專利名稱：一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，徹底杜絕冒頂事故，屬于連鑄澆鋼技術領域。
背景技術：
長期以來，板坯連鑄具有金屬收得率高，能源消耗低，鑄坯質量好，機械化、自動化程度高等特點，已成為現在鋼鐵企業必不可少的生產工藝。但是隨著鋼水中加入的鈮、釩、鈦、鉻、鑰、鎳等合金量的不斷增加，鋼水的性質發生了變化，給連鑄終澆操作帶來很大困難。當澆鑄高合金鋼結束階段，容易出現異常事故，如冒頂，一旦冒頂事故出現，小則在線處理結晶器、扇形段、大則必須更換結晶器和扇形段，既影響時間，更對設備造成傷害。
背景技術：
防冒頂事故主要是采取“封堵”的方式——“冷卻材封頂法”，即每次終澆后，在結晶器內鑄坯尾部撒入鐵釘屑，加速尾部鋼水凝固，防止液態鋼水從坯殼內外溢，如果還存在冒頂風險，就必須適當停車打水，加速坯殼冷卻。但是，即使這樣做，冒頂事故的風險還是很大。

發明內容
本發明目的是提供一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，徹底杜絕冒頂事故，減少因縮孔造成的損失，減少材料消耗，解決背景技術中存在的上述問題。本發明的技術方案是:一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，包含工序步驟如下:
①分段降速:最后一爐大包內鋼水澆完后，中包內鋼水量剩余部分鋼水時，以0.15m/min2的加速度把拉速降至0.5m/min，保持40 60s以維持將剩余部分鋼水澆完，此過程不下渣；開走中包車后，迅速將拉速降到0.2 m/min，用不通入氧氣的鋼管沿結晶器的側面插入鋼水內，充分攪動結晶器 內鋼液面，攪完后液面空殼長度> 100_，即凹坑深度> 100mm,防止冒頂事故的發生；
②尾坯升速:尾坯升速高于常規加速度，常規加速度是0.15m/min2，液面空殼長度^ IOOmm時,升速到目標拉速0.2 m/min,時間< 1.5min。上述工藝最適用于高合金鋼合金多的鋼種，例如P20、718、臨氫SA387GrllCll、臨氫 1.25Cr-0.5Mo-S1、臨氫 14CrlMoR、臨氫 2.25Cr_lMo、Q620D (E)調質高強鋼、WNM360、WNM400等合金極多鋼種。針對合金量少的高合金鋼，拉速降至0.5m/min,引拔后不再降至0.2m/min,開走中包車后，及時攪拌及時升速；如WDB620 (此鋼種雖合金鋼種類多，但量都比較少)、15CrMoR、12MnNiVR (DQ), X80、16MnHR、07MnCrMoVR 等合金總量不多的鋼種。所述的大包即鋼包，又稱盛鋼桶、鋼水包，它是用于盛接鋼水并進行澆注的設備；中包也叫中間包或中間罐，中間包位于鋼包與結晶器之間用于鋼水澆注的設備。所述的中包內鋼水量剩余部分鋼水，根據中包斷面計算剩余鋼水量，以250mm*1800mm為例，先計算出由拉還速度0.9m/min,以0.15m/min2的加速度降速到0.5m/min時所燒注的鋼水量,加上拉速保持在0.5m/min的時間段燒注的鋼水量,再加上中包最后剩余的殘鋼量即為開始降速時的中包起始噸位，當最后一爐大包內鋼水澆完后，中間包內鋼水剩余到這一噸位時開始降速。所述的液面空殼長度，由于在攪拌前緊挨著結晶器四周的鋼水已經形成一定厚度的坯殼，坯殼里面還都是液態的鋼水，隨著鋼管插入鋼水內的攪動，伴隨大量的熱能快速釋放，隨著鑄坯的下行，鋼水溫度的降低，液態金屬收縮，使坯殼內的液面與四周坯殼上沿形成一段距離的空殼，稱之為液面空殼長度。用不通入氧氣的鋼管沿結晶器的側面插入鋼水內，深度300mm ;如果鋼液中合金過多，可兩人相對用鋼管攪動，至尾坯出結晶器下口前一刻。本發明從原來傳統“堵”的方法變為“疏”的新方法，突出安全、可靠和簡易是該方法的基本原則。采用全新的“撐開法”替代現行的“封頂法”，與原有技術的區別在于改變了用冷卻材進行尾部“封堵”的傳統方法。本發明在調整拉速的配合下，利用終澆后鋼水的自然凝固收縮的特性，靠近結晶器四周的固態坯殼首先形成，再利用人工攪拌結晶器鋼液的方式加快鑄坯內鋼水的快速放熱，快速收縮，以增加四周坯殼與坯殼內鋼水收縮的距離，即增加空殼長度，使鑄坯尾部形成一較深的凹坑，阻擋鋼液流出，從而從根本上控制冒頂的發生。本發明注意事項:(I)尾爐保護渣不可推的太厚，如果終澆前渣層還比較厚，應及時撈渣。(2)結晶器液面不可結冷鋼。(3)用于攪拌的鋼管一定要事先準備好。本發明優點和效果:本發明首先杜絕“冒頂”事故的發生，其次減少尾爐因縮孔造成的切廢損失；不使用鐵釘銷，減少材料消耗，確保人員安全，操作方便。
具體實施例方式以下通過實施例對本發明做進一步說明。實施例一的具體實施步驟:
a.分段降速:最后一爐大包澆完后，根據不同斷面，中包鋼水量剩余到合理噸位時，以
0.15m/min2的加速度把拉速降至0.5m/min，保持40 60s以維持將剩余鋼水澆完，嚴禁下渣；開走中間包車(開車時可搬上限位)迅速將拉速降到0.2 m/min，用一根鋼管沿側面插入，盡量深一些，充分攪動結晶器內鋼液面，攪完后液面空殼長度必須> 100mm，即凹坑深度>100_，防止冒頂事故的發生。如果鋼液中合金過多可兩人相對同時攪動至尾坯出結晶器下口前一刻。b.尾坯升速:尾坯升速高于常規加速度，液面空殼長度> IOOmm時及時升速到目標拉速(0.2 m/min,時間< 1.5min為宜)。此措施適用于高合金鋼合金多的鋼種，例如P20、718、臨氫SA387GrllCll、臨氫
1.25Cr-0.5Mo-S1、臨氫 14CrlMoR、臨氫 2.25Cr_lMo、Q620D (E)調質高強鋼、WNM360、WNM400等合金極多鋼種。實施例二的具體步驟:
針對合金量少的高合金鋼，拉速降至0.5m/min,引拔后不再降至0.2m/min,開走中包車后，及時攪拌及時升速，如WDB620 (此鋼種雖合金鋼種類多，但量都比較少)、15CrMoR、12MnNiVR (DQ)、X80、16MnHR、07MnCrMoVR 等合金總量不多的鋼種。本發明效果:據統計報表顯示，該發明共澆注品種合金鋼連鑄坯26澆次，減少尾坯縮孔近13米，多收得鋼水43.26噸，按一噸品種合金鋼平均價格I萬元計算，沖減廢品價值后，約可創效29萬元。同時，節省鐵釘銷2080公斤，價值8320元。按全年平均100個澆次計算，可創效近200萬元。
權利要求
1.一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，其特征在于:包含工序步驟如下: ①分段降速:最后一爐大包內鋼水澆完后，中包內鋼水量剩余部分鋼水時，以0.15m/min2的加速度把拉速降至0.5m/min，保持40 60s以維持將剩余部分鋼水澆完，此過程不下渣；開走中包車后，迅速將拉速降到0.2 m/min，用不通入氧氣的鋼管沿結晶器的側面插入鋼水內，充分攪動結晶器內鋼液面，攪完后液面空殼長度> 100_，即凹坑深度> 100mm； ②尾坯升速:尾坯升速高于常規加速度，常規加速度是0.15m/min2，液面空殼長度^ IOOmm時,升速到目標拉速0.2 m/min,時間< 1.5min。
2.根據權利要求1所述的一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，其特征在于所述的中包內鋼水量剩余部分鋼水，根據中包斷面計算剩余鋼水量，先計算出由拉坯速度0.9m/min，以0.15m/min2的加速度降速到0.5m/min時所燒注的鋼水量,加上拉速保持在0.5m/min的時間段澆注的鋼水量，再加上中包最后剩余的殘鋼量即為開始降速時的中包起始噸位，當最后一爐大包內鋼水澆完后，中間包內鋼水剩余到這一噸位時開始降速。
3.根據權利要求1或2所述的一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，其特征在于:用不通入氧氣的鋼管沿結晶器的側面插`入鋼水內，深度300mm。
全文摘要
本發明涉及一種連鑄高合金鋼尾爐操作工藝，徹底杜絕冒頂事故，屬于連鑄澆鋼技術領域。技術方案是①分段降速最后一爐大包內鋼水澆完后，中包內鋼水量剩余部分鋼水時，以0.15m/min2的加速度把拉速降至0.5m/min，保持40～60s以維持將剩余部分鋼水澆完，此過程不下渣；開走中包車后，迅速將拉速降到0.2m/min，用鋼管沿結晶器的側面插入鋼水內，充分攪動結晶器內鋼液面，攪完后液面空殼長度≥100mm，防止冒頂事故的發生；②尾坯升速尾坯升速高于常規加速度，常規加速度是0.15m/min2，液面空殼長度≥100mm時，升速到目標拉速0.2m/min，時間≤1.5min。本發明首先杜絕“冒頂”事故的發生， 其次減少尾爐因縮孔造成的切廢損失；不使用鐵釘銷，減少材料消耗， 確保人員安全，操作方便。
文檔編號B22D11/18GK103100679SQ20131002902
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月25日 優先權日2013年1月25日
發明者白彥明 申請人:舞陽鋼鐵有限責任公司, 河北鋼鐵集團有限公司