一种改善圆坯连铸机不圆度的控制方法与流程

1.本发明涉及钢铁冶金领域，尤其涉及一种改善圆坯连铸机不圆度的控制方法。


背景技术：

2.圆坯连铸机可以用来生产不同规格的圆钢，从工艺上缩短工艺流程，省去轧钢工序，能够降低生产成本，同时可减少碳排放，是一种经济且相对环保的生产工艺。但圆坯生产过程还存在许多问题，其中圆坯不圆度是许多生产企业面临的共性问题，圆坯不圆度超标，不但穿管机无法咬入，导致生产中断，影响生产效率，还会影响产品质量，导致穿管生产出的圆管壁厚不均匀，产生判废，如何提高圆坯不圆度合格率，生产出高质量的产品显得尤为重要。


技术实现要素：

3.发明目的：本发明的目的是提供一种改善圆坯连铸机不圆度的控制方法。
4.技术方案：本发明所述方法包括如下步骤：
5.(1)优化各拉矫机的热坯压力：设定过拉矫时铸坯表面温度，优化各拉矫机的热坯压力设定值；
6.(2)增加圆坯连铸机扇形段的设计强度：在圆坯连铸机的扇形段设置支撑杆来增加设计强度，形成高支撑强度的圆坯连铸机；
7.(3)优化对弧：当结晶器与扇形段对弧完成后，将结晶器往内弧方向移动，实现热态下结晶器与扇形段正常对弧。
8.进一步地，步骤(1)所述过拉矫时铸坯表面温度设定为950℃-980℃。
9.进一步地，步骤(2)所述的高支撑强度的圆坯连铸机包括横梁、支撑杆、扇形段和第一托辊，所述扇形段与第一托辊连接，横梁位于扇形段上侧，所述支撑杆一端与扇形段连接，另一端焊接在横梁末端，受热时扇形段向下弯曲挤压所述第一托辊向内位移，支撑杆向上拉伸扇形段。
10.进一步地，所述支撑杆(2)采用钢性硬质材料。
11.进一步地，步骤(3)所述结晶器往内弧方向移动的距离为3mm。
12.有益效果：本发明与现有技术相比，具有如下显著优点：可以有效防止因跑弧对铸坯产生挤压变形，减少圆坯的不圆度，和圆坯的不圆度由原来的14mm减少到6mm，满足了高档穿管用户的需求，提高了经济效益。
附图说明
13.图1为本发明的流程图；
14.图2为高支撑强度的圆坯连铸机示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
16.如图1所示本发明所述方法包括如下步骤：
17.(1)优化各拉矫机的热坯压力：设定过拉矫时铸坯表面温度，优化各拉矫机的热坯压力设定值；为防止铸坯下滑，原设计各拉矫压力偏大，过拉矫时铸坯表面温度约950-980℃，铸坯表面温度较高，拉矫压力设定偏高，容易被挤压变形，首先对各台拉矫压力进行优化，各台拉矫优化前、后压力对比如下表1所示：
18.表1各台拉矫优化前、后压力对比
19.拉矫压力1#2#3#4#5#6#7#优化前(bar)1122345优化后(bar)0111222
20.(2)增加圆坯连铸机扇形段的设计强度：在圆坯连铸机的扇形段设置支撑杆来增加设计强度，形成高支撑强度的圆坯连铸机；
21.原圆坯扇形段设计强度不足，在扇形段上安装上结晶器电磁搅拌后，在生产过程中受热变形，导致上部变形向下弯曲，导致扇形段第一个托辊向内位移，对铸坯外弧造成挤压变形，通过测量扇形段与结晶器位移量确定扇形段与结晶器的跑弧量，对比扇形段加支撑杆前、后，扇形段与结晶器的跑弧量。
22.通过如下表2所示加装扇形段支撑杆前、后的跑弧量进行分析，可以明显看出，加装支撑杆后，扇形段和结晶器的跑弧量由5-8mm降低到2-3mm，跑弧量降低约5mm，可以大幅降低跑弧后，外弧辊子对铸坯的挤压变形，大幅降低圆坯的不圆度。
23.表2加装扇形段支撑杆前、后的跑弧量比较
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(3)优化对弧：当结晶器与扇形段对弧完成后，将结晶器往内弧方向移动，实现热态下结晶器与扇形段正常对弧；
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扇形段加装支撑杆后，扇形段与结晶器的跑弧量虽已降低到3mm左右，但仍存在一定的跑弧，这是由于扇形段热态变形和接合处存在一定缝隙导致的，辊子仍然会对铸坯造成一定的挤压，导致不圆度超标，可通过优化对弧操作来解决此问题，当结晶器与扇形段对弧完成后，将结晶器往内弧移动3mm左右，可抵消由于扇形段热态变形和接合处存在一定缝隙导致的跑弧，保证热态下扇形段和结晶器的对弧正常。
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步骤(2)所述的高支撑强度的圆坯连铸机包括横梁1、支撑杆2、扇形段3和第一托辊4，所述扇形段3与第一托辊4连接，横梁1位于扇形段3上侧，所述支撑杆2一端与扇形段3连接，另一端焊接在横梁1末端，受热时扇形段3向下弯曲挤压所述第一托辊4向内位移，支
撑杆2向上拉伸扇形段3，防止扇形段3向下弯曲，防止因跑弧对铸坯外弧产生挤压变形，减少圆坯的不圆度，所述支撑杆2采用钢性硬质材料。
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圆坯不圆度通常认为只与拉矫的压力设定有关，压力设定偏大，导致铸坯被挤压变形，导致铸坯不圆度增加，但实际应用中发现，圆坯的不圆度不仅与拉矫压力，还与扇形段与结晶器的对弧有关，本发明通过优化扇形段对弧操作、扇形段增加支撑防止形变等减少扇形段与结晶器的位移量，防止因跑弧对铸坯的挤压变形，减少圆坯的不圆度，通过以上方法的实施，φ310和φ350圆坯的不圆度由原来的14mm减少到6mm，满足了高档穿管用户的需求，提高了经济效益。


技术特征：
1.一种改善圆坯连铸机不圆度的控制方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：(1)优化各拉矫机的热坯压力：设定过拉矫时铸坯表面温度，优化各拉矫机的热坯压力设定值；(2)增加圆坯连铸机扇形段的设计强度：在圆坯连铸机的扇形段设置支撑杆来增加设计强度，形成高支撑强度的圆坯连铸机；(3)优化对弧：当结晶器与扇形段对弧完成后，将结晶器往内弧方向移动，实现热态下结晶器与扇形段正常对弧。2.根据权利要求1所述的改善圆坯连铸机不圆度的控制方法，其特征在于：步骤(1)所述过拉矫时铸坯表面温度设定为950℃-980℃。3.根据权利要求1所述的改善圆坯连铸机不圆度的控制方法，其特征在于：步骤(2)所述的高支撑强度的圆坯连铸机包括横梁(1)、支撑杆(2)、扇形段(3)和第一托辊(4)，所述扇形段(3)与第一托辊(4)连接，横梁(1)位于扇形段(3)上侧，所述支撑杆(2)一端与扇形段(3)连接，另一端焊接在横梁(1)末端，受热时扇形段(3)向下弯曲挤压所述第一托辊(4)向内位移，支撑杆(2)向上拉伸扇形段(3)。4.根据权利要求3所述的改善圆坯连铸机不圆度的控制方法，其特征在于：所述支撑杆(2)采用钢性硬质材料。5.根据权利要求1所述的改善圆坯连铸机不圆度的控制方法，其特征在于：步骤(3)所述结晶器往内弧方向移动的距离为3mm。

技术总结
本发明公开了一种改善圆坯连铸机不圆度的控制方法，所述方法包括如下步骤：优化各拉矫机的热坯压力：设定过拉矫时铸坯表面温度，优化各拉矫机的热坯压力设定值；增加圆坯连铸机扇形段的设计强度：在圆坯连铸机的扇形段设置支撑杆来增加设计强度，形成高支撑强度的圆坯连铸机；优化对弧：当结晶器与扇形段对弧完成后，将结晶器往内弧方向移动，实现热态下结晶器与扇形段正常对弧。本发明可以有效防止因跑弧对铸坯产生挤压变形，减少圆坯的不圆度，和圆坯的不圆度由原来的14mm减少到6mm，满足了高档穿管用户的需求，提高了经济效益。效益。效益。


技术研发人员：陈鹏涛 许旭东 唐前进 胡志勇 李林 李天学 赵治国 周杨 刘义
受保护的技术使用者：南京钢铁股份有限公司
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/11/11