范樹璐

[摘要]作為時(shí)代進(jìn)步的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)模塑法相比，連鑄工藝更為自動(dòng)化，智能化。連鑄工藝的出現(xiàn)，大大提高了煉鋼產(chǎn)量和鋼坯質(zhì)量，因此，優(yōu)化連鑄工藝，實(shí)現(xiàn)連鑄工藝的技術(shù)升級(jí)和技術(shù)改造是大多數(shù)鋼鐵企業(yè)發(fā)展必須妥善處理的問(wèn)題。本文就連鑄工藝的基本流程進(jìn)行了介紹，并針對(duì)連鑄工藝優(yōu)化和技術(shù)改造的主要注意點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，對(duì)連鑄工藝的提高具有一定參考作用。

[關(guān)鍵詞]溫度控制；鋼水成分控制；冷卻控制

分類號(hào)：TV91；TV544

一、連鑄工藝綜述

與傳統(tǒng)模塑法相比，連鑄工藝更為自動(dòng)化，智能化。傳統(tǒng)鑄鋼流程里，鋼水通過(guò)轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)出來(lái)，通過(guò)精煉爐進(jìn)行提純加工，通過(guò)各種模塑鑄造成不同規(guī)格的鋼坯。連鑄工藝則是通過(guò)回轉(zhuǎn)臺(tái)、中間包、結(jié)晶器、拉矯機(jī)等設(shè)備將鋼水連續(xù)鑄成的鋼坯。連鑄工藝可以滿足不同規(guī)格型號(hào)的鋼坯生產(chǎn)需求，不僅降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，也提高了工作效率。具體工序操作如下圖所示：

二、連鑄工藝優(yōu)化注意點(diǎn)一：溫度控制

作為普遍使用的鋼材鑄造法——連鑄工藝想要實(shí)現(xiàn)過(guò)程優(yōu)化，首先要對(duì)針對(duì)工序的鑄造溫度進(jìn)行控制。不同階段工序、不同型號(hào)的鋼種對(duì)溫度的要求是不同的，筆者列出了三種常用鋼材的溫度控制，具體數(shù)據(jù)見表1。

之所以要進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，是因?yàn)闊o(wú)論連鑄過(guò)程中溫度過(guò)高或者過(guò)低有不利于連鑄工藝過(guò)程優(yōu)化。

連鑄過(guò)程中鋼水溫度太高，連鑄機(jī)的耐火材料會(huì)受到損害，連鑄過(guò)程不容易掌控，輕則影響鑄造質(zhì)量，重則影響操作人員安全。此外，高溫度的鋼水也會(huì)融化一些非金屬雜質(zhì)，高溫環(huán)境會(huì)加速氧化反應(yīng)，造成成品鋼坯產(chǎn)生裂紋，影響成品質(zhì)量。

連鑄過(guò)程中鋼水溫度太低，極易堵塞進(jìn)水口，影響連鑄進(jìn)行。相對(duì)的低溫的鋼水無(wú)法使非金屬雜質(zhì)浮在頂端。不利于鋼水提純，進(jìn)一步影響鑄造質(zhì)量。

三、連鑄工藝注意點(diǎn)二：鋼水成分控制

鋼水是連鑄運(yùn)行中的材料，就鋼水的成分進(jìn)行優(yōu)化控制對(duì)于連鑄質(zhì)量有著重大意義。首先，鋼水應(yīng)該就成品鋼種的型號(hào)而定，不用鋼種對(duì)鋼水的成分構(gòu)成有不同的要求。其次，就一次連鑄過(guò)程而言，鋼水成分構(gòu)成比例應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定均勻，確保連鑄機(jī)運(yùn)行的一致性。再次，保持鋼水的較長(zhǎng)時(shí)間的流動(dòng)性，進(jìn)而確保連鑄機(jī)入水口通順不堵塞。第四，鋼水純凈度要高，爭(zhēng)取做到條件允許情況下的最大純凈度，盡量減少異物、氣體、雜質(zhì)。最后，不同規(guī)格的的鋼水構(gòu)成應(yīng)當(dāng)有科學(xué)比例，不可輕易變更。筆者總結(jié)了常用元素在普通鋼材中的適當(dāng)比例數(shù)據(jù)，見下表。

四、、連鑄工藝注意點(diǎn)三：冷卻控制

鋼水進(jìn)入連鑄機(jī)結(jié)晶器后，開始逐漸冷卻。這是鋼水表面溫度和內(nèi)部溫度有較大差異，且鋼水表面仍然具有可塑性，因此連鑄過(guò)程中的冷卻控制也是優(yōu)化連鑄工藝的重要步驟。

第一次冷卻：結(jié)晶器入水，通過(guò)低溫水冷卻內(nèi)部高溫的鋼水，初次固定鋼水模型和鋼水坯殼。因?yàn)椴煌摲N對(duì)冷卻水的規(guī)格有不同要求，在此僅列出注意事宜：冷卻水出水溫度；冷卻水進(jìn)入結(jié)晶器和排除結(jié)晶器的溫度差；結(jié)晶器入水后的水壓等。

第二次冷卻：在一次冷卻流程完成后，鋼水模型和鋼水坯殼已經(jīng)被初次固定。然而，由于坯殼內(nèi)部鋼水沒有完全凝固，仍然具有可塑性，這時(shí)需通過(guò)二次冷卻使鋼坯成形。二次冷卻一般使用噴水冷卻方法，這時(shí)需要注意水量控制，以免水量過(guò)激使鋼坯出現(xiàn)裂紋。低碳鋼、高碳鋼等不同規(guī)格的鋼種有不同的冷卻強(qiáng)度。

結(jié)語(yǔ)：

除了上述控制點(diǎn)外，連鑄過(guò)程中還需要注意鋼水中的氣體、礦渣、不溶性合金等，確保鋼水純度；連鑄機(jī)中間包運(yùn)行環(huán)節(jié)還需要主要不能有任何雜物；注意連鑄過(guò)程中連鑄坯的拉出速度，防止連鑄坯斷裂；注意鋼水和溶解氧氣生成化學(xué)反應(yīng)等。

連鑄工藝優(yōu)化是一個(gè)不斷探索、不斷前進(jìn)的過(guò)程，需要各級(jí)施工人員、操作人員共同努力。

參考文獻(xiàn)

[1]本鋼首創(chuàng)全連鑄工藝生產(chǎn)823鋼[J]. 本鋼技術(shù). 2008（05）

[2]蘇煜.黑茲雷特雙帶連鑄工藝技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 世界有色金屬. 2003（02）

[3]鞍鋼連鑄工藝技術(shù)沖擊國(guó)際水平——拉出國(guó)內(nèi)首塊最大斷面連鑄坯[J]. 鞍鋼技術(shù). 2000（11）