煉鋼廠青年“創(chuàng)享匯”2024年度第十五期|二步鑄機(jī)鑄坯內(nèi)部質(zhì)量控制

煉鋼群團(tuán)

煉鋼廠青年“創(chuàng)享匯”欄目2024年度第十五期 此欄目主要展示煉鋼廠團(tuán)員青年在平凡創(chuàng)新、自主改善、科技創(chuàng)新合理化建議等創(chuàng)新方面好成果、好項(xiàng)目激發(fā)團(tuán)員青年的創(chuàng)新熱情為煉鋼廠創(chuàng)新創(chuàng)效插上青春翅膀 【創(chuàng)新案例】 《二步鑄機(jī)鑄坯內(nèi)部質(zhì)量控制》 分享人連鑄作業(yè)區(qū) 張波 問題描述 　　二步鑄機(jī)自投產(chǎn)以來鑄坯內(nèi)部低倍質(zhì)量一直不好，中間裂紋、角部裂紋、中心疏松、三角區(qū)裂紋、B類偏析等異常時(shí)有發(fā)生，低倍質(zhì)量差易導(dǎo)致鋼板探傷不合，每月探傷改判約1.2%，每月按軋制180000噸核算，年改判損失約為2592萬元，低倍質(zhì)量差導(dǎo)致探傷改判后又頻繁造成煉鋼進(jìn)行補(bǔ)產(chǎn)，嚴(yán)重影響訂單交付及公司聲譽(yù)，低倍質(zhì)量差導(dǎo)致非穩(wěn)態(tài)鑄坯較多，影響庫(kù)存消化及品種鋼排產(chǎn)。 原因分析 　　一是鋼水各類夾雜物多，導(dǎo)致鑄坯在凝固過程中出現(xiàn)元素富集形成富集帶或富集點(diǎn)，造成低倍中心疏松、B類偏析等異常； 二是搬遷設(shè)備存在較多設(shè)計(jì)缺陷，扇形段銷軸銷孔間隙、多錐度銅板結(jié)晶器不穩(wěn)定、二冷及輕壓下工藝單一無法有效適應(yīng)各品種結(jié)構(gòu)等問題； 三是在線設(shè)備監(jiān)控除利用輥縫儀設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控外，其余有效監(jiān)控手段較少，基本靠目測(cè)監(jiān)控，準(zhǔn)度低。 改善措施 　　1.經(jīng)過攻關(guān)，從鑄機(jī)過熱度標(biāo)準(zhǔn)、LF加熱時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)等六個(gè)方面先后制定控制標(biāo)準(zhǔn)29項(xiàng)，并固化至《精煉作業(yè)區(qū)出站溫度指導(dǎo)》文件中，實(shí)現(xiàn)低過熱度澆注提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量，過熱度控制指標(biāo)向好。 　　2. 開發(fā)建立LF智能模型，溫度計(jì)算偏差縮小至3-4℃，有效實(shí)現(xiàn)低過熱度澆注，提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 　　3.通過開發(fā)、優(yōu)化品種鋼關(guān)鍵控制技術(shù)，形成品種鋼關(guān)鍵過程控制管理規(guī)定，提升鋼水質(zhì)量。 　　4.通過制定快節(jié)奏、高硫下LF冶煉工藝方案、渣系優(yōu)化及渣料加入標(biāo)準(zhǔn)，有效保證中包鈣含量范圍，有效去除夾雜物，提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 5.通過制定鋼包注余控制管理規(guī)定，減少注余渣對(duì)鋼水污染，并開展喇叭口套管插入液面以下開澆技術(shù)，減少鋼水裸漏，減少空氣氧化污染，提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 6.通過采用恒渣線澆注技術(shù)，有效改善結(jié)晶器內(nèi)流場(chǎng)，預(yù)防結(jié)晶器保護(hù)渣等夾雜物污染鋼水，提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 　　7.通過應(yīng)用三無封頂技術(shù)及大噸位開澆技術(shù)，有效降低開停澆過程耐材、保護(hù)渣等污染鋼水，提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 8.參照奧鋼聯(lián)設(shè)計(jì)對(duì)各鑄機(jī)二冷水比水量、工藝重新優(yōu)化設(shè)計(jì)，有效解決鑄坯內(nèi)部偏析、疏松等問題。 9.利用大比水量強(qiáng)冷冷卻，實(shí)現(xiàn)夾雜物快速析出，減少夾雜物及P、S元素在偏析帶富集，并發(fā)明脈沖配水專利，提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 10.通過大量數(shù)據(jù)摸索對(duì)輕壓下工藝進(jìn)行優(yōu)化，有效解決鑄坯內(nèi)部偏析、疏松等問題。 11.結(jié)晶器足輥改造、足輥參數(shù)調(diào)整，錐度動(dòng)態(tài)調(diào)整控制技術(shù)，有效改善低倍角裂等內(nèi)部質(zhì)量問題。 12.在線扇形段標(biāo)定方式改善，有效提升扇形段設(shè)備控制精度，進(jìn)一步提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 13.采用高清內(nèi)窺鏡檢查技術(shù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)噴嘴堵塞、輥?zhàn)渝儗用撀?、輥?zhàn)铀莸犬惓ＴO(shè)備問題，實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)設(shè)備檢查，進(jìn)一步提升設(shè)備控制精度，提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 改善效果 　　二步鑄機(jī)內(nèi)部質(zhì)量控制的成功應(yīng)用：有效降低頭尾坯改判7.88%，薄規(guī)格探傷較10-11月減少近一半，整體探傷合格率0.4%左右，整體冶煉改判率12月完成指標(biāo)，23年1月指標(biāo)持續(xù)向好，低倍A類率達(dá)92.74%。 直接經(jīng)濟(jì)效益：每月探傷改判率降為0.3%以下，直接經(jīng)濟(jì)效益190000*12*（1.2%-0.3%）*1500=2736萬元/年。 社會(huì)效益：二步鑄機(jī)鑄坯內(nèi)部質(zhì)量控制所涉及技術(shù)的應(yīng)用，使得公司訂單交付率大大提高，且因內(nèi)部質(zhì)量差探傷不合造成的質(zhì)量異議大大降低，品種鋼開發(fā)會(huì)繼續(xù)增多，也會(huì)大幅提升4300產(chǎn)線的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 創(chuàng)新點(diǎn) 　　1.對(duì)達(dá)涅利鑄機(jī)而言，連鑄二冷水設(shè)計(jì)理念與奧鋼聯(lián)、西馬克等單位不同，借鑒奧鋼聯(lián)等先進(jìn)二冷水控制經(jīng)驗(yàn)，重新修訂達(dá)涅利鑄機(jī)二冷水控制，增加邊部二冷水量，改善鑄坯凝固溝偏析問題。 2.將達(dá)涅利鑄機(jī)二冷水技術(shù)與輕壓下技術(shù)充分結(jié)合，重新制定二冷模型、輕壓下模型，改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量問題。 3.日照公司第一次提出連鑄鈣含量影響鑄坯內(nèi)部鈣鋁系夾雜分布的思路，通過控制連鑄鈣含量，減少鑄坯內(nèi)部鈣鋁系夾雜，提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量，減少鈣鋁系夾雜導(dǎo)致的探傷不合問題。 4.日照公司內(nèi)部第一次提出三無封頂理念，及無水、不攪液面、不撈渣封頂技術(shù)，減少尾坯夾雜物導(dǎo)致內(nèi)部質(zhì)量差問題。 5.對(duì)大容量中間包第一次提出大噸位開澆技術(shù)，減少頭坯耐材等夾雜物導(dǎo)致的內(nèi)部質(zhì)量差問題。 6.對(duì)連鑄機(jī)而言，結(jié)晶器流場(chǎng)的穩(wěn)定可有效促進(jìn)夾雜物上浮及去除，防止其在凝固前沿被“捕捉”，項(xiàng)目采用的恒渣線澆注技術(shù)有效解決了此類問題。 7.對(duì)西馬克鑄機(jī)而言，第一次提出脈沖配水模型，不僅有效提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量，而且可以有效控制坯型，已授權(quán)發(fā)明專利一項(xiàng)，計(jì)劃下步在其他鑄機(jī)推廣。 8.第一次提出利用醫(yī)用“腸胃內(nèi)窺鏡”檢查設(shè)備，對(duì)鑄機(jī)設(shè)備進(jìn)行精確高效檢查，目前已在各鑄機(jī)進(jìn)行推廣，計(jì)劃下步推廣其他類醫(yī)用設(shè)備在工業(yè)化上的應(yīng)用。 9.第一次提出利用二冷水工藝實(shí)現(xiàn)夾雜物快速析出工藝，防止夾雜物及富集元素在鑄坯凝固中心富集，進(jìn)一步提升鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。 10.在線扇形段標(biāo)定方式突破改進(jìn)，進(jìn)一步提升鑄機(jī)設(shè)備精度，已公開發(fā)明專利一項(xiàng)。 11.日照公司第一次提出結(jié)晶器錐度動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)，并根據(jù)結(jié)晶器壽命制作動(dòng)態(tài)調(diào)整表，不僅易于操作，且有效提高窄邊足輥對(duì)鑄坯支撐作用，有效減少鑄坯角裂缺陷。 圖文、視頻提供｜張波、劉卓智、張子豪編輯｜張子豪審核｜辛樂眾共青團(tuán)山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司煉鋼廠委員會(huì)