ACCIAIERIE VALBRUNA新建不锈钢方坯连铸机

2004-06-16 00:00 来源: 我的钢铁 作者:mysteel
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2001年,Acciaierie Valbruna从达涅利订购一台新的不锈钢方坯连铸机,其目的是:

*延长连浇时间,并使几乎所有的不锈钢方坯产品都无需经过表面精整,即可直接用于轧制。

*在现有连铸机生产品种的基础上进一步扩大连铸生产钢种范围。

*提高铸坯质量,以增加一级轧材产品产量;对于直径16mm以下的轧材产品,最大缺陷应小于±0.05mm,对于16.5-25mm直径轧材,最大缺陷应控制在±0.07mm范围内。

*对于某些特殊类型的钢种,将铸坯修磨率从3.5%降低到1.5%,从而减少金属损失,提高金属收得率。

新建装备先进的达涅利10m弧4流方坯连铸机于2002年10月25日投产。从浇铸第一炉钢水起,就表现出卓越的设备性能。设备投产后浇铸的前两炉钢水就是AISI 304不锈钢,第3炉和第4炉钢水分别为AISI 316L和AISI 304K(Cu含量3.5%)不锈钢,铸坯质量令人非常满意。而且用新建铸机生产的方坯进行锻造和线棒材热轧,也获得了不同寻常的效果。

Acciaierie Valbruna将拥有的工艺技术诀窍和达涅利提供的先进技术有机地结合起来,使这台连铸机顺利投产,并显著改善了产品质量,提高了设备生产能力。

连铸机主要设备组成的技术特点

结晶器

长度为780mm的三锥度铜管式结晶器,可使铸坯获得最佳表面质量。内部经过精密机械加工、达到严格尺寸公差要求的不锈钢水套,可确保获得均匀的3.25mm水缝间隙。

结晶器装有达涅利罗特莱克电磁搅拌器。电磁搅拌器配备专用冷却水回落。

结晶器液位控制由放射性同位素检测系统(Co60)实现。液位检测系统只具有很小的放射性(1.1mCurie)。放射源插到铅罐内的时候,可通过开-关装置确保操作安全。

一套电磁传感器(达涅利自动化公司专利技术)用于控制结晶器钢水液位和结晶器保护渣渣位和渣层厚度。此外,结晶器还装有用于连接活动段的导向辊,可用于结晶器、足辊和活动段在设备维修车间对中和试验。

结晶器液位控制和结晶器保持渣检测装置

这台连铸机的真正创新之处在于结晶器钢水液位控制。这是世界上第一次装备利用不同的物理特性进行检测的双系统,其中包括对物料量十分敏感的放射性同位素和随着温度变化而形成的铜管感应电磁场。利用这两个检测系统得到的差值,可估计结晶器内任何时间时间的两个液位(钢水液位和润滑用保护渣液位)的实际高度值。

连铸机主要技术参数

铸机流数 4
流间距 1300mm
基本弧半径 10m
钢包容量 55t
钢包支撑方式 钢包回转台,带钢包称重系统
中间包容量 15t
中间包钢水液位高度 800mm(溢流液位850mm)
钢流控制方式 滑动水口
中间包支撑装置 具有升降功能的悬挂式中间包车,带中间包钢水称重系统
结晶器铜管 弧形,多锥度,780mm长
结晶器系统 装有保护渣自动喂入装置,带渣层厚度控制功能
结晶器液位控制 放射性同位素Co60,控制中间包滑动水口
电磁搅拌装置 结晶器+凝固末端
结晶器振动台架 液压振动
振动参数 最大频率320 1/min/,振幅0-16mm
二次冷却系统 4个独立冷却区(1区:水冷,2、3、4区:气水冷却)
拉坯矫直装置 4机架
拉坯速度 最大6.0m/min
引锭杆形式 刚性引锭杆
铸坯剪切 液压剪切机
定尺长度 3.0-8.5m
出坯系统 带升降系统、横移台车、提升机、爪式收集台的出坯辊道系统

下面给出实际应用实例:

*通过电磁传感器检测结果控制结晶器内钢水液位。其检测结果不受保护渣渣量的影响。液位控制系统合成部分与一个电磁元件相连;而来自放射性传感器(控制瞬时波动更为可靠)的信号则输送到比例控制装置。

*结晶器润滑保护渣渣位控制。控制系统可确定(将两个系统的检测结果综合在一起)结晶器内保护渣渣位,从而控制钢水液位和保护渣渣位之差,以便在浇注过程中使之保持在最佳位置。

液压振动台架

由于对产品有严格的质量要求,而且要求到较宽的铸坯生产规格范围,因此铸机采用液压振动台架。结晶器振动由液压油缸实现,液压油缸带有机上伺服阀和传感器,用于实现位置控制。振动行程、振动频率和波形可在浇铸过程中通过专用PLC实现自动调节。

与机械式振动台架比较,液压振动方式可确保:

*减小铸坯表面振痕深度大约50%;

*振痕较为规则和平滑;

*实时获得磨擦力检测值。

该系统通过监视振动台架性能和运行情况,有助于提高调整精度,便于设备维护。所有这些都将提高有利于轧材表面质量。此外,连铸机还具有下列优点:

*无需手动调节结晶器振动行程;

*可增加钢水在结晶器内的时间,从而提高设备生产能力;

*减少设备维修时间;

*便于设备安装;

*可调节保护渣熔化时间;

*防止卷渣和漏钢。

用户友好、装备先进的人机接口装置,可简化浇注准备过程和设备操作;而且专用实时控制装置所有的必要参数可进行监视、可视化显示和记录。

二冷支撑段

在设计支撑辊数量和间距时均经过计算,经避免出现铸坯鼓肚,特别是对某些列纹敏感钢种和较大的铸坯断面。

铸坯尺寸精度可达到下列指标:

厚度偏差最大0.20%;宽度偏差最大0.50%;对角线偏差最大1.25%。

对于断面为145-180mm的铸坯,设置5排支撑辊;对于断面为220mm的铸坯,调协6排支撑辊。

电磁搅拌器

达涅利罗特莱克提供结晶器和凝固末端两段电磁搅拌器,可显著改善铸坯内部质量。各流电磁搅拌器采用独立的变频器,通过调节装置供电。各台独立变频器各自带有自己的电压控制装置和控制回路,分别与现有电压系统连接。结晶器和凝固末端电磁搅拌器的每相电流强度(低频)分别为400A和800A。

达涅利MPMD系统能够驱动和控制结晶器保护渣自动喂入系统,以保持恒定的保护渣渣层厚度,获得最佳质量效果,同时尽可能减少保护渣消耗量(节省30%)。

铸坯质量

从烧铸第一炉钢水(铸坯断面145mm,AISI 304不锈钢)起,生产的所有钢种均获得卓越的铸坯质量,证明该设备采用的成套技术不仅行之有效,而且具有良好的灵活性。

轧材和锻件产品质量

目前,达涅利连铸机浇铸的方坯已被轧制成各种不同规格的线材和棒材。所有的轧制产品全部满足标准质量要求。

结论

Acciaierie Valbruna拥有世界上最先进的不锈钢连铸机,即可生产小方坯,也可生产大方坯。先进的技术装备和生产工艺,再加上先进的控制系统和自动控制设备,如结晶器保护渣的选择、多锥度结晶器、结晶器冷却、液压振动、二次冷却配水曲线、达涅利罗特莱克电磁搅拌参数和WSU模块参数,可确保能够稳定可靠地控制产品质量,从浇铸第一炉钢水起,就使连铸设备达到设计生产能力和产品质量要求。

 


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