專利名稱：一種低溫降鋼包澆注方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種低溫降鋼包澆注方法，主要適用于冶金行業(yè)煉鋼廠。
背景技術(shù)：
如今大部分冶金企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全連鑄，連鑄機(jī)澆鋼過程中，鋼水在鋼包內(nèi)停留的時(shí)間較長(zhǎng)，澆注過程鋼包內(nèi)的鋼水及鋼包本身的溫降較大。而連鑄工藝本身要求鋼水溫度穩(wěn)定，中包鋼水過熱度穩(wěn)定，只有鋼水的過熱度穩(wěn)定，鑄機(jī)才能順利地作業(yè)。
連鑄大包澆鋼時(shí)間一般為30分鐘以上，一爐鋼在澆注過程中最高過熱度及最低過熱度的差值普遍在6-13度，即鋼水的溫降為6-13度，致使鋼包過熱度不穩(wěn)定。由于中間包鋼水過熱度存在較大差值，為了保證連鑄的順利進(jìn)行，鋼水的過熱度一般較高，在30度以上，這樣必然會(huì)加劇中心疏松和偏析的程度，使鑄坯內(nèi)部缺陷加劇，對(duì)鑄坯的質(zhì)量及鋼材的同質(zhì)性影響較大，特別是對(duì)中高碳鋼的影響更大；另一方面，由于澆注溫降大，經(jīng)常造成鑄機(jī)澆注的中后期鋼水溫低凍流，影響正常生產(chǎn)。
目前連鑄澆鋼過程的鋼包保溫一般只采用加蓋的方法，即鋼包坐轉(zhuǎn)臺(tái)后，在鋼包上口加一個(gè)嵌有耐材的保溫蓋，以減少鋼水的熱量損失。這種方法的主要不足是，保溫蓋本身沒有熱源，不具備加熱功能，保溫效果有限。另外一種鋼包保溫技術(shù)是利用等離子對(duì)鋼水加熱，雖然具備加熱功能，但設(shè)備復(fù)雜，維護(hù)工作量大，設(shè)備投資和使用費(fèi)用高，設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)連鑄機(jī)工藝要求和目前連鑄坯存在的主要缺陷，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種鋼包保溫裝置及低溫降鋼包澆注方法，澆鋼過程在大包上部利用燃?xì)鈱?duì)鋼水及鋼包加熱，利用底吹氬實(shí)現(xiàn)凈化鋼水及均勻溫度的功能。本方法實(shí)施后，可在鑄機(jī)澆鋼過程對(duì)鋼包內(nèi)的鋼水和包襯加熱保溫，減少澆鋼過程中的鋼水溫降和鋼包溫降，實(shí)現(xiàn)一爐鋼水澆注的前后期過熱度穩(wěn)定，達(dá)到低溫降，低過熱度澆鋼的目的，減輕鑄坯疏松、縮孔及成分偏析的程度，在很大程度上解決目前開發(fā)連鑄中高碳品種鋼普遍存在的因中間包鋼水過熱度高，中心疏松偏析造成的鋼材性能下降問題。
本發(fā)明的另一目的是緩解鋼包粘鋼粘渣問題，鋼包粘鋼粘渣的主要原因是包襯溫度低，鋼包在使用過程中，鋼水和熔融態(tài)爐渣在包襯表面凝結(jié)造成的。鋼包在使用過程中的溫度有幾個(gè)不同的階段熱修后至轉(zhuǎn)爐出鋼為包襯降溫階段，無在線烤包，出鋼結(jié)束至鋼包座轉(zhuǎn)臺(tái)為包襯升溫階段，開始澆注至鋼水澆畢為包襯降溫階段。鋼水澆畢吊下轉(zhuǎn)臺(tái)，翻渣過程，由于包襯溫度低，殘余鋼水和鋼渣粘在包襯表面。應(yīng)用本方法可以提高鋼包翻渣時(shí)的包襯溫度，降低殘余鋼水鋼渣在包襯表面的凝結(jié)程度，減少鋼包帶渣量，提高鋼包潔凈程度，提高鋼包周轉(zhuǎn)溫度。本方法的底吹氬功能可加快鋼水中夾雜物的上浮，提高鋼水潔凈度，為開發(fā)更潔凈的品種鋼提供良好條件。
本發(fā)明涉及一種低溫降鋼包澆注方法，其特征在于鋼包澆注過程中利用燃?xì)馔ㄟ^安裝在鋼包蓋上的高效燒嘴對(duì)鋼水進(jìn)行加熱；并在鋼包澆注過程中利用底吹氬對(duì)鋼水進(jìn)行攪拌。
鋼包澆注過程中，每5-10分鐘對(duì)中間包測(cè)溫，根據(jù)中間包鋼水過熱情況調(diào)整加熱效率；鋼水過熱度在20℃以下用大功率加熱，鋼水過熱度在20-25℃用小功率加熱保溫，鋼水過熱度超過25℃停止加熱，控制中間包鋼水的過熱度在合理范圍。
在加熱過程中，先開燃?xì)?，再開助燃空氣；鋼包開澆前期鋼包內(nèi)凈空較小，燒嘴與液面距離小，熱效率高，與澆注后期比，同等情況要降低加熱效率30-50％；隨著澆注的不斷進(jìn)行，鋼包內(nèi)凈空變大，調(diào)整燃?xì)饧爸伎諝?，逐漸用大功率進(jìn)行加熱，保證加熱效果。
本發(fā)明的有益效果是1、穩(wěn)定澆鋼過程的中包溫度，中包最高最低溫度差減小30％左右，正常情況，溫降從原來的13度降為9度內(nèi)，甚至更低，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低過熱度澆鋼，在很大程度上克服連鑄坯因過熱度不穩(wěn)造成的疏松偏析等缺陷。
2、提高鋼包潔凈度及包襯的周轉(zhuǎn)溫度。
(1)提高翻渣率、有效抑制翻渣時(shí)因包襯溫低造成的鋼包粘渣，使鋼包內(nèi)部更潔凈。
(2)提高紅包出鋼率，降低系統(tǒng)溫度，降低鋼包急冷急熱程度，提高鋼包壽命，減少耐火材料消耗。
3、提高連澆的安全性。采用低溫降大包澆注中包溫降明顯降低，可使部分精煉處理后溫度偏低的鋼水澆注更加順利，從而減少低溫回爐和鑄機(jī)斷澆。
4、延長(zhǎng)吹氬時(shí)間，夾雜物上浮充分，純凈鋼水。
5、系統(tǒng)溫度降低5度左右，減少耐材消耗。


圖1為鋼包低溫降澆注示意圖1高效燒嘴2保溫蓋 3鋼包 4水口 5氬氣管 6底吹磚7供風(fēng)管 8燃?xì)夤?br> 具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)該發(fā)明作進(jìn)一步的描述
1、安裝懸臂吊在連鑄鋼包轉(zhuǎn)臺(tái)附近安裝懸臂吊，懸臂吊的作用是吊運(yùn)帶燒嘴的包蓋。懸臂吊起到高位時(shí)，保證包蓋與坐在鑄機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)高位上的鋼包上沿有500mm的自由空間，懸臂吊降低后，包蓋可蓋在鋼包上。
2、制作加熱包蓋加熱用燒嘴安裝在包蓋的中心位置，采用高效燒嘴，提高火焰的加熱效率，保證對(duì)液面降低后的鋼水進(jìn)行有效加熱，燃?xì)鉄焱鉁y(cè)送風(fēng)助燃，提高熱效率。包蓋內(nèi)襯嵌輕質(zhì)耐材，在保證保溫效果的情況下，減輕包蓋重量。包蓋四周焊制向下裙邊，高200mm，提高保溫效果。包蓋上部安裝對(duì)稱的四個(gè)吊掛點(diǎn)，吊掛點(diǎn)在包蓋半徑的中心處。包蓋與固定管道的然氣管和助燃空氣管均用金屬軟管連接，保證包蓋隨鋼包自動(dòng)升降，滿足連鑄工藝要求。
3、底吹裝置的安裝在具備底吹功能的鋼包側(cè)面引出一個(gè)吹氬支管，吹氬支管與底吹磚相通，不具備底吹功能的鋼包先安裝底吹透氣磚，采用快速接頭金屬軟管與氬氣氣源相連。對(duì)鋼水進(jìn)行加熱的同時(shí)進(jìn)行底吹，底吹流量不宜過大，鋼液涌動(dòng)，渣面不露鋼水為宜。
4、加熱的控制燃?xì)夤艿腊惭b自動(dòng)調(diào)節(jié)的流量閥，助燃空氣的風(fēng)機(jī)用變頻電機(jī)帶動(dòng)，根據(jù)中間包鋼水的過熱情況及時(shí)調(diào)整加熱功率，保證中間包過熱度控制在合理范圍。
5、本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明是在連鑄大包澆鋼位安裝配有高效燒嘴1的鋼包蓋2，鋼包蓋2與鋼包3緊密接觸，澆鋼過程可隨鋼包同步升降。澆鋼過程用煤氣8或其他燃?xì)鈱?duì)鋼水進(jìn)行加熱，同時(shí)利用鋼包底吹氬6均勻鋼水溫度。鋼包內(nèi)鋼水熱量的70％以上是從鋼包的上部散失的，鋼包口加蓋起保溫作用，降低鋼水的熱量損失。鋼包蓋中心的高效燒嘴起加熱作用，利用燃?xì)馊紵臒崃繉?duì)鋼水進(jìn)行加熱，補(bǔ)充鋼水的熱量損失。底吹氬攪拌起均勻鋼水溫度的作用，同時(shí)兼有凈化鋼水的作用，具體如附圖所示。
6、操作步驟(1)鋼包座轉(zhuǎn)臺(tái)與中包對(duì)位后，開動(dòng)懸臂吊，將帶燒嘴的包蓋蓋在鋼包上，懸臂吊鉤降到低位，保證包蓋隨鋼包自由升降。
(2)鋼包澆注過程中，每5-10分鐘對(duì)中間包測(cè)溫，最好采用連續(xù)測(cè)溫。根據(jù)中間包鋼水過熱情況調(diào)整加熱效率；鋼水過熱度在20℃以下用大功率加熱，鋼水過熱度在20-25℃用小功率加熱保溫，鋼水過熱度超過25℃停止加熱，控制中間包鋼水的過熱度在合理范圍。
(3)先開燃?xì)?，再開助燃空氣；鋼包開澆前期鋼包內(nèi)凈空較小，燒嘴與液面距離小，熱效率高，與澆注后期比，同等情況要降低加熱功率30-50％；隨著澆注的不斷進(jìn)行，鋼包內(nèi)凈空變大，調(diào)整燃?xì)饧爸伎諝猓饾u用大功率進(jìn)行加熱，保證加熱效果。
(4)80噸鋼包利用焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加熱，高功率時(shí)煤氣消耗為400m3/h，助燃空氣消耗為1800m3/h，中低功率酌減。
權(quán)利要求
1.一種低溫降鋼包澆注方法，其特征在于鋼包澆注過程中利用燃?xì)馔ㄟ^安裝在鋼包蓋上的高效燒嘴對(duì)鋼水進(jìn)行加熱；并在鋼包澆注過程中利用底吹氬對(duì)鋼水進(jìn)行攪拌。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低溫降鋼包澆注方法，其特征在于鋼包澆注過程中，每5-10分鐘對(duì)中間包測(cè)溫，根據(jù)中間包鋼水過熱情況調(diào)整加熱效率；鋼水過熱度在20℃以下用大功率加熱，鋼水過熱度在20-25℃用小功率加熱保溫，鋼水過熱度超過25℃停止加熱，控制中間包鋼水的過熱度在合理范圍。
3.如權(quán)利要求1所述的一種低溫降鋼包澆注方法，其特征在于在加熱過程中，先開燃?xì)?，再開助燃空氣；鋼包開澆前期鋼包內(nèi)凈空較小，燒嘴與液面距離小，熱效率高，與澆注后期比，同等情況要降低加熱效率30-50％；隨著澆注的不斷進(jìn)行，鋼包內(nèi)凈空變大，調(diào)整燃?xì)饧爸伎諝猓饾u用大功率進(jìn)行加熱，保證加熱效果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低溫降鋼包澆注方法，其特征在于鋼包澆注過程中利用燃?xì)馔ㄟ^安裝在鋼包蓋上的高效燒嘴對(duì)鋼水進(jìn)行加熱；并在鋼包澆注過程中利用底吹氬對(duì)鋼水進(jìn)行攪拌。該方法穩(wěn)定澆鋼過程的中包溫度，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低過熱度澆鋼，在很大程度上克服連鑄坯因過熱度不穩(wěn)造成的疏松偏析等缺陷；提高翻渣率、有效抑制翻渣時(shí)因包襯溫低造成的鋼包粘渣，使鋼包內(nèi)部更潔凈；降低鋼包急冷急熱程度，提高鋼包壽命，減少耐火材料消耗。
文檔編號(hào)B22D41/01GK1640579SQ20041000009
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日
發(fā)明者李樹森, 羅伯鋼 申請(qǐng)人:首鋼總公司