[发明专利]一种特厚板坯连铸工艺和连铸机

说明书

技术领域

本发明涉及特厚板坯连铸技术领域，特别是厚度400mm以上的特厚板坯的连铸工艺和连铸机。

背景技术

随着市场对厚板及特厚板的需求也越来越大，目前厚板及特厚板已广泛应用于造船、压力容器、锅炉、海上钻井平台、石油及天然气管线、核电站、大型桥梁、模具等领域。目前，生产厚板及特厚板坯料主要还是采用模铸方法。例如对于100mm以上的钢板，基本都以大钢锭为原料，采用二火成材的生产方法，以保证钢板获得足够的压缩比。但是模铸法生产时，由于采用钢锭自然冷却，凝固时间长，生产环节多(二火成材)，同时存在缩孔、显微气孔、V型偏析或倒V型偏析等质量缺陷。因此特厚板模铸生产存在生产效率低，能耗大，成材率低以及质量有待进一步改善等问题。

而连铸从缩短生产流程、提高生产效率、节能降耗角度来说，更适合生产特厚板。但传统连铸由于受可浇注的尺寸大小限制以及中心偏析、显微气孔、中间疏松等质量因素影响，目前还难以生产出优质特厚钢板。因此，如何用连铸的方法来生产优质特厚板一直是连铸工作者研究的热点。特别是厚度400～800mm的大型特厚板坯，由于铸坯尺寸规格大，目前常规直弧形铸机还不具备相应的弯曲矫直设备，同时采用直弧形铸机，直段短且带液芯弯曲和矫直，难以保证铸坯质量。而采用立弯式铸机存在全凝固后的铸坯顶弯困难，容易产生表面和内部质量缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服上述技术缺陷而提供一种特厚板坯的连铸工艺和连铸机，有效提高生产质量，并能缩短生产流程，提高生产效率，从而降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种特厚板坯连铸工艺，其特征在于采用立式铸机通过连续浇注的方法生产特厚板坯，包括以下步骤：

步骤一、转炉生产出来的钢液经过二次精炼炉精炼以后，将装有精炼好钢液的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢液通过钢包底部的长水口注入中间包；中间包钢液再由浸入式水口将钢液注入到结晶器中去；

步骤二、钢液在结晶器内凝固形成坯壳，在结晶器外使用电磁搅拌装置对钢液进行搅拌；当结晶器下段出口处铸坯的坯壳厚度为10～20mm后，开启结晶器振动装置并同时启动驱动辊道拉坯；使带液芯的铸坯进入立式导向段，铸坯一边向下行走，一边在二次冷却区中继续凝固，同时进行电磁搅拌；

步骤三、采用上装式引锭杆，浇注前，将引锭杆从结晶器上方放入，将结晶器底部封闭；浇注过程中，通过驱动辊控制铸坯按照设定拉速带动铸坯下行，当引锭杆与铸坯脱开后由倾翻辊道将引锭杆送入斜拉出坯辊道拉出并放置在地面的引锭杆存放处；同时采用辊式轻压下装置在铸坯凝固末端进行动态轻压下以改善铸坯中心偏析。

步骤四、铸坯在立式切割后下行送到下方的接坯小车上，最后经小车辊道运送到外围进行二次切割。

上述步骤四中，待铸坯完全凝固后用火焰切割机进行立式切割，火焰切割机的切割方向与铸坯行走方向垂直，同时可以沿着拉坯方向往返运动；切割后的铸坯通过下夹送辊装置夹持，按照指定速度下行送到下方的接坯小车上，接坯小车上设有夹送和驱动辊，铸坯到达接坯小车后，然后随着竖直的第一倾翻辊道倾动，沿顺时针方向逐渐倾斜与竖直方向成一定倾角，当第一倾翻辊道与斜拉出坯辊道对接上后，铸坯通过牵引拉绳向上运动，沿斜拉出坯辊道到达第二倾翻辊道上，通过支点旋转而使铸坯随着第二倾翻辊道沿顺时针方向运动至水平，然后将铸坯送到与第二倾翻辊道水平对接的出坯辊道上进行二次切割。

上述步骤一中，中间包内设有连续测温装置和加热装置将中间包内钢液过热度稳定控制在10～30℃。

上述步骤二中，拉速控制在0.05～0.8m/min。

上述步骤二中，拉速控制在0.05～0.08m/min或者0.08～0.2m/min或者0.1～0.2m/min或者0.2～0.3m/min，或者0.5～0.8m/min。

上述各步骤中，所述的二次冷却区采用动态配水系统对各喷嘴进行供水。

上述各步骤中，所述铸机的基础坑深25～40m。