连铸技术的发展历程! 电磁搅拌!( 二 )


中国第一台工业连铸机
20世纪60年代开发的连铸技术包括:
1961年,带液芯板坯弯曲技术应用于宽板坯连铸机;
1964年,德国开发了在铸造机上用保护渣浇注直筒形浸入式水口的技术 。
后来连铸工人将美国在航空航天领域开发的熔融应时技术应用于连铸,从而制造出带侧孔的浸入式水口,用它浇注宽板坯 , 解决了表面纵裂问题 。
1967年,为了进一步降低连铸机的高度,德国建造了两台超低头板坯连铸机 。Uss/Gary工厂的一台板坯连铸机致力于中间包滑动水口、自动浇注和结晶器液位控制以及带液芯的弯曲和矫直 。
此外,还采用了液压驱动结晶器振动、液压剪切机、中间包加热等技术 。也被开发出来 。美国Olsen提出渐进弯曲矫直技术,德国mannesmann公司采用浸入式水口铸造技术 。还有全连续铸钢厂和工字钢异型坯连铸机 。
70年代:石油危机促进了连铸的快速发展 。
连铸过程的能耗仅为压铸初轧过程的10%左右 。因此,20世纪70年代的两次全球石油危机加速了连铸的发展 。
20世纪世界粗钢产量的变化
这一时期出现了新的连铸技术,如结晶器液位自动控制、多孔浸入式水口、多级结晶器、结晶器电磁搅拌、铸坯自由导向、密排导向辊和组合辊二冷、铸坯带液芯轻压下、中间包滑动水口、中间包塞棒吹氩、钢水保护、中间包感应加热等 。这一时期,日本通过real 空处理和电磁搅拌生产准沸腾钢,为全连铸创造了条件 。
20世纪70年代也是中国连铸加速发展的十年 。
70年代世界和中国连铸坯产量和比例
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第四阶段(1980-1990年代)
常规技术的推广、优化和快速发展
到70年代末,连铸技术已趋于成熟 , 其标志是连铸已用于大多数钢种的工业生产,并可取代模铸 。推广连铸,提高连铸比是冶金行业的主流 。以德国为例 , 1980年的连铸比是41.3%,1990年是91.3%,1999年是96.3%,而中国是6.2%,23.2% , 77.6% 。
铸造机的常见结构形式
80年代,由于立式连铸机建造成本高,效率低 , 逐渐被弧形连铸机(结晶器弧形)取代,出现了超低头卧式连铸机 。水头低,造价低,钢水静压低,板坯裂纹少,但其缺点是不对称凝固 。超低水头和水平连铸机,包括弧形连铸机,都不利于夹杂物的去除 。
随着材料需求的增加和质量要求的提高,特别是汽车板、深冲钢、管道和船板的要求 , 对洁净钢的需求促进了连铸机的优化 。
以VAI为代表的直弧形连铸机逐渐成为板坯连铸的主流机型,超低水头和水平连铸机逐渐退出舞台 。
ROP连铸机逐渐占据了小方坯连铸机的地位 。以往小方坯连铸机支撑复杂,采用柔性引锭杆装置,设备维护和漏钢处理困难 。绳索式连铸机采用刚性引锭杆 , 退出结晶器后的支撑极其简单,大大降低了设备维护和漏钢处理的难度 。
随着连铸比的不断提高,对提高生产率、铸机运转率、铸坯质量、铸坯速度和连铸炉数的需求也在增加 。扩大铸造品种 , 不断降低生产成本的步伐从未停止 。指标的提高是在系统技术的基础上实现的,集中体现在以下几个方面:
(1)钢水质量保证技术,主要措施包括:
液体成分的精确控制;
对连续钢水进行组合和功能精炼,形成一定的精炼模式;
连铸中间包的大型化和功能化:如具有加热功能的中间包和电磁控流中间包 。
(2)中间包冶金相关技术,主要包括:
中间包钢水湍流控制;
中间包工作衬的自动喷涂;
重复使用红包袋;
中间包水口的自动更换:
长水口浸入敞口浇注 。
(3)结晶器技术,包括振动优化技术 。
振幅小 , 振动频率高;
非正弦振动 。
(4)二次冷却技术,包括:
二冷系统优化及自动控制技术;
二冷段结构优化技术(板坯二冷段采用小辊密排装置 , 钢坯矫直结构优化)
(5)其他相关技术措施包括:
采用高速保护渣;
采用平板电磁制动装置;
结晶器液位检测和控制:
结晶器漏钢预测:
采用液芯还原技术;
快速更换;
结晶器的涂层措施;
钢包渣的检测 。
上述技术的发展使连铸技术日臻完善,同时也构成了当前连铸技术的基础 。连铸过程趋于稳定 , 产品质量提高 。
20世纪90年代,以薄板坯连铸连轧技术为代表的近终形连铸开始在生产中推广应用 。生产热轧钢带的新方法的研究也在进行中 。

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