一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法与流程

技术特征：
1.一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，所述工艺方法步骤如下：s1、基于凝固坯壳的计算公式对凝固坯壳厚度进行计算；s2、基于急降速进行计算，以钢种的最大断面、正常最大浇铸拉速和急降速引拔拉速对前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面进行计算；s3、基于上述步骤s2计算的前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面数值，对腔体的体积进行计算；s4、基于上述步骤s3计算的腔体的体积，结合结晶器来不及收缩的体积、铸机最大宽度和扇形段段长度对要求辊缝打开值进行计算；s5、基于上述步骤s4计算的要求辊缝打开值，打开相应值的弧形段的辊缝让结晶器内来不及收缩的钢水往下流，从而进行防冒涨。2.根据权利要求1所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，所述步骤s1中所涉及的凝固坯壳的计算公式如下：其中s为凝固坯壳厚度，单位为mm；k为凝固系数，单位为mm
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min-0.5；t为凝固时间，单位为min；凝固时间t＝l/vc，其中l为位置长度m，vc为拉速m/min；高碳系列钢，k＝25，中碳系列钢k＝26，低碳系列钢种k＝27。3.根据权利要求1所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，所述步骤s2中所涉及的前后坯壳来不及收缩的体积计算公式如下：v＝铸机最大断面
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结晶器高度
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(急降速后引拔拉速坯壳厚度-正常最大拉速坯壳厚度)；其中v为前后坯壳来不及收缩的体积。4.根据权利要求3所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，基于2300mm铸机，浇铸高碳钢时，最大断面2300mm，正常最大浇铸拉速1.2m/min，急降速引拔拉速0.4m/min，前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v＝铸机最大断面
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结晶器高度
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(急降速后引拔拉速坯壳厚度-正常最大拉速坯壳厚度)；前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v1＝2.3
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0.9
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25
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[(0.9/0.4)0.5-(0.9/1.2)0.5]＝0.033m3；浇铸中碳钢时，最大断面2300mm，正常最大浇铸拉速1.3m/min，急降速引拔拉速0.4m/min，前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v＝铸机最大断面
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结晶器高度
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(急降速后引拔拉速坯壳厚度-正常最大拉速坯壳厚度)；前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v2＝2.3
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0.9
×
26
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[(0.9/0.4)0.5-(0.9/1.3)0.5]＝0.036m3；浇铸低碳钢时，最大断面2300mm，正常浇铸拉速1.6m/min，急降速引拔拉速0.4m/min，前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v＝铸机最大断面
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结晶器高度
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(急降速后引拔拉速坯壳厚度-正常最大拉速坯壳厚度)；前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v3＝2.3
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0.9
×
27
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[(0.9/0.4)0.5-(0.9/
1.6)0.5]＝0.042m3；其中2300mm铸机最大断面2.3m，结晶器高度0.9m；通过打开扇形段辊缝让结晶器内来不及收缩的钢水往下流，需要涵盖不同的钢种以及不同的断面以及拉速，因此以钢种的最大断面和最大拉速下计算的来不及收缩的体积范围为0.033-0.042m3。5.根据权利要求3所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，基于2150mm和1650mm铸机，浇铸高碳钢时，最大断面2150mm，正常最大浇铸拉速1.2m/min，急降速引拔拉速0.4m/min，前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v＝铸机最大断面
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结晶器高度
×
(急降速后引拔拉速坯壳厚度-正常最大拉速坯壳厚度)；前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v1＝2.15
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0.9
×
25
×
[(0.9/0.4)0.5-(0.9/1.2)0.5]＝0.031m3；浇铸中碳钢时，最大断面2150mm，正常最大浇铸拉速1.3m/min，急降速引拔拉速0.4m/min，前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v＝铸机最大断面
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结晶器高度
×
(急降速后引拔拉速坯壳厚度-正常最大拉速坯壳厚度)；前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v2＝2.15
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0.9
×
26
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[(0.9/0.4)0.5-(0.9/1.3)0.5]＝0.034m3；浇铸低碳钢时，最大断面2150mm，正常浇铸拉速1.6m/min，急降速引拔拉速0.4m/min，前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v＝铸机最大断面
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结晶器高度
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(急降速后引拔拉速坯壳厚度-正常最大拉速坯壳厚度)；前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面v3＝2.15
×
0.9
×
27
×
[(0.9/0.4)0.5-(0.9/1.6)0.5]＝0.039m3；其中2150mm铸机最大断面2.15m，结晶器高度0.9m；通过打开扇形段辊缝让结晶器内来不及收缩的钢水可以往下流，需要涵盖不同的钢种以及不同的断面以及拉速，因此以钢种的最大断面和最大拉速下计算的来不及收缩的体积范围为0.031-0.039m3。6.根据权利要求1所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，所述步骤s3中所涉及的腔体的体积计算公式如下：腔体的体积＝结晶器来不及收缩的体积＝铸机最大宽度
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扇形段段长度l1
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辊缝打开值。7.根据权利要求1所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，所述步骤s4中所涉及的要求辊缝打开值计算公式如下：要求辊缝打开值＝结晶器来不及收缩的体积/(铸机最大宽度
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扇形段段长度l2)。8.根据权利要求7所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，基于2300mm铸机，当打开1#、2#个段时，1#～2#扇形段段长度l1＝3.7m；腔体的体积＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)＝铸机最大宽度
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1#-2#扇形段段长度l1
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辊缝打开值；要求辊缝打开范围＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)/(铸机最大宽度
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1#-2#扇形段段长度l1)＝(0.033-0.042)/(2.3
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3.7)＝0.0039-0.0049m＝3.9-4.9mm；当打开1#、2#、3#段时，1#-3#扇形段段长度l2＝5.55m；
要求辊缝打开值＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)/(铸机最大宽度
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1#-3#扇形段段长度l2)＝(0.033-0.042)/(2.3
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5.55)＝0.0026-0.0033m＝2.6-3.3mm。9.根据权利要求7所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，基于2150mm和1650mm铸机，当打开1#、2#个段时，1#-2#扇形段段长度l1＝3.84m；腔体的体积＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)＝铸机最大宽度
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1#-2#扇形段段长度l1
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辊缝打开值；要求辊缝打开范围＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)/(铸机最大宽度
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1#-2#扇形段段长度l1)＝(0.031-0.039)/(2.15
×
3.84)＝0.0037-0.0048m＝3.7-4.8mm；当打开1#、2#、3#段时，1#-3#扇形段段长度l2＝5.76m；要求辊缝打开值＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)/(铸机最大宽度
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1#-3#扇形段段长度l2)＝(0.031-0.039)/(2.15
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5.76)＝0.0025-0.0032m＝2.5-3.2mm；当打开1#、2#个段时，1#-2#扇形段段长度l1＝3.82m；腔体的体积＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)＝铸机最大宽度
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1#-2#扇形段段长度l1
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辊缝打开值；要求辊缝打开范围＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)/(铸机最大宽度
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1#-2#扇形段段长度l1)＝(0.033-0.042)/2.3
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1.65/(1.65
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3.82)＝0.0037-0.0048m＝3.7-4.8mm；当打开1#、2#、3#段时，1#-3#扇形段段长度l2＝5.74m；要求辊缝打开值＝结晶器来不及收缩的体积(v1-v3)/(铸机最大宽度
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1#-3#扇形段段长度l2)＝(0.033-0.042)/2.3
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1.65/(1.65
×
5.74)＝0.0025-0.0032m＝2.5-3.2mm；通过计算，2150mm连铸和1650mm连铸在浇注不同钢种情况下，打开1#、2#扇形段辊缝范围都是3.7mm-4.8mm，打开1#、2#、3#扇形段辊缝打开范围都是2.5-3.2mm。10.根据权利要求1所述的一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，其特征在于，2300mm连铸防冒涨工艺方法，1#、2#、3#扇形段三个扇形段打开，扇形段辊缝打开至240mm，相对2300mm连铸弯曲段出口237mm，打开3mm；2150mm和1650mm连铸防冒涨工艺方法，1#、2#、3#扇形段三个扇形段打开，扇形段辊缝打开至244mm，相对2150mm和1650mm连铸弯曲段出口241mm，打开3mm。

技术总结
本发明公开了一种板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法，涉及板坯连铸技术领域，针对现有的板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法对于紧急、长时间低拉速浇注等非正常引拔导致的冒涨控制效果不佳的问题，现提出如下方案，所述工艺方法步骤如下：S1、对凝固坯壳厚度进行计算；S2、对前后坯壳来不及收缩的体积计算最大断面进行计算；S3、对腔体的体积进行计算；S4、对要求辊缝打开值进行计算；S5、基于上述步骤S4计算的要求辊缝打开值，打开相应值的弧形段的辊缝让结晶器内来不及收缩的钢水往下流，从而进行防冒涨。该板坯连铸终浇防冒涨的工艺方法通过分析计算，针对性的采取对个别扇形段的辊缝进行调整的方式，有效降低发生冒涨的次数。有效降低发生冒涨的次数。有效降低发生冒涨的次数。


技术研发人员：郭世琛 冯长宝 胡娇
受保护的技术使用者：宝钢湛江钢铁有限公司
技术研发日：2022.03.08
技术公布日：2022/5/30