2021年全国机械冶金建材行业“互助保障杯”职工技术创新成果展示

首钢京唐板坯高效连铸技术开发与应用

单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司

项目是由首钢京唐钢铁联合有限责任公司自主创新研发,主要应用于连铸浇钢生产连铸自动化控制领域。

当前钢厂高炉产量高、产品规格多、订单分类多、短浇次增加,对连铸机的连续、稳定生产提出更高要求,但现有连铸机设备的一些控制系统无法满足生产操作目标,需要人为操作部分较多,严重制约快节奏生产,影响铸机生产秩序和板坯质量。对此,本项目通过创新开展系列技术攻关,提高了连铸机连浇炉数和生产效率,形成了一套独有的技术体系在国内处于领先地位

该项目的主要创新点包括:1)通过开发缩面积椭圆形出口浸入式水口,结合浇铸过程抖棒振动频率及振幅参数优化,稳定结晶器流场,减轻结晶器内钢水偏流和液位波动,开发了方形波纹底新型稳流器避免渣眼,采用中间包包盖吹Ar气及石棉密封技术,将氧气含量控制在0.5%以内,并进行中包恒吨位浇注控制技术改造,有效防止了钢水二次氧化。2通过对低碳钢结晶器流场的研究分析设计不同拉速下电磁制动参数,优化高拉速保护渣性能、优化SEN形状、开发高拉速漏钢预报系统等,不同断面的通钢量稳定在4.4t/min/流,铸机最高常态化生产拉速稳定至2.05m/min,一次报警浇钢量大于3万吨,热轧卷渣、翘皮带出品发生率稳定在0.35%以下通过开发中间包不同部位专用密封耐材实现中包全密封保护浇铸,开展抖棒技术研究,超低碳钢不同断面通钢量稳定提升至4.5t/min/热、冷轧带出品稳定在1.0%以下,超低碳钢套眼率持续降低3通过异钢种自动连、混浇和飞包技术控制系统集成,实现包晶钢与低碳、超低碳、包晶钢、中碳钢7大类钢种的相互连浇,缩短了生产准备时间通过异钢种直接连浇,杜绝了异钢种重接坯接痕废品,同时实现铸机高速双向调宽能力,也减少了短浇次数量,提高了单台铸机生产能力。4)通过耐材成分和结构优化优化设计,开发了长寿命涂抹中间包中包上水口和浸入式水口,实现单涂抹包浇注113300钢水,单支SEN浇铸111650的连浇能力5)通过开发自动涨速、变渣线、换水口、钢包倾斜、出尾坯及自动语音报警程序,人员配置更加优化,减轻了职工劳动强度,实现单台铸机人员数量由原来13/铸机降低至目前6/铸机通过自动出尾坯工艺技术应用,先停浇铸流坯尾平均切尺长度由4.5米缩短至2.5

项目自2019年8月投产上线以来产生显著效果。在减少中包连浇炉数降低中间包及配套耐材消耗方面节省约75.022万元/;在减少中间包连浇炉数降低中间包铸余及头尾坯产出量方面节省约26.778万元/在减少异钢种连浇降低插铁板接痕废坯产出量方面节省约20.704万元/,在减少尾坯切废量方面节省约26.814万元/月。同时,在缓解炼钢部生产压力、降低消耗,减少生产事故风险、减轻职工工作量等方面成效突出。