1.2.2.5 国内大中型圆坯连铸机情况调查
相对于板坯和方坯,连铸圆坯数量较少,国内外相关资料也不多见,因此,对国内大中型圆坯连铸机情况进行比较,对于了解连铸圆坯生产以及炼钢厂圆坯连铸特点有借鉴作用。
国内生产连铸圆坯的主要有1992年以来投产的大中型弧形连铸机和一些水平连铸机,见表1.4。可以看出,钢管公司炼钢厂连铸机与其它铸机最明显的差别在于铸坯规格,除了马钢
表1.4 国内大中型圆坯连铸机
企业 | 机型 | 铸机半径(m) | 流数 | 炼钢炉 | 铸坯断面(mm) | 钢种 | 生产能力(kt/a) |
天津钢管公司炼钢厂 | 弧型 | 10.5、13.5、18、30.5 | 6 | 电炉150t | Ф210、Ф270、Ф310、Ф350、Ф400 | 优碳、
低合金 | 1150 |
天津钢管公司二炼钢 | 弧型 | 10.5、13.5、18、30.5 | 6 | 电炉90t | Ф150、Ф210、Ф270、
150×150 | 优碳、
低合金 | 800 |
包钢集团公司 | 弧型 | 12、16、31 | 4 | 转炉80t | Ф180、Ф230、Ф270、Ф350 | 优碳、
低合金 | 520 |
宝钢有限公司 | 弧型 | 10、14、26.5 | 6 | 电炉150t | Ф153、Ф178 | 优碳、
低合金 | 700 |
成钢集团公司 | 弧型 | 12.5 | 4 | Ф140-280 | 优碳、
低合金 | 315 | |
弧型 | 12.5 | 2 | Ф280-450 | 优碳、
低合金 | |||
弧型 | 12 | 3 | Ф170-430 | 优碳、
低合金 | 300 | ||
马鞍山钢铁有限公司 | 弧型 | 12、16.5、30 | 2 | 转炉90t | Ф450、Ф380 | 车轮钢、轮箍钢 | 200 |
铸机则以生产大规格中高碳的车轮钢、轮箍钢坯料为主外,大部分圆坯铸机都以生产优碳或低合金的无缝钢管的坯料为主。除此以外,在铸机机型、二冷布置、矫直等技术环节也有许多相通之处。
目前钢管公司两个炼钢厂连铸机都是圆坯弧型连铸机,生产的大都是石油套管、高压锅炉管、气瓶管、管线管等用优碳、低合金钢无缝钢管圆坯,另外二炼钢还试行生产了一些13Cr、超级13Cr等耐腐蚀不锈钢连铸坯,生产的规格分别为:
炼钢厂:圆坯—Ф210mm,,Ф270mm,Ф310mm,Ф350mm,Ф400mm。
第二炼钢厂:方坯—150×150mm2,圆坯—Ф150mm,Ф210mm,Ф251mm,Ф270mm。
1.2.3 钢锭规格分类
1)按钢锭形状分类
按钢锭形状分为:多角锭(六角、八角、多角),方锭(平面、凸面、凹面和波纹面),扁锭(平面、凸面)和圆锭等。
圆锭
多用于高合金钢和钢水黏度较大的钢种,如不锈钢、高铬镍钢、电热合金、含铝、钛较高的钢种等。主要目的是为了在车床上剥皮,清除表面缺陷和皮下夹杂、气孔,一直剥到完全光洁,才能转到下道工序加工。圆锭的缺点较多,由于它的散热比表面积(单位体积的散热面积)比任何其他形状的钢锭都小,所以在结晶时,激冷层较薄,往往由于钢水的静压力把钢锭下半部的激冷层压破,造成钢锭裂纹废品。如果把这种钢锭设计为矮胖型,则钢锭下半部的热裂纹有所好转。但又造成切头、切尾损失较大,而且一个锭盘所注钢锭支数减少。
此外,这种圆锭在开坯工序不能用连续加热炉。一般只能用灶式炉,翻钢不准确,四面加热不易均匀。现在圆锭已经逐渐被方锭代替。
多角锭
多用于单重较大(10~500吨)的钢锭,如重型机械厂生产的大型锻件。由于钢锭棱角多,增加了钢水结晶时的散热面积,使激冷层加厚,防止钢锭热裂,一般用水压机、快锻机等锻造加工。钢锭棱角上的圆弧半径约25~40mm。5吨以上钢锭的凹面的深度取15~30mm,凹面过浅易造成热纵裂,凹面过深在加热时易造成角部烧坏。
扁锭
扁锭适用于钢板厂,扁锭轧板有其优越性,加热时间短,加工道次少,经济效益高。轧钢板的扁锭都采用平面扁锭。而高速工具钢所用的扁锭是凸面扁锭。主要因为高速钢使用扁锭不是为了轧板,而是为了锻造加工成方坯,锻打时宽面压缩比很大,容易折皱,所以把宽面设计成凸面,对折皱有缓解作用。
方锭
正方形钢锭的优点很多,加热时用连续加热炉,加热推进时不易掉轨,在传送轨道上易于行走,易于翻钢,用于轧钢和锻钢都很方便。正方形钢锭有凸面、凹面、波纹面和平面四类。凸面方锭与圆形锭相近,凸面相对散热面积小,激冷层薄,易于产生热裂,很少采用。大型钢锭多采用凹面方形,凹面深度一般为9~10mm,以增加散热面积,增加激冷层的厚度,减少热裂敏感性。波纹面方锭,由于钢锭表面上的缺陷不易清理很少采用。广泛使用的是平面方锭。
2)按钢锭重量分类
钢锭的重量与钢锭的偏析程度、钢锭的开裂敏感性、浇注的生产率、耐火材料的消耗、以及成材率和加工能力等都有非常重要的关系。作为铸锭工序,希望钢锭单重些,少砌锭盘,少摆钢锭模,少脱模,汤道损失小,劳动量小。首先要根据型材的大小决定钢锭单重,型材规格大,选单重大的钢锭;若型材规格小,就没有必要去生产很大的钢锭,免得增加开坯加工工序,增加成本。因此,生产小钢锭的好处就是不需要大的开坯设备,可以节约大量的人力、财力、物力、能源等。所以必须仔细分析,考虑周全。
电弧炉生产厂一般采用0.3~3吨的方锭或多角锭,主要根据生产型材的大小、钢种以及尽量减少锭型的原则来确定钢锭重量。
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