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煉鋼廠青年“創(chuàng)享匯”2025年度第三期|3250mm超寬板坯連鑄機表面縱裂及粘結(jié)報警控制技術(shù)的生產(chǎn)實踐

煉鋼群團

<p class="ql-block" style="text-align:center;">煉鋼廠</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">青年“<span style="color:rgb(57, 181, 74);">創(chuàng)享匯</span>”欄目</p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">2025年度第三期</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">此欄目</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">主要展示</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">煉鋼廠團員青年在</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">平凡創(chuàng)新、自主改善、科技創(chuàng)新</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">合理化建議等創(chuàng)新方面</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">好成果、好項目</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">激發(fā)團員青年的創(chuàng)新熱情</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">為煉鋼廠創(chuàng)新創(chuàng)效插上青春翅膀</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(57, 181, 74);">《3250mm超寬板坯連鑄機表面縱裂</b></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(57, 181, 74);"><span class="ql-cursor">?</span>及粘結(jié)報警控制技術(shù)的生產(chǎn)實踐》</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(255, 138, 0);">分享人</b></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(255, 138, 0);">連鑄工場副主任 劉拓</b></p> 案例分享 <p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">問題發(fā)現(xiàn)與整改</b></p><p class="ql-block"><b>問題背景：</b>山東鋼鐵集團日照有限公司煉鋼廠3號連鑄機鑄坯規(guī)格150*2000—3250mm，設(shè)計年產(chǎn)量150萬噸，2019年2月18日熱試投產(chǎn)，是世界上最寬的中薄板坯連鑄機之一，也是國內(nèi)唯一一條配套大轉(zhuǎn)爐（210噸）超寬板坯連鑄機。由于大寬厚比特性，結(jié)晶器內(nèi)流場不均勻，投產(chǎn)以來，鑄機質(zhì)量、成本指標(biāo)主要受表面縱裂和粘結(jié)報警制約。</p> <p class="ql-block"><b>世界上4臺150mm厚度3250mm超寬板坯連鑄機主要特點對比：</b></p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">縱裂主要影響因素</b></p><p class="ql-block"><b>表面縱裂概況：</b></p><p class="ql-block"> 投產(chǎn)初期，鑄坯表面經(jīng)常出現(xiàn)貫穿的大縱裂缺陷，鑄坯裂紋發(fā)生率較高，鑄坯精整后仍存在皮下裂紋，軋制裂紋改判率也較高。</p> <p class="ql-block"><b>保護渣的影響：</b></p><p class="ql-block"> 為解決鑄坯縱裂問題，將原保護渣堿度提高，當(dāng)堿度提升后，水口周圍液渣層厚度降低，縱裂發(fā)生率不降反升，且粘結(jié)報警比例升高。</p> <p class="ql-block"><b>浸入式水口的影響：</b></p><p class="ql-block"> 超寬板坯連鑄機水口周圍保護渣化渣效果較差,特別是在開澆非穩(wěn)態(tài)過程，水口周圍鋼水出現(xiàn)結(jié)殼現(xiàn)象。</p><p class="ql-block"> 現(xiàn)場試驗表明，水口壁厚尺寸大時，水口周圍流場不活躍，保護渣熔化狀態(tài)較差，甚至出現(xiàn)鋼水結(jié)殼、冷鋼搭橋等現(xiàn)象，此時縱裂發(fā)生率較高；水口壁厚尺寸小時，水口周圍熱量充足，保護渣熔化效果較好，縱裂發(fā)生率低。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(176, 79, 187);">整改措施：</b></p><p class="ql-block"> 將浸入式水口壁厚逐步減小，確定其限度范圍，提高水口與銅板間距，裂紋改判率顯著降低。</p> <p class="ql-block"><b>倒錐度的影響</b></p><p class="ql-block"> 將超寬板坯連鑄機倒錐度維持在原設(shè)計值時，在包晶鋼等裂紋敏感型鋼種上存在小縱裂缺陷。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(176, 79, 187);">整改措施：</b></p><p class="ql-block"> 在生產(chǎn)實踐中逐步增加結(jié)晶器倒錐度，在將鑄機倒錐度提高至一定限度時，鑄坯縱裂發(fā)生率改善較為明顯。</p> <p class="ql-block"><b>結(jié)晶器銅板變形量</b></p><p class="ql-block"> 鑄機斷面2000-3250mm,寬度方向上跨度較大，結(jié)晶器框架在反復(fù)受到熱負(fù)荷的情況下存在變形的情況，隨著結(jié)晶器壽命增加結(jié)晶器銅板變形量也逐步變大。2021年2月、3月分別出現(xiàn)兩次由于結(jié)晶器銅板變形造成的批量縱裂改判。</p><p class="ql-block"><b style="color:rgb(176, 79, 187);">整改措施：</b></p><p class="ql-block"> 實踐表明銅板不平度超過一定限度時，易誘發(fā)鑄坯表面縱裂缺陷。</p> <p class="ql-block"><b>粘結(jié)報警概況</b></p><p class="ql-block"> 超寬板坯連鑄機粘結(jié)報警非常頻繁，易發(fā)生漏鋼事故。2022年1-10月份，3#連鑄機LF單聯(lián)路線鋼水粘結(jié)報警率平均29.19%，RH路線鋼水粘結(jié)報警率平均5.63%</p> <p class="ql-block"><b>浸入式水口影響： </b></p><p class="ql-block"><b> </b>統(tǒng)計現(xiàn)場階段性生產(chǎn)數(shù)據(jù)，剔除異常影響，粘結(jié)報警均發(fā)生在2500mm以上斷面</p> <p class="ql-block"><b style="color:rgb(176, 79, 187);">整改措施：</b></p><p class="ql-block"> 1.水口改造為VSV機構(gòu)，增加板面尺寸，減少二次氧化、增氮，可實現(xiàn)無氬氣澆注。針對2500mm以上斷面，設(shè)計凸底水口，改善結(jié)晶器內(nèi)流場，結(jié)晶器液面結(jié)殼傾向明顯降低，實現(xiàn)高拉速大通鋼量下穩(wěn)態(tài)澆注，雙聯(lián)路線粘結(jié)報警率降低明顯。</p> <p class="ql-block">　　2.優(yōu)化自動變渣線曲線，動態(tài)調(diào)整變渣線趨勢，實現(xiàn)變渣線趨勢最優(yōu)控制，突破超寬板坯連鑄機水口壽命極限，實現(xiàn)連澆920min。</p> <p class="ql-block"><b>鋼水氫含量影響：</b></p><p class="ql-block"> 日照公司地處沿海、氣候潮濕，LF單聯(lián)路線鋼水氫含量較高。</p><p class="ql-block"> LF單聯(lián)路線氫高爐次存在明顯熱電偶“倒置”現(xiàn)象，分析認(rèn)為鋼水中的氫與保護渣反應(yīng)后保護渣變性，導(dǎo)致渣膜熱阻增加，第一排熱電偶檢測溫度偏低。 </p><p class="ql-block"> LF單聯(lián)路線時結(jié)晶器窄邊熱流密度較雙聯(lián)路線熱流密度低約20%。</p> <p class="ql-block">　　優(yōu)化結(jié)晶器水模型，設(shè)計LF單聯(lián)專用水表，將結(jié)晶器水量提高約5%，氫高爐次粘結(jié)報警率明顯改善，粘結(jié)報警率降低至1-2%水平。</p> 案例思路與創(chuàng)新思路 <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="color:rgb(237, 35, 8);">從實踐中來到實踐中去</b></p><p class="ql-block"> 實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。</p><p class="ql-block"> 一線操作工是實踐經(jīng)驗最豐富的人。職工可能理論知識欠缺，但每天都在實踐，他們提供的現(xiàn)象、異常、規(guī)律都是從實踐中來的。</p><p class="ql-block"> “橘生淮南則為橘，生于淮北則為枳”。問題的是系統(tǒng)的，鑄機不同、條件不同，環(huán)境不同，拿來主義不能解決全部現(xiàn)場問題。</p> <p class="ql-block" style="text-align:center;">圖文、視頻提供｜劉拓、劉卓智、張子豪</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">編輯｜張子豪</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">審核｜辛樂眾</p><p class="ql-block" style="text-align:center;">共青團山東鋼鐵集團日照有限公司煉鋼廠委員會</p>