连铸技术简介

48 67
48 67
200
265
230
280
1880热轧 （三热轧） 同左
288.5
288.5
96
2050热轧 2050热轧 厚板轧机， （一热轧） （一热轧） 2050热轧 辊道直送 同左 同左
1580热轧 1580热轧 初轧、无缝 （二热轧） （二热轧） 同左 同左 专门运输车
送坯方式
九 、宝钢板坯连铸机情况 前工序条件—设备配置 ▲冶炼设备
12 结晶器电磁技术 13 自动开浇技术
14 高频率小振幅液压振动，可调整振动参数
15 垂直弯曲型连续弯曲、连续矫直连铸机 16 小辊密排、全分节辊 17 辊缝自动测量 ○
○
○ ○ ○
18 气水冷却，宽向冷却自动控制
19 动态轻压下 20 计算机板坯质量判定 21 最佳长度切割计算和控制 22 四面火焰清理机 23 快速硫印和低倍检验 ○ ○
机电成套事业本部
连铸技术
2009年08月
一、冶金生产工艺
钢铁生产的 三大主工序 炼铁厂
铁矿石→铁水
原料场 烧结 高炉
炼钢厂
铁水→铸坯
冶炼
铁水→钢水
脱硫 冶炼 精练 转炉 电炉
轧钢厂
铸坯→钢材
加热炉 初轧 精轧 酸洗 冷轧
高炉
LF CAS KIP VD RH 连铸 钢水→铸坯
方坯 板坯 园坯
线材轧机
三、连铸机分类
按外形分为
1—立式连铸机；2—立弯式连铸机；3—直结晶器多点弯曲连铸机 4—直结晶器弧形连铸机；5—弧形连铸机； 6—多半径弧形（椭圆形）连铸机；7—水平式连铸机
三、连铸机分类
按铸坯断面分
（界定无统一规定，参考目前生产情况确定的尺寸范围）
小方坯连铸机： 断面70×70 ～ 200×200mm
铸机基本半径/mm 铸机长度/mm min-1 拉坯速度Vc/m·
1.3~2.2
同左
2.5
连铸机流间距/mm
6200
6100
九 、宝钢板坯连铸机情况
铸机编号 设置场所
铸机中心距/mm 铸机辊面标高 中间包容量/t 平均连浇炉数/炉 （设计值） 平均浇铸时间 (min/炉） 铸机作业率/% 设计年产量 （万吨/年） 板坯去向 40000 FL＋900 60 3.88
► 部分下线铸坯经四面火焰清理机清理后，再进人工火焰清 理机组进行检查清理，称量，送热轧；
四、连铸工艺流程
钢水罐回转台
长水口氩封 盛钢桶下渣检测
宝 钢 股 份 号 连 铸 机 生 产 工 艺 流 程 图 4
气－水冷却 宽向冷却控制 动态轻压下 引锭杆收集装置 去毛刺台车
中间罐
浸入式水口氩封 结晶器液位控制 自动加保护渣 结晶器电磁技术 结晶器液压振动
4号板坯连 铸机
三热轧
宝钢股份4号连铸机精炼工艺路线
十 、部门情况
上海宝信软件股份有限公司
营销本部
机电成套事业本部
自动化事业本部
智能化事业本部 海外软件事业本部
解决方案事业本部
系统服务事业本部
十 、部门情况
机电成套事业本部
机电研究所 新型连铸事业部 机电一体化产品事业部 总包工程市场部
梅山工业民用工程设计研究院
型钢轧机 板带轧机 钢管轧机
COREX
一、冶金生产工艺
炼钢生产 工艺路线
≤80t
在线吹氩喂丝
方坯连铸机
LF
转炉
80～120t
LF、VD
方/异型/板坯铸机
＞120t
LF、RH
方/板坯铸机
方/板/薄板坯铸机
电炉
LF、VD/VOD
二、连铸技术的发展
连续铸钢技术：将高温钢水连续直接浇铸成一定形状 的技术，简称连铸。 连铸机：实现将钢水直接浇铸成铸坯的一组设备。 连续技术的发展经历了从上世纪
4人
20人 7人 4人 3人
HRM
Pinch Roll 1 Cooling Table Shear Pinch Roll 2 loop controller Down Coiler
○
○ ○ ○ ○ ○ 利用宝钢现有设施
九 、宝钢板坯连铸机情况
铸机编号 设置场所
厚度/mm 铸坯 规格
1＃
2＃ 一炼钢
3＃
4＃
5＃ 二炼钢
6＃
7＃ 电炉厂
8＃
210、230、 250
900~1930 8000~12000 1/2
250
220、250、 300
1300~2300 6800~10800 1/2
板坯连铸公辅设施包括：
► 检化验设施：钢水成分分析、连铸坯的硫印和酸浸低倍等宏观检验
► 供配电系统：连铸机及公辅设施的高压供电，提供各电压等级的电源。
► 电气传动控制系统：连铸机及辅助设施等的低压配电，设备的电气传动控
制（传动方式、运转方式、操作方式和数据设立方式），电气室的设置。
► 自动化仪表：连铸机及辅助设施的仪表检测控制。如温度、流量、压力、称
4 5 6
7 8
大容量带挡渣堰的中间罐 中间罐连续测温 浸入式水口快速更换装置
保护浇铸，中间罐开浇前吹Ar，赶走空气 结晶器保护渣自动加入
○
○ ○
○
○ ○ 缓上
9
结晶器在浇铸过程中调宽
○
○ ○
○
10 结晶器液面自动控制 11 结晶器热成像系统（含漏钢预报）
八、连铸机装备水平
序号 项 目 名 称 提高生 提高铸 高温板 产率 坯质量 坯热送 ○ ○ 备 注
指定机清坯 无缺陷坯 热送热装
手工清理
写号 F列辊道 称重
6号机生产 的硅钢
1450mm火焰 清理装置 过跨台车
在线称量 三热轧板坯库
五、板坯连铸工艺设备组成
板坯连铸设备组成包括：
► 起重设备 ► 平台上设备 ► 主机设备 ► 出坯精整设备 ► 中间罐维修设备
► 机械维修设备
六、板坯连铸公辅系统
一炼钢：3×300 t 转炉 二炼钢：3×250t 转炉（可以扩到300t） 电炉厂：2×150t电炉
▲精炼设备
一炼钢：RH、LF、CAS、KIP
二炼钢：RH、LF、IR-UT
电炉厂：LF、VD/VOD
九 、宝钢板坯连铸机情况 前工序条件—钢水精炼工艺路线
LF 1RH 2RH
转炉
IR-UT LF 1RH 2RH 1RH 2RH LF
► 40年代的试验开发
► 50年代开始步入工业生产 ► 60年代弧形铸机的出现 ► 70年代由能源危机推动的大发展 ► 80年代日趋成熟的技术
► 90年代后面临新变革的发展历程。
二、连铸技术的发展
至今，连铸的工艺和设备技术日趋完善，其代表性技术为： ► 钢包回转台实现多炉连浇；
► 快速更换中间罐技术；
重、自动开浇、二次冷却水量控制
► 自动控制系统：大包转台至热轧交接辊道的电气设备，铸坯上、下线的操
作过程。按软件功能划分为L1，基础自动化控制系统，L2过程控制计算机 系统和L3生产控制计算机系统。
► 通讯设施：自动指令系统，有线对讲装置，全厂性专用电话（调度电话、无
线电对讲）、工业电视、起重机通讯系统、火灾自动报警及联动系统
事业本部新产品研发 新型及常规连铸技术集成及EP工程综合服务 机电一体化产品设备设计、供货及运维服务
设计为龙头的钢铁工业全流程工厂设计及设备 EP总包
十 、部门情况
宝信新型连铸 事业部
Ladle
专家+设计人员+管理人员 45人
Tundish
Twin Roll Caster
专 家 总 监
工艺设计室 设备设计室 三电设计室 制造安装综合室 业务室
230
230
230
Φ153、Φ178 、□160*160
宽度/mm 长~1750 9000~11000 1/2
900~1450 8000~11000 1/2
同左 同左 1/2 4000～11000 1/6
铸机台数/流数
机型
垂直弯曲型，垂直弯曲型，垂直弯曲型，垂直弯曲型，垂直弯曲型，垂直弯曲型， 5点弯曲4点 5点弯曲13点 8点弯曲5点 多点弯曲多点 7点弯曲8点 7点弯曲8点 矫直 矫直 矫直 矫直 矫直 矫直 9555 39324.9 1.3~1.5， Max1.8 6100 9555 39392.1 1.0~1.62， Max1.8 6100 10000 34172 0.76~1.52， Max1.7 7200 9500 41354.87 9555 37388 0.8~1.5， Max1.8 6100 9555 37388 10/14/20.5m 17350
四、板坯连铸机工艺流程
四、板坯连铸机工艺流程
四、连铸工艺流程
四、连铸工艺流程
钢水
起重机
回转台
装引锭杆、密封引锭头 中间罐车就位下降对中 钢水罐转至中间罐上方
人工开滑动水口 钢流稳定后装长水口
TD钢水到设定值打开塞棒 自动开浇系统投入
四、连铸工艺流程
钢液过水口孔人工加保护渣 液位检测装置检测到钢液时自动 控制TD水口开口度 测量辊检测板坯长度， 切割机根据检测信号， 对头部、板坯和尾部以 及试样进行切割 引锭杆尾部出水平扇形段 后，被卷扬机提升。当引 锭头与板坯连接处出水平 扇形段后，引锭头与板坯 自动脱离
跟踪尾坯，二冷系统逐段自动关闭 尾坯到规定位置时，进行下一浇次上装引锭杆操作
精整工艺流程
精整工艺流程因产品而已，各厂有所不同，主要环节有：
► 横移台车将两流的铸坯送至精整辊道； ► 质判系统判定无缺陷坯，经目视、称重，直接送至热轧；
► 少量缺陷坯下线堆存空冷，人工清理，送热轧板坯库； ► 部分高温铸坯经四面火焰清理机清理后，称量，送热轧；
► 结晶器在线调宽技术； ► 多点弯曲和矫直技术；（连续弯曲和矫直技术） ► 结晶器液面控制和漏钢预报技术；（结晶器液压振动） ► 无氧化浇注技术； ► 压缩浇注技术和轻压下技术；（动态轻压下技术） ► 计算机自动控制技术； ► 气-水冷却、电磁搅拌应用等；（三维动态二冷控制技术） ► 工艺模型和专家系统
板 坯 清 理 跨
宝钢4CC断面图
八、连铸机装备水平
● 减少夹杂物含量的措施； ● ●
减少裂纹的措施； 减少铸坯中心偏析的措施；
● 提高铸坯表面质量的措施。
八、连铸机装备水平
宝钢4号CC采用的主要技术和装备
序号 1 2 3 项 目 名 称 盛钢桶回转台上盛钢桶可倾斜3° 盛钢桶下渣检测 上装引锭杆、自动脱引锭头 ○ 提高生 提高铸 高温板 产率 坯质量 坯热送 ○ ○ 备 注 还可提高收得率
大方坯连铸机： 断面200×200 ～ 450×450mm 矩形坯连铸机: 板坯连铸机： 断面150×100 ～ 400×560mm 断面150×600 ～ 300×2600mm
薄板坯连铸机： 断面厚度 40 ～ 70mm
薄带铸轧机：
圆坯连铸机：
断面厚度1 ～ 10mm
断面：Ф60～Ф400
振动装置和夹送辊启动 拉坯开始
跟踪系统跟踪BP头部，逐段 自动开启二冷系统，逐段转 换拉坯辊油缸压力，控制拉 坯辊的提升与压下
去毛刺装置去除毛刺和喷印机喷印 辊道送往冷却精整区
钢水罐余钢到设定值，自动倾斜3°
下渣检测测到渣量到设定值，滑动水口自动关闭 TD钢水到设定值时，滑动水口自动关闭,进入拉尾坯
调宽结晶器 零号扇形段 扇形段 火焰切割机 去毛刺机 喷 印
调宽结晶器 零号扇形段 扇形段 火焰切割机
切头台车
去毛刺机 机
四、连铸工艺流程
横 移 台 车
宝 钢 股 份 号 连 铸 机 精 整 工 艺 流 程 图 4
E列辊道 目视检测
推钢机、堆垛机
不合格板坯 指定机清坯
D列辊道 目视检测
堆存空冷
推钢机 堆垛机
六、板坯连铸公辅系统
板坯连铸公辅设施包括：
► 给排水设施：
纯水闭路循环系统：供结晶器、电磁搅拌器等冷却用； 净循环水系统：供设备间接冷却、空压站和空调等用户； 浊循环水系统：供设备直接冷却，二次喷淋冷却和冲氧化铁皮； 窜级水系统：供机械维修用水，地平洒水等； 安全供水系统：停电事故时供水；
► 建筑结构设施：主厂房、平台、基础、小房、构筑物； ► 总图运输设施：物料的运进、运出，运输设备。
七、板坯连铸机工艺布置平面图
宝钢4CC
平面布置图
钢水接受跨 浇 铸 跨 切 割 跨 喷 印 跨 出 坯 跨
板 坯 清 理 跨
七、板坯连铸机工艺布置断面图
钢水接受跨
浇 铸 跨
切 割 跨
喷 印 跨
出 坯 跨
生活－消防用水系统：供生活消防设施用水；
生产－雨水排水系统：
六、板坯连铸公辅系统
板坯连铸公辅系统包括：
► 热力设施：向连铸用户提供压缩空气和蒸汽； ► 燃气设施：向连铸提供天然气、焦炉煤气、氧气、氮气，氩气；
化学灭火设施（如CO2灭火）；
► 通风除尘设施：二冷区排蒸系统，通风换气、空调，除尘；
1＃
2＃ 一炼钢
40000 FL＋900 60 6
3＃
4＃
5＃ 二炼钢
41000
6＃
7＃ 电炉厂
8＃
41000 FL＋800 60 4.57
FL＋800 67 厚板3， 2050热值6 37~40 73.1
FL＋800 72 8
FL＋800 60 4.57
40 80
41.27 85
42.5 86.1