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钢的生产过程主要分为炼钢和浇注两大环节。浇注作业就是将成分合格的钢水铸成适合于连铸|轧钢和锻压加工所需要的一定形状的固体。
把钢水凝固铸成固体有两种工艺方法:一种是钢锭模浇注法,一种是连续铸钢|炼铁法。后者可以将炼钢炉炼好的钢水直接浇注成板坯、扁坯、方坯和圆坯等钢坯,再将钢坯供给各种连铸|轧钢机,生产各种规格的钢材。
浇注作业是衔接炼钢和轧钢之间的一项特殊作业。它的特殊性表现为把钢水转变为固体的凝固过程。当钢水一旦凝固成固体后,在以后的轧钢过程中就不能对质量有本质上的改进了。因此,浇注作业对产品质量和成本有重大影响,必须予以特别重视。要精心操作,不出废品,保证质量。否则将“前功尽弃”。 2100433B
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加热钢水罐内钢水的装置
日本神户钢铁公司加古川钢铁厂为稳定地用转炉生产高级钢并减轻转炉的负荷,于1986年1月建造了钢水罐的加热精炼装置。该装置具有加热、搅拌和除渣的能力,将它和铁水预处理及RH真空处理设备相配合,可生产超低磷、硫的高级高纯净钢。该装置具有如下的特点: ①它采用了容量为42000kVA的大型变压
钢水包用于炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接钢水、进行浇注作业。
浇注温度是连铸的基本工艺参数之一。此浇注温度是指中间罐钢水温度。浇注温度偏低,会使钢水发黏,非金属夹杂物不易上浮;结晶器钢水表面凝壳导致铸坯表面缺陷;严重时水口冻结浇注中断。浇注温度太高会使耐火材料冲蚀严重,钢中非金属夹杂物增多;钢水从空气中吸收的氧、氮增加;结晶器凝固坯壳薄,容易拉漏;铸坯柱状晶发达,中心偏析加重。
对连铸钢水温度的基本要求是:
(1)高温。由于增加了中间罐热损失,钢水温度比模铸高20~50℃,才能顺利浇注。
(2)均匀。实际上盛钢桶(钢包)内钢水温度是上、下部分偏低而中间区较高,这样也会造成中间罐钢水温度两头低中间高,不利于浇注过程的控制,因此要求钢包内钢水温度均匀。(3)稳定。连浇时供给的各炉钢水温度不要波动太大,保持在10~20℃范围内。
钢水浇注温度包括两部分:一是钢水凝固温度(液相线温度),因钢种而异;二是钢水过热度,即超过凝固温度的值。以Tc代表浇注温度,TL代表液相线温度,△T代表钢水过热度,则:
Tc=TL △T
计算TL有多种计算公式,常用的公式为:
TL=1537℃-(88 %C 8 %Si 5%Mn 30% P 25%S 5%Cu 4%Ni 2%Mo 2%V 1.5%Cr)
过热度△T的确定与产品质量有关。对于中厚板,为减轻铸坯内中心偏析,△T以偏低为好(10~15℃);对于深冲用薄板,为促进钢水中非金属夹杂物上浮,△以偏高为好(30℃)。实践证明,中间罐钢水目标温度是保证连铸机产量和铸坯质量的关键工艺参数,必须控制好。
中间罐水口直径小,浇注时间长,必须保证钢水有良好的流动性,不堵塞、冻结水口,钢水温度低,可能冻结水口;铝脱氧钢水中的Al2O3夹杂呈固态,会造成中间罐水口堵塞而中断浇注。2100433B