小方坯铸机开浇起步控制方法与流程

1.本发明涉及炼钢技术领域，具体而言，涉及一种小方坯铸机开浇起步控制方法。


背景技术：

2.为了提高小方坯连铸机生产率，改善开浇头坯内部及表面质量，很多钢厂都开始摸索如何提高小方坯铸机开浇起步拉速，起步拉速是指连铸机开始拉钢时，拉矫机启动拉坯的速度。
3.通过提高拉矫机起步拉速，实现开浇头炉钢水与过程炉钢水平稳衔接，既降低开浇第一炉钢水温度，又保证开浇炉铸坯质量，减少头坯切废量，顺利达到连铸机低温快拉、降本增效。
4.在实际连铸机开浇生产中，由于种种原因导致每台小方坯连铸机起步拉速不一致，甚至同一台机因操作工操作习惯或水平不一样，不同铸流的起步拉速也不同，致使不同连铸机生产效率无法保证。
5.韶钢的连铸机投产后，主要生产螺纹钢，该机通过几次升级改造，年产钢已接近260万t，但其开浇起步拉速仅0.5-0.8m/min。随着市场变化，生产螺纹钢的连铸机注定要保持效率优先，提高连铸机开浇起步拉速已迫在眉睫。


技术实现要素：

6.本发明的目的包括提供了一种小方坯铸机开浇起步控制方法，其能够提高小方坯铸机开浇起步拉速，提高生产效率。
7.本发明的实施例可以这样实现：
8.本发明提供一种小方坯铸机开浇起步控制方法，小方坯铸机开浇起步控制方法包括：
9.将结晶器的振幅至少提高到
±
5mm；
10.在小方坯铸机开浇起步时，将足辊二冷水量开至最大、且保持预设时长，再逐渐恢复至正常水量；
11.开浇送引锭时，把引锭头停在距结晶器下口超过300mm的位置；
12.在结晶器的铜管壁上涂抹石墨粉与菜籽油的混合液；
13.控制出苗时间至少延迟到12s起步。
14.本实施例提供的小方坯铸机开浇起步控制方法的有益效果包括：
15.1.将结晶器的振幅由原来的
±
4mm，至少提高到
±
5mm，能够在开浇时尽早让保护渣化渣，形成导热润滑良好的液渣，增大负滑脱率，促进液渣形成并流入坯壳与铜壁缝隙，改善导热及润滑性，促进初生坯壳脱模；
16.2.结晶器足辊水量，由原来依据拉速大小匹配对应的水量，改为起步时足辊二冷水量瞬间开至最大，且保持预设时长后，逐渐恢复正常值(即转换为与当时拉速大小相匹配)，保证初生坯头得到足够强度冷却，防止引锭飞边(坯头冷却不足，钢水溢流出)；
17.3.开浇送引锭时，把引锭头停在距结晶器下口位置，由提高到超过300mm，尽可能延长初生的坯头在铜管待的时间，同时减少拉坯阻力；
18.4.结晶器的铜管壁之前仅涂抹菜籽油，为保证其润滑性，现在菜籽油里多添加石墨粉，进一步改善润滑效果，提高坯壳与铜管壁之间润滑性；
19.5.控制出苗时间，由原来8s至少延迟到12s起步，保证初生坯壳厚度，提高抗拉强度，防止坯壳拉裂；
20.6.通过以上措施，基本上实现了高拉速起步工艺，创造了较好的经济效益，而且，对安全、环保无负面影响。
21.在可选的实施方式中，石墨粉与菜籽油的混合液中，石墨粉的重量比例范围控制在30％～40％。
22.在可选的实施方式中，石墨粉与菜籽油的混合液中，石墨粉与菜籽油的重量比例为3:7。
23.在可选的实施方式中，预设时长为：12s～18s。
24.在可选的实施方式中，小方坯铸机开浇起步控制方法还包括：
25.在密封引锭时，投入使用引锭盒，将加入的冷钢料固定在引锭盒里。
26.这样，在密封引锭时，投入使用引锭盒，将加入的冷钢料固定在引锭盒里，保证冷钢料不与结晶器壁接触，减少起步拉初生头坯的阻力。
27.在可选的实施方式中，开浇送引锭时，把引锭头停在距结晶器下口超过300mm的位置的步骤包括：
28.开浇送引锭时，把引锭头停在距结晶器下口400mm的位置。
29.在可选的实施方式中，小方坯铸机开浇起步控制方法还包括：
30.铸流起步后，提前给结晶器里面的初生坯壳加入保护渣，以提前化渣。
31.这样，铸流起步后，提前给结晶器里面的初生坯壳加入适量保护渣，以提前化渣，更早形成液渣，促进坯壳润滑。
32.在可选的实施方式中，铸流起步后，提前给结晶器里面的初生坯壳加入保护渣，以提前化渣的步骤包括：
33.开浇第一口钢流压开塞棒2/3，保持第一时长后，调整钢流至细流，稳定细流第二时长后，加入第一部分的保护渣；
34.在结晶器内钢水上升至距离结晶器的铜管上口预设距离的位置时，加入剩余的保护渣。
35.在可选的实施方式中，开浇第一口钢流压开塞棒2/3，保持第一时长后，调整钢流至细流，稳定细流第二时长后，加入第一部分的保护渣的步骤包括：
36.开浇第一口钢流压开塞棒2/3，保持2s～4s后，调整钢流至细流，稳定细流1s～3s后，加入50g～100g的保护渣。
37.在可选的实施方式中，在结晶器内钢水上升至距离结晶器的铜管上口预设距离的位置时，加入剩余的保护渣的步骤包括：
38.在结晶器内钢水上升至距离结晶器的铜管上口400mm的位置时，加入剩余的保护渣。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
40.图1为本发明实施例提供的小方坯铸机开浇起步控制方法的流程图。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
45.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
46.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
47.请参考图1，为了解决连铸机起步拉速偏低的问题，本发明实施例提供一种小方坯铸机开浇起步控制方法，小方坯铸机开浇起步控制方法主要对以下两个方面进行改进：
48.一是，对现有起步相关的设备，进行相应参数优化；
49.二是，对现有的操作工艺，进行相应调整。
50.第一方面，对现有起步相关的设备，进行相应参数优化，提高开浇铸坯的头部冷却效果，本实施例提供的小方坯铸机开浇起步控制方法包括以下步骤：
51.s1：将结晶器的振幅至少提高到
±
5mm。
52.具体的，为了开浇时尽早让保护渣化渣，形成导热润滑良好的液渣，将结晶器的振幅由原来的
±
4mm，至少提高到
±
5mm，优选地，将结晶器的振幅提高至
±
5mm、
±
6mm、
±
7mm或
±
8mm，本实施例中，将结晶器的振幅提高到
±
5mm，增大负滑脱率，促进液渣形成，并流入坯壳与铜壁缝隙，改善导热及润滑性，促进初生坯壳脱模。
53.s2：在小方坯铸机开浇起步时，将足辊二冷水量开至最大、且保持预设时长，再逐渐恢复至正常水量。
54.具体的，结晶器足辊水量，由原来依据拉速大小匹配对应的水量，改为起步时足辊
二冷水量瞬间开至最大，且保持预设时长，这里的预设时长可以是15s、16s、17s或18s本实施例中，预设时长选用15s，逐渐恢复正常值(即转换为与当时拉速大小相匹配)，保证初生坯头得到足够强度冷却，防止引锭飞边(坯头冷却不足，钢水溢流出)。
55.其中，起步时足辊二冷水量瞬间开至最大，这里的最大水量与喷嘴大小、二冷水压力、总管流量等相关。再逐渐恢复至正常水量，这里的正常水量主要与拉速成配比，拉速越快则正常水量越大。
56.第二方面，连铸机采用高拉速起步，必然会使得初生的坯头在铜管的时间缩短，起步拉坯阻力瞬间很大，进而初生坯壳很容易拉出结晶器，同时初生坯壳薄，抗拉强度弱，容易将坯壳拉裂。
57.对此，本实施例提供的小方坯铸机开浇起步控制方法包括以下步骤，并在实际开浇高拉速起步中认证，效果显著。
58.s3：开浇送引锭时，把引锭头停在距结晶器下口超过300mm的位置。
59.具体的，开浇送引锭时，把引锭头停在距结晶器下口超过300mm的位置，优选地，可以是400mm、450mm或500mm。本实施例中，开浇送引锭时，把引锭头停在距结晶器下口位置，由原来300mm提高到400mm，尽可能延长初生的坯头在铜管待的时间，同时减少拉坯阻力。
60.s4：在结晶器的铜管壁上涂抹石墨粉与菜籽油的混合液。
61.具体的，结晶器的铜管壁之前仅涂抹菜籽油，为保证其润滑性，现在菜籽油里多添加石墨粉，进一步改善润滑效果，提高坯壳与铜管壁之间润滑性。其中，石墨粉的重量比例范围可以控制在30％～40％之间，优选地，石墨粉与菜籽油的重量比例约为3:7，将两者混合搅拌后，用滚刷涂抹在结晶器的铜管壁上。
62.s5：在密封引锭时，投入使用引锭盒，将加入的冷钢料固定在引锭盒里。
63.具体的，在密封引锭时，投入使用引锭盒，将加入的冷钢料固定在引锭盒里，保证冷钢料不与结晶器的铜管壁接触，减少起步拉初生头坯的阻力。
64.s6：控制出苗时间至少延迟到12s起步。
65.具体的，出苗时间控制，由原来8s至少延迟到12s起步，可以是延迟到12s、13s、14s或15s，优选地，出苗时间由原来8s延迟到12s起步，其中，出苗时间是从压开塞棒出钢水的那一刻起算，保证初生坯壳厚度，提高抗拉强度，防止坯壳拉裂。
66.s7：铸流起步后，提前给结晶器里面的初生坯壳加入保护渣，以提前化渣。
67.具体的，铸流起步后，提前给结晶器里面的初生坯壳加入适量保护渣，以提前化渣，更早形成液渣，促进坯壳润滑。具体的，以浸入式水口直径为26mm为例，开浇第一口钢流需压开塞棒2/3，约3s后调整钢流至细流，提前加入保护渣的时间为稳定细流后2s，加入量只需50g～100g，待结晶器内钢水上升至距离结晶器的铜管上口约400mm位置时将剩余保护渣加入，保护渣的性能要求粘度低、润滑好、熔点低、熔化速度快。
68.容易理解的是，上述s1～s7并没有严格的先后执行顺序，只要在现有的小方坯开浇起步的工艺中，融入s1～s7的操作方法，或者部分采用s1～s7的操作方法，就能够起到小方坯开浇高速起步的效果。
69.本发明实施例提供的小方坯铸机开浇起步控制方法的有益效果包括：
70.1.将结晶器的振幅由原来的
±
4mm，至少提高到
±
5mm，能够在开浇时尽早让保护渣化渣，形成导热润滑良好的液渣，增大负滑脱率，促进液渣形成并流入坯壳与铜壁缝隙，
改善导热及润滑性，促进初生坯壳脱模；
71.2.结晶器足辊水量，由原来依据拉速大小匹配对应的水量，改为起步时足辊二冷水量瞬间开至最大，且保持预设时长后，逐渐恢复正常值(即转换为与当时拉速大小相匹配)，保证初生坯头得到足够强度冷却，防止引锭飞边(坯头冷却不足，钢水溢流出)；
72.3.开浇送引锭时，把引锭头停在距结晶器下口位置，由提高到超过300mm，尽可能延长初生的坯头在铜管待的时间，同时减少拉坯阻力；
73.4.结晶器的铜管壁之前仅涂抹菜籽油，为保证其润滑性，现在菜籽油里多添加石墨粉，进一步改善润滑效果，提高坯壳与铜管壁之间润滑性；
74.5.控制出苗时间，由原来8s至少延迟到12s起步，保证初生坯壳厚度，提高抗拉强度，防止坯壳拉裂；
75.6.在密封引锭时，投入使用引锭盒，将加入的冷钢料固定在引锭盒里，保证冷钢料不与结晶器壁接触，减少起步拉初生头坯的阻力；
76.7.铸流起步后，提前给结晶器里面的初生坯壳加入适量保护渣，以提前化渣，更早形成液渣，促进坯壳润滑；
77.8.通过以上措施，基本上实现了高拉速起步工艺，起步拉速已达到1.8m/min，甚至2.0m/min，创造了较好的经济效益，而且，对安全、环保无负面影响。
78.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。