一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法及应用，铸造中期控制结晶器内钢液液位上升或下降，浸入式水口不动作，实现渣线变更。通过调整结晶器内含保护渣覆盖剂的钢液高度来调整浸入式水口的插入深度，完成渣线变更，该方法尽可能小的影响结晶器内钢水流场，减少了卷渣发生，避免铸坯制钢夹杂，改善铸坯品质，适用于300系和400系不锈钢的连铸生产。适用于300系和400系不锈钢的连铸生产。适用于300系和400系不锈钢的连铸生产。

【技术实现步骤摘要】
一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法及应用


[0001]本专利技术属于连铸工艺
，尤其涉及一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法及应用。

技术介绍

[0002]板坯连铸工艺是把液态的钢水通过铸造、冷凝、切割得到铸坯的工艺。这一工艺最主要的环节就是把一炉或多炉钢水连续铸造形成铸坯。板坯连铸机包括中间包、浸入式水口和结晶器。其中，浸入式水口为中空管状结构，并且浸入式水口顶部的开口与中间包相连，底部的开口位于结晶器内，是承接钢水从中间包到结晶器，实现无氧化浇注的重要保证。在生产时，中间包接收从钢包中浇下来的钢水，然后中间包内的钢水通过浸入式水口顶部的开口流入浸入式水口内的空腔中，并经由空腔将钢水分配到结晶器中，钢水在结晶器中形成钢液，钢液经过铸造等步骤形成铸坯。连铸要求浸入式水口具有良好的抗渣侵蚀性和防堵塞，满足多炉连浇，保证结晶器钢液液态的稳定。在钢坯连铸生产过程中，通常使用保护渣防止结晶器内钢液被氧化，保持结晶器与铸坯间的润滑及传热，防止铸坯表面产生缺陷及吸收非金属氧化物。而为了调节保护渣物化性能，需要在钢液中添加含有剧烈侵蚀耐火材料的碱性成分及氟化物，使得钢液面对浸入式水口的腐蚀较强。为了提高浸入式水口的抗腐蚀性，通常在浸入式水口的渣线部加入ZrO2成分，并将浸入式水口的渣线部置于侵蚀性较强的钢液面处，以减弱钢渣界面对浸入式水口的侵蚀。为了使浸入式水口渣线部局部侵蚀分散，以提高浸入式水口的使用寿命，在生产过程中需要不断改变浸入式水口在钢液中的浸入深度（即进行变渣线操作，浸入式水口与钢液面相接触的位置称为渣线，将改变浸入式水口与钢液面接触的位置称为变渣线操作），并保持钢液面位于浸入式水口的渣线部位置，以避免钢液面对浸入式水口的同一位置的腐蚀。现有技术中，采用调节中间包的高度，以改变浸入式水口与钢液面的接触位置的方式进行变渣线操作。缺点是，浸入式水口渣线变更是通过调整中间包两个支撑油缸的高度实现的，浸入式水口的渣线位置随中间包高度变化而向下，实现浸入式水口向下插入20mm，所用时间为5S，完成渣线变更，如图2所示，浸入式水口插入深度改变瞬间，结晶器内钢水流场搅动严重，结晶器内液位波动发生卷渣，对应铸坯制钢性夹杂缺陷多发。严重影响结晶器内钢水的流场，造成液位波动发生，破坏了结晶器内保护渣的三层结构，影响其润滑及传热，钢渣表面发生卷渣，铸坯表面双重注入发生，铸坯品质影响。该渣线变更方式对应的铸坯制钢夹杂的发生率是正常铸坯（稳态铸造，非渣线变更时生产铸坯）的5～10倍。
[0003]因此，如何设计一种浸入式水口渣线变更的方式，不影响结晶器内钢水流场，减少卷渣发生，避免渣线变更时影响铸坯品质是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法及应用，通过调整结晶器内含保护渣覆盖剂的钢液高度来调整浸入式水口的插入深
度，结晶器内钢液液位高度上升或下降时，浸入式水口不动作，完成渣线变更，该方法尽可能小的影响结晶器内钢水流场，减少了卷渣发生，避免铸坯制钢夹杂，改善铸坯品质，适用于300系和400系不锈钢的连铸生产。
[0005]为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用如下技术方案：一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法，其特点是：铸造中期控制结晶器内钢液液位上升或下降，浸入式水口不动作，实现渣线变更。
[0006]进一步地，所述结晶器内钢液液位上升或下降的速度为≤2mm/min，减少结晶器内钢水流场搅动，结晶器内钢液液位以≤2mm/min的速度进行上升或下降时，钢水流场接近稳态铸造。
[0007]进一步地，所述铸造中期进行稳态铸造生产时，结晶器内钢液液面高度保持在800
±
2mm，结晶器的有效高度为900mm。
[0008]进一步地，所述铸造中期控制结晶器内钢液液位下降，浸入式水口不动作，实现渣线变更，包括如下步骤：稳态铸造生产时，浸入式水口插入钢液液面深度为150
±
5mm，所述结晶器内钢液液位下降15
‑
20mm至第一目标液位值。
[0009]进一步地，所述第一目标液位值的波动范围为
±
2mm，钢液液位高度调整时，如果液位波动增加，对品质改善不利。
[0010]进一步地，所述铸造中期控制结晶器内钢液液位下降至第一目标液位值后，结晶器冷却水量增加1%～2%，确保钢水在结晶器内冷却充分，出结晶器时，初始凝固坯壳厚度≥13mm，避免漏钢发生。
[0011]进一步地，所述铸造中期控制结晶器内钢液液位上升，浸入式水口不动作，实现渣线变更，包括如下步骤：稳态铸造生产时，浸入式水口插入深度为130
±
5mm；所述结晶器内钢液液位上升15
‑
20mm至第二目标液位值。
[0012]进一步地，所述第二目标液位值的波动范围为
±
2mm，钢液液位高度调整时，如果液位波动增加，对品质改善不利。
[0013]进一步地，所述铸造中期控制结晶器内钢液液位上升至第二目标液位值后，结晶器冷却水量减少1%～2%，避免结晶器内过度冷却，初生坯壳强度过大，增加结晶器铜板磨损。
[0014]本专利技术的另一个目的在于提供一种浸入式水口在渣线变更方法在不锈钢连铸中的应用，所述不锈钢为300系、400系等不锈钢钢种。
[0015]3.有益效果与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过结晶器内含保护渣覆盖剂的钢液高度变化来调整浸入式水口的插入深度，结晶器内钢液液位高度上升或下降时，浸入式水口不动作，完成渣线变更，该方法尽可能小的影响结晶器内钢水流场，减少了卷渣发生，避免铸坯制钢夹杂，改善纯净度，确保结晶器内钢水流场接近稳态铸造，改善铸坯品质，适用于300、400系等不锈钢钢种的连铸生产。
附图说明
[0016]下面结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0017]图1是本专利技术实施例1结晶器内钢水流程示意图。
[0018]图2是对比例1结晶器内钢水流场示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合对比例和实施例对本专利技术做进一步说明。
[0020]实施例1304不锈钢铸造时间通常为8～10h，在304钢种铸造中期（4小时左右）控制结晶器内钢液液位下降，达到渣线变更目的，详细实施方案如下：1）正常稳态铸造生产时，结晶器内钢液液面高度控制在800
±
2mm，结晶器的有效高度为900mm；2）开浇时浸入式水口初始插入深度为150
±
5mm；3）渣线变更时，结晶器内钢液液位高度下降20mm至第一目标液位值，800mm
→
780mm（第一目标液位值），钢液液位调整结束后，结晶器冷却水量增加1%～2%，确保钢水在结晶器内冷却充分，出结晶器时，出结晶器时，初始凝固坯壳厚度≥13mm，避免漏钢发生；4）结晶器内钢液液位高度调整过程中，确保钢液液位波动范围：第一目标液位值（780mm）
±
2mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法，其特征在于：铸造中期控制结晶器内钢液液位上升或下降，浸入式水口不动作，实现渣线变更。2.根据权利要求1所述一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法，其特征在于：所述结晶器内钢液液位上升或下降的速度为≤2mm/min，减少结晶器内钢水流场搅动，结晶器内钢液液位以≤2mm/min的速度进行上升或下降时，钢水流场接近稳态铸造。3.根据权利要求2所述一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法，其特征在于：所述铸造中期进行稳态铸造生产时，结晶器内钢液液面高度保持在800
±
2mm，结晶器的有效高度为900mm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法，其特征在于：所述铸造中期控制结晶器内钢液液位下降，浸入式水口不动作，实现渣线变更，包括如下步骤：稳态铸造生产时，浸入式水口插入钢液液面深度为150
±
5mm，所述结晶器内钢液液位下降15
‑
20mm至第一目标液位值。5.根据权利要求4所述一种铸造中期浸入式水口渣线变更方法，其特征在于：所述第一目标液位...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐春，高磊，
申请(专利权)人：浦项张家港不锈钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：