為了滿足連鑄產(chǎn)品方案和質(zhì)量要求， 小方坯 連鑄機(jī)采用 了 如表 所示的主要技術(shù)和裝備。 表 小方坯 連鑄機(jī)的主要技術(shù)和裝備 序號(hào) 技術(shù)裝備名稱 矩形坯連鑄機(jī) 窄板坯連鑄機(jī) 1 帶稱量及加蓋裝置的 蝶式 鋼水罐回轉(zhuǎn)臺(tái) √ √ 2 大容量帶擋渣墻 中間罐 √ √ 3 中間罐鋼水稱量、中間罐升降及對(duì)中 √ √ 4 中間罐水口 快換機(jī)構(gòu) √ √ 5 全程保護(hù)澆鑄 √ √ 6 全弧形連續(xù)矯直 √ √ 7 結(jié)晶器液位自動(dòng)控制系統(tǒng)（含塞棒自動(dòng)控制） √ √ 8 結(jié)晶器電磁攪拌 預(yù)留 — 9 結(jié)晶器液壓振動(dòng) 裝置 √ √ 10 鑄流電磁攪拌 － 預(yù)留 序號(hào) 技術(shù)裝備名稱 矩形坯連鑄機(jī) 窄板坯連鑄機(jī) 11 二次冷卻區(qū)氣水冷卻，冷卻水量自動(dòng)控制 √ √ 12 紅外線攝像定尺裝置 √ √ 13 火焰切割機(jī) √ √ 14 基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程計(jì)算機(jī)兩級(jí)控制 √ √ 主要技術(shù)指標(biāo) 1) 主要技術(shù)指標(biāo) 方案一 連鑄機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)見表 。 表 方案一 、方案四 連鑄機(jī)主要技術(shù)指標(biāo) 序號(hào) 項(xiàng)目名