連續(xù)鑄鋼500問

前言

　　一個多世紀以來，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整、原材料緊張、能源短缺、環(huán)境生態(tài)日益?zhèn)涫荜P注、消費者要求更加苛求的壓力下，傳統(tǒng)工業(yè)特別是以鋼鐵和有色金屬為代表的金屬材料工業(yè)，一直在追求技術進步和進行設備改造。連續(xù)鑄造技術作為鋼鐵和有色金屬初坯生產(chǎn)中的一種廣泛采用的工藝，其表現(xiàn)尤其引人注目。這種工藝雖然在生產(chǎn)中已經(jīng)應用多年，但由于相對于型模鑄造來說，它具有節(jié)約成本、改善鑄錠品質(zhì)、易于采用自動控制技術等優(yōu)點，至今仍表現(xiàn)出勃勃的生機。連鑄技術朝高效化、近終形方向發(fā)展，以近終形連鑄為主要特征的現(xiàn)代緊湊生產(chǎn)流程的加速發(fā)展是現(xiàn)代鋼鐵科技創(chuàng)新最主要的方向。　　近年發(fā)達國家致力于開發(fā)近終形連鑄，在保證成品鋼材質(zhì)量的前提下， 盡量縮小鑄坯的斷面以取代壓力加工。其典型代表是薄板坯連鑄和帶鋼連鑄技術， 與普通連鑄坯相比，成材所需的加工量及加工道次更少， 節(jié)能效果更為顯著。日本、美國、奧地利等國家開展了大量研究工作。1989年， 美國紐柯鋼廠建成薄板坯連鑄與直接軋制裝置(CSP) ， 生產(chǎn)的薄板坯厚度僅50～70mm， 可直接進入熱精軋機。日本、法國等相繼進行了雙輥式薄帶鋼連鑄技術的研究開發(fā)， 可將鋼液直接生產(chǎn)出厚2～5mm、寬760～1330mm的薄帶鋼，生產(chǎn)工藝進一步得到簡化， 提高了金屬成材率， 也為進一步降低能耗開辟了新途徑。　　世界鋼鐵工業(yè)技術進步加快，一方面體現(xiàn)在使工藝不斷改進完善，如無頭軋制技術在熱軋寬帶鋼、小型材生產(chǎn)上的應用;另一方面則更集中體現(xiàn)在薄板坯連鑄連軋技術、熔融還原等為代表的新工藝不斷發(fā)展。目前，我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展方向已從原來的以數(shù)量擴張為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐哉{(diào)整、優(yōu)化結(jié)構為主。在這一新的發(fā)展過程中，為了適應連續(xù)鑄鋼高效化、近終形方向發(fā)展，解決連續(xù)鑄鋼在發(fā)展中所遇到的問題，要依靠鋼廠和設備制造商之間通力合作以及擁有一支訓練有素、經(jīng)驗豐富的操作人員。培訓一支素質(zhì)高、技術精的連續(xù)鑄鋼操作人員來處理和掌握最新工藝技術是取得成功的關鍵所在?！　〕忻苫瘜W工業(yè)出版社相約，筆者走訪了國內(nèi)大型煉鋼廠，查閱了大量的文獻資料，并總結(jié)本人多年在連續(xù)鑄鋼車間的工作經(jīng)驗，編寫了本書，以問答形式介紹了連續(xù)鑄鋼的基本知識與操作技能，問題針對性強，回答簡短明了，可供從事連續(xù)鑄鋼的工程技術人員、操作工人以及生產(chǎn)管理人員參考，也可作為有關院校學生熟悉生產(chǎn)、了解現(xiàn)場的輔導材料。　　在編寫本書過程中，河南科技大學材料科學與工程學院冶金工程系給予了大力支持，對此深表謝意?！　∮捎诠P者水平有限，書中不當之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

連續(xù)鑄鋼是鋼鐵冶金過程中非常關鍵的一個工序，培訓一支素質(zhì)高、技術精的連續(xù)鑄鋼操作人員是各大冶金企業(yè)取得成功的重要因素。     本書作者總結(jié)了自己多年來的工作經(jīng)驗，并走訪了國內(nèi)許多大型煉鋼廠，了解了連鑄生產(chǎn)第一線操作人員及技術人員經(jīng)常遇到的技術問題，通過易查易學的問答形式，簡明地講解了連續(xù)鑄鋼的基本知識與操作技能，重點介紹了連續(xù)鑄鋼的操作工藝、設備操作及常見質(zhì)量缺陷分析與解決措施等。     本書非常適合用作鋼鐵冶金企業(yè)的職工培訓教材，也是生產(chǎn)操作工人及技術人員解決技術難題的好幫手。

書籍目錄

第1章 連鑄鋼水準備 　1.鋼包頂吹氮氣存在的問題是什么？ 　2.鋼包全程底吹氬的操作過程是什么？有何優(yōu)點？ 　3.蓄熱式鋼包烘烤裝置有何特點？ 　4.鋼包內(nèi)鋼水損失的傳熱機理是什么？ 　5.水冷鋼包蓋漏水影響鑄坯質(zhì)量的原因是什么？ 　6.開澆第一爐中包內(nèi)鋼水溫度變化有什么規(guī)律？ 　7.如何確定液相溫度、澆注溫度、吊包溫度？ 　8.什么是自動開澆？ 　9.自動開澆有哪些方法？ 　10.連澆過程中包內(nèi)鋼水溫度變化有什么規(guī)律？ 　11.影響中包鋼水溫度波動的因素有哪些？ 　12.控制連鑄過程鋼水溫度有何意義？ 　13.在冶煉過程中控制合格澆鑄溫度的措施有哪些？ 　14.出鋼后控制合格澆鑄溫度的措施有哪些？ 　15.連鑄鋁鎮(zhèn)靜鋼對鋁脫氧產(chǎn)物Al2O3如何處理？ 　16.如何確定喂絲點位置、喂絲速度與深度？ 　17.喂絲工藝的操作中應注意什么？ 　18.精煉鋼包永久層用高鋁T-3磚砌筑和輕質(zhì)澆注料模具整體打結(jié)有何特點？ 　19.精煉鋼包用自流澆注料無模具打結(jié)的工藝流程及特點是什么？ 　20.中間包預熱對連鑄生產(chǎn)有何關系？ 　21.中間包烘烤的關鍵是什么？ 　22.中間包烘烤前的準備工作有哪些？ 　23.中間包烘烤的要點是什么？ 　24.如何提高CSP鋼包水口自開率？ 　25.如何安裝引錠頭？　26.鋼包、中間罐準備工作有哪些？第2章 連續(xù)鑄鋼原理與工藝 　27.什么是連續(xù)鑄鋼？ 　28.連鑄工藝基本原理是什么？ 　29.為何在異鋼種連澆過程中對交接部鑄坯的成分、長度和起始位置進行預測？ 　30.為什么夾雜為液態(tài)而容易排除？ 　31.等離子加熱的優(yōu)點是什么？ 　32. Al2O3的來源有哪些？ 　33.鋼水用鋁脫氧有什么優(yōu)缺點？ 　34.大包開澆自流，開澆僅3min后大包水口便絮死的原因是什么？ 　35.中間罐液面控制有哪些方式？ 　36.中間包對夾雜去除有哪幾種方式？ 　37.陶瓷過濾器去除夾雜的機理是什么？ 　38.有哪些方法可以向中間包內(nèi)吹入氣體來去除夾雜物？ 　39.中間包內(nèi)無任何控流裝置情況下鋼液的流動特性是什么？ 　40.鋼水由鋼包注入中間包，中間包溫度如何變化？ 　……第3章 連續(xù)鑄鋼設備 第4章 連鑄新技術 第5章 連鑄坯質(zhì)量控制 第6章 連鑄保護渣 參考文獻

章節(jié)摘錄

　　新一代環(huán)保型結(jié)晶器專用油隨著國家對環(huán)境保護要求越來越高，鋼鐵企業(yè)自身對環(huán)保意識的不斷提高，對在連鑄機結(jié)晶器油的使用問題上提出了更加嚴格的環(huán)保技術指標要求。新一代ZT-21環(huán)保E型結(jié)晶器專用油采用了多種無毒、無灰、對人體無害的添加劑，在燃燒過程中煙霧少、無異味，對人體皮膚、眼睛、呼吸道及消化道無刺激性傷害。油品符合GB 15193-94和GB 7919-87標準。它不僅能夠提高鑄坯表面質(zhì)量，滿足連鑄機結(jié)晶器的使用要求，而且在保護工人身體健康、減少環(huán)境污染等方面作出了實質(zhì)性的突破，是新一代環(huán)保型結(jié)晶器專用油?！　?27結(jié)晶器的振動方式有幾種？　　結(jié)晶器的振動方式分以下幾種?！　。?）同步振動　同步振動是最早的一種振動方式，同步振動的主要特點是結(jié)晶器下降時與鑄坯作同步運動，然后以三倍的拉速上升，即有：結(jié)晶器上升與下降速度之比為3：1，所以結(jié)晶器上升時間與下降時間之比為1：3，設結(jié)晶器的振動周期為T，結(jié)晶器的上升時間為T／4，結(jié)晶器下降時問為3T／4。由于結(jié)晶器在由下降轉(zhuǎn)為上升時，轉(zhuǎn)折點處速度變化很大，結(jié)晶器的運動過程產(chǎn)生沖擊力，影響結(jié)晶器的平穩(wěn)性，機構也復雜，所以這種振動方式已不再采用?！　。?）負滑動式振動　負滑動振動是同步振動的改進形式，負滑脫振動先是結(jié)晶器以稍大于拉速的速度[V2＝（1+ε）V]下降，然后再以較高的速度[V1＝（2.8-3.2）V]上升。負滑動振動方式的主要特點是：結(jié)晶器下降速度稍大于拉速，因此在結(jié)晶器下降時坯殼中產(chǎn)生壓應力，有利于防止裂紋，也有利于脫模。結(jié)晶器在上升和下降的轉(zhuǎn)折點處，速度變化比較緩和，有利于提高運動的平穩(wěn)性。結(jié)晶器上升時坯殼承受拉應力，下降時承受壓應力。

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