釩鈦鋼鐵資源綜合利用項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)第2分冊(cè)連鑄設(shè)施

1、xx鋼鐵（集團(tuán)）公司xx釩鈦鋼鐵資源綜合利用項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)新基地工程第六卷 煉鋼及連鑄第二卷冊(cè) 工程設(shè)計(jì)說明第二分冊(cè) 連鑄設(shè)施xx鋼鐵（集團(tuán)）公司xx釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程第六卷 煉鋼及連鑄第二卷冊(cè) 工程設(shè)計(jì)說明第二分冊(cè) 連鑄設(shè)施卷目次 第一卷 總論 xxxx 第二卷 原料場 xxxx 第三卷 燒結(jié) xx院 第四卷 焦化 第五卷 煉鐵 xxxx 第六卷 煉鋼及連鑄 xxxx 第七卷 熱軋 xxxx 第八卷 機(jī)械修理設(shè)施 xxxx 第九卷 檢化驗(yàn)設(shè)施 xxxx 第十卷 倉貯設(shè)施 xxxx 第十一卷 供配電設(shè)施 xxxx 第十二卷 中央水處理設(shè)施 第十三卷 廢水處理設(shè)施

2、xxxx 第十四卷 自備電廠 xxxx 第十五卷 空壓站 xxxx 第十六卷 氧氣站 xxxx 第十七卷 煤氣設(shè)施 xxxx 第十八卷 電訊設(shè)施 xxxx第十九卷 信息化管理系統(tǒng) xxxx 第二十卷 鐵路信號(hào) xxxx 第二十一卷 全廠管網(wǎng)及總圖設(shè)施 xxxx 第二十二卷 辦公及生活設(shè)施 xxxx本卷為第六卷 煉鋼連鑄第五卷 鋼鐵全廠公輔設(shè)施及附圖冊(cè)目次第一冊(cè) 總論 第二冊(cè) 工程設(shè)計(jì)說明 第一分冊(cè) 煉鋼設(shè)施 第二分冊(cè) 連鑄設(shè)施 第三分冊(cè) 公輔設(shè)施 第四分冊(cè) 自動(dòng)化設(shè)施 第三冊(cè) 環(huán)護(hù)、消防、安全與工業(yè)衛(wèi)生 第四冊(cè) 能源評(píng)價(jià)及投資概算 第五冊(cè) 主要設(shè)備表 第六冊(cè) 附圖 本冊(cè)為第六卷煉鋼連鑄的第二冊(cè)

3、工程設(shè)計(jì)說明的第三分冊(cè)公輔設(shè)施。 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程本冊(cè)目次1 概述12 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品大綱22.1 生產(chǎn)規(guī)模22.2 產(chǎn)品大綱22.3 板坯規(guī)格53 連鑄機(jī)機(jī)型及主要工藝參數(shù)63.1 連鑄機(jī)機(jī)型63.2 連鑄機(jī)基本半徑63.3 澆鑄速度63.4 鑄機(jī)長度63.5 連鑄機(jī)輥列設(shè)計(jì)73.6 切割工藝參數(shù)計(jì)算114 連鑄機(jī)主要性能參數(shù)115 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力125.1 冶煉及精煉條件125.2 鋼水供應(yīng)條件125.3 準(zhǔn)備時(shí)間125.4 澆鑄時(shí)間135.5 連澆爐數(shù)135.6 金屬收得率145.7 連鑄機(jī)作業(yè)率175.8 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力185.9 連鑄機(jī)與冶煉工序生產(chǎn)節(jié)奏匹配216 連鑄

4、機(jī)技術(shù)裝備水平246.1 回轉(zhuǎn)臺(tái)上鋼水罐可傾斜3256.2 結(jié)晶器液位自動(dòng)控制裝置256.3 結(jié)晶器液壓振動(dòng)技術(shù)256.4 動(dòng)態(tài)二冷控制技術(shù)266.5 動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)277 保護(hù)渣及耐火材料297.1 保護(hù)渣297.2 耐火材料298 車間工藝布置及流程348.1 車間組成348.2 工藝布置368.3 工藝流程369 板坯連鑄車間主要工藝設(shè)備能力計(jì)算409.1 起重機(jī)409.2 中間罐數(shù)量449.3 板坯冷卻精整能力4610 主要技術(shù)指標(biāo)、原材料及動(dòng)力消耗指標(biāo)和勞動(dòng)定員表4810.1 主要技術(shù)指標(biāo)4810.2 主要原材料、動(dòng)力消耗指標(biāo)4910.3 勞動(dòng)定員表5011 連鑄設(shè)備5211.1 連

5、鑄機(jī)平臺(tái)上主要設(shè)備5211.2 結(jié)晶器及二冷段設(shè)備5511.3 后區(qū)設(shè)備5811.4 板坯清理區(qū)設(shè)備6611.5 中間罐維修區(qū)設(shè)備6611.6 吊具及其座架6811.7 流體系統(tǒng)68 ii 1 概述xx鋼鐵（集團(tuán)）公司xx釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目的主要內(nèi)容包括原料場、焦化、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼、連鑄、熱軋、石灰焙燒八個(gè)主體單元以及配套的全廠公輔設(shè)施。本項(xiàng)目按高爐轉(zhuǎn)爐熱連軋的傳統(tǒng)鋼鐵生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)，建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)熱軋鋼板產(chǎn)品373.3萬t，其中熱軋商品卷173.3萬t，平整分卷鋼卷200萬t。本項(xiàng)目初步設(shè)計(jì)共分二十六卷，本冊(cè)為第六卷（煉鋼連鑄）第二冊(cè)（工程設(shè)計(jì)說明）第二分冊(cè)（連鑄設(shè)施）。本項(xiàng)目煉鋼、連鑄工

6、程的建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)釩渣16.4萬t、鋼水390.67萬t，生產(chǎn)合格板坯380.9萬t，向2050mm熱軋廠供坯。煉鋼、連鑄車間配置的主要工藝設(shè)備有：鐵水脫硫裝置：2套200t提釩轉(zhuǎn)爐：1座200t煉鋼轉(zhuǎn)爐：2座在線吹氬喂絲站：2座lf精煉爐： 2座rh裝置： 1座單流1930mm板坯連鑄機(jī) 1臺(tái)雙流1650mm板坯連鑄機(jī) 1臺(tái)本冊(cè)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容是連鑄工藝設(shè)施，有關(guān)煉鋼工藝設(shè)施，公輔設(shè)施，自動(dòng)化設(shè)施，環(huán)保、安全、消防及能源評(píng)價(jià)與工程概算等方面的內(nèi)容請(qǐng)參見本卷的其他分冊(cè)。2 生產(chǎn)規(guī)模及產(chǎn)品大綱2.1 生產(chǎn)規(guī)模1臺(tái)單流1930mm板坯連鑄機(jī)年產(chǎn)合格板坯144.742萬t，1臺(tái)雙流1650mm板坯連鑄

7、機(jī)年產(chǎn)合格板坯236.158萬t，整個(gè)連鑄車間年生產(chǎn)合格板坯380.9萬t，全部供2050mm熱帶鋼軋機(jī)。2.2 產(chǎn)品大綱板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)鋼種及產(chǎn)量比例見表2-1，代表鋼號(hào)目標(biāo)化學(xué)成分見表2-2。表2-1 板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)鋼種及產(chǎn)量序號(hào)澆鑄鋼種代表鋼號(hào)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)比例(%)產(chǎn)量(t)1碳素結(jié)構(gòu)鋼q195q235gb/t700-200693428102優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08、08al、1040gb/t699-199925.59712953低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼q295q460、q550gb/t1591-2008197237104高耐候結(jié)構(gòu)鋼集裝箱板q295gnh、q295gnhl、q345gnh、q345gnh

8、lq295gnhj、q345gnhlj、q245nhyjgb/t4171-2008gb/t18982-200341523605高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼q235gj、q345gjyb 4104-20001.5571356管線鋼s290-s555（x120）gb/t14164-2005103809007鍋爐及壓力容器用鋼q245r、q345r、q370rgb713-200851904508橋梁用結(jié)構(gòu)鋼q235qq345qgb/t7144.51714059船體用結(jié)構(gòu)鋼a、b、d、a32、a36gb712-2000311427010超低碳鋼if1764753011熱軋雙相鋼等dp、mp、ms1.557135合

9、計(jì)1003809000 5 攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程表2-2 代表鋼號(hào)目標(biāo)化學(xué)成分序號(hào)鋼 號(hào)化學(xué)成分(%)csimnpsvticrnicu1q1950.060.12 0.300.250.50 0.045 0.050 0.30 0.30 0.302q215a0.090.15 0.300.250.55 0.045 0.050 0.30 0.30 0.303q235b0.120.20 0.300.30.70 0.045 0.045 0.30 0.30 0.304080.050.120.170.370.350.65 0.035 0.035 0.25

10、 0.25 0.25508al0.050.12 0.030.250.65 0.035 0.040als0.0150.065 0.10 0.25 0.256100.070.140.170.370.350.65 0.035 0.035 0.15 0.25 0.257450.370.450.170.370.500.80 0.035 0.035 0.25 0.25 0.258q295a 0.16 0.550.801.650 0.045 0.0450.020.150.020.2nb0.0150.069q345a 0.20 0.551.001.60 0.045 0.0450.020.150.020.2nb

11、0.0150.0610q420b 0.20 0.551.001.70 0.040 0.0400.020.200.020.2 0.40 0.70nb0.0150.0611q460c 0.20 0.551.001.70 0.035 0.0350.020.200.020.2 0.70 0.70nb0.0150.0612q295gnh 0.120.200.400.200.600.070.15 0.035re 0.15 0.100.250.5513q295gnhl 0.120.100.400.200.500.070.12 0.035re 0.150.300.650.250.500.250.4514q34

12、5gnh 0.120.200.600.500.900.070.12 0.035re 0.15 0.030.250.5015q345gnhl 0.120.250.750.200.500.070.15 0.035re 0.150.301.25 0.650.250.5516q295gnhj 0.120.200.400.250.550.070.12 0.030 0.0300.250.5017q345gnhj 0.120.250.750.200.500.070.12 0.0300.301.25 0.650.250.5018q245nhyj 0.14 0.55 1.50 0.030 0.030mo 0.3

13、00.801.300.150.4019q235gj 0.20 0.350.601.20 0.020 0.010als 0.01520q345gj 0.20 0.55 1.60 0.020 0.0100.020.150.010.10nb 0.0150.060als 0.01521s290 0.20 0.35 1.20 0.025 0.01522s320 0.20 0.35 1.40 0.025 0.01523s390 0.20 0.40 1.40 0.025 0.01524s450 0.20 0.40 1.45 0.025 0.01525s555 0.20 0.40 1.85 0.025 0.0

14、1526q245r 0.20 0.350.501.00 0.025 0.015alt 0.02027q345r 0.20 0.551.201.60 0.025 0.015alt 0.02028q370r 0.18 0.551.201.60 0.025 0.015nb 0.0150.0529q235q 0.20 0.300.400.70 0.035 0.03530q345q 0.20 0.601.001.60 0.035 0.03531a 0.21 0.50 2.5c 0.035 0.03532b0.21 0.350.801.20 0.035 0.03533d 0.21 0.350.601.20

15、 0.035 0.035als 0.01534a32 0.18 0.500.901.60 0.035 0.0350.050.10 0.20 0.20 0.40 0.35攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程2.3 板坯規(guī)格2.3.1 板坯尺寸（冷態(tài)）板坯厚度：230mm、250mm（車間產(chǎn)量按230mm計(jì)算，連鑄機(jī)具備生產(chǎn)厚度250mm板坯的能力）板坯寬度：9501930 mm板坯長度：900011000mm（定尺坯）45005300mm（少量短尺坯）最大坯重：38.1t/塊2.3.2 按規(guī)格劃分的板坯量及比例板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的板坯規(guī)格、產(chǎn)量及比例見表2-

16、3。表2-3 板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的板坯規(guī)格、產(chǎn)量及比例寬度范圍（mm)950110011001300130015001500170017001930合計(jì)代表寬度 (mm)10001200140016001800比例（）9.522.530.023.015.0100合計(jì)（t）361855857025114270087607057135038090002.3.3 板坯公差及要求厚度公差： 5mm寬度公差： 15mm長度公差： 30mm橫斷面楔形： 3mm翹曲： 40mm（定尺坯） 20mm（短尺坯）鐮刀彎： 4mm/m，max. 40mm（定尺坯） 20mm（短尺坯）3 連鑄機(jī)機(jī)型及主要工藝參數(shù)3.1

17、連鑄機(jī)機(jī)型目前世界上大型板坯連鑄機(jī)采用的機(jī)型主要是垂直彎曲型、全弧型，兩種機(jī)型各有特長，隨著連鑄技術(shù)的發(fā)展，都得到了廣泛應(yīng)用。近年來國內(nèi)外新建的板坯連鑄機(jī)幾乎都采用了垂直彎曲型連鑄機(jī)。垂直彎曲型連鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：具有一定長度的垂直段，有利于大型夾雜物上浮，特別有利于生產(chǎn)對(duì)夾雜物控制嚴(yán)格的鋼種，同時(shí)直結(jié)晶器加工較容易。但板坯存在由直變彎及由彎變直的過程，設(shè)計(jì)上必須充分考慮彎曲區(qū)與矯直區(qū)坯殼的總變形率，以確保板坯質(zhì)量。綜合國內(nèi)外板坯連鑄機(jī)機(jī)型發(fā)展趨勢，并結(jié)合本工程產(chǎn)品方案對(duì)板坯產(chǎn)量和質(zhì)量的嚴(yán)格要求，確定2臺(tái)板坯連鑄機(jī)均采用垂直彎曲型機(jī)型。為了嚴(yán)格控制板坯在彎曲與矯直時(shí)的總變形率，2臺(tái)連鑄機(jī)都采用連續(xù)

18、彎曲、連續(xù)矯直技術(shù)。3.2 連鑄機(jī)基本半徑連鑄機(jī)基本半徑主要取決于板坯厚度、鋼種。參照國內(nèi)外同類板坯連鑄機(jī)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)連鑄機(jī)生產(chǎn)板坯的厚度、鋼種，確定2臺(tái)板坯連鑄機(jī)基本半徑為9500mm，基本半徑與板坯厚度比為38，完全可以滿足高質(zhì)量板坯的生產(chǎn)要求。3.3 澆鑄速度根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，將板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的鋼種分為低碳鋼（簡稱a類鋼），包晶鋼及低合金鋼（簡稱b類鋼），中碳鋼（簡稱c類鋼）共三大類。不同鋼類、不同板坯厚度的澆鑄速度見表11和表12。3.4 鑄機(jī)長度連鑄機(jī)長度取決于鑄坯的液相深度。鑄坯的液相深度是指從結(jié)晶器液面到鑄坯全部凝固為止的長度，連鑄坯液相深度主要取決于鑄坯厚度、最大

19、拉坯速度及所澆鑄鋼種對(duì)應(yīng)的凝固系數(shù)。連鑄坯液相深度計(jì)算結(jié)果見表3-1。表3-1 連鑄坯液相深度序號(hào)鋼 種厚度（mm）設(shè)計(jì)最大拉坯速度（m/min）凝固系數(shù)（mm/min1/2）液相深度（m）1低碳鋼2301.8026.537.2882中碳鋼2301.4025.032.5863包晶鋼及低合金鋼2301.3525.031.4234低碳鋼2501.4026.534.2655中碳鋼2501.1525.031.6256包晶鋼及低合金鋼2501.1025.030.250根據(jù)液相深度計(jì)算及輥列排布結(jié)果，確定連鑄機(jī)長度為37.957m。3.5 連鑄機(jī)輥列設(shè)計(jì)根據(jù)輥列排布計(jì)算及優(yōu)化，板坯連鑄機(jī)輥列見圖3-1所示

20、。輥列計(jì)算的各種鑄坯變形率結(jié)果見圖3-2和圖3-3，計(jì)算條件為鑄坯斷面230mm、250mm，拉坯速度分別為1.8 m/min、1.4m/min。 8 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程圖3-1 板坯連鑄機(jī)輥列配置圖圖3-2 鑄坯變形率（i）圖3-3 鑄坯變形率（ii） 19 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程3.6 切割工藝參數(shù)計(jì)算鑄坯切割工藝參數(shù)計(jì)算結(jié)果見表3-2。表3-2 鑄坯切割工藝參數(shù)計(jì)算結(jié)果板坯斷面(mm)工作拉速(m/min)切割速度(m

21、m/min)切割周期(s)切割行程(mm)最短切割長度(mm)2309001.60350113.73032327723015001.30350165.13578381323016001.40350173.74053434023019301.25350202.0420844742509001.40 300129.0 3010 3223 25015001.25 300189.0 3938 4186 25016001.20 300199.0 3980 4221 25019301.10 300232.0 4253 4490 從計(jì)算結(jié)果看出，切割機(jī)可以滿足切割正常定尺的板坯。 4 連鑄機(jī)主要性能參數(shù)連鑄

22、機(jī)主要性能參數(shù)見表4-1。表4-1 連鑄機(jī)主要性能參數(shù)序號(hào)項(xiàng) 目 名 稱單位1930連鑄機(jī)1650連鑄機(jī)1連鑄機(jī)臺(tái)數(shù)臺(tái)112連鑄機(jī)流數(shù)機(jī)流1-12-23流間距mm65004連鑄機(jī)機(jī)型垂直彎曲型，連續(xù)彎曲、連續(xù)矯直5連鑄機(jī)基本半徑mm95006結(jié)晶器長度mm9007有效垂直段長度mm27008工作拉速m/min1.11.41.151.69送引錠桿速度m/minmax. 5.010鑄機(jī)長度mm3795711引錠桿裝入方式下裝12鑄坯冷卻方式水冷 + 氣水冷卻13鑄坯切斷方式火焰切割機(jī)14出坯輥面標(biāo)高m+0.80015出坯方式輥道熱送，或過跨臺(tái)車5 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力5.1 冶煉及精煉條件煉鋼轉(zhuǎn)爐座數(shù)2

23、臺(tái)轉(zhuǎn)爐平均出鋼量200t/爐轉(zhuǎn)爐平均冶煉周期38min/爐lf精煉爐2座lf精煉周期2630min/爐rh真空處理裝置1座rh精煉周期1828min/爐5.2 鋼水供應(yīng)條件5.2.1 鋼水精煉路線供應(yīng)連鑄機(jī)的鋼水需根據(jù)鋼種要求，經(jīng)不同的精煉工藝路線處理（rh、lf或二種精煉裝置的組合），其精煉工藝路線如下：吹氬轉(zhuǎn)爐lflfrh板坯連鑄機(jī)加熱爐rh5.2.2 鋼水罐內(nèi)鋼水溫度的要求對(duì)應(yīng)不同鋼種，確保中間罐內(nèi)鋼水的溫度為目標(biāo)溫度的10，澆鑄過程中不考慮進(jìn)行溫度補(bǔ)償。5.2.3 對(duì)鋼水質(zhì)量的要求所供鋼水應(yīng)符合各鋼號(hào)規(guī)定的化學(xué)成分范圍，鋼水中的氣體含量及夾雜物含量應(yīng)滿足鋼種要求，連鑄側(cè)不進(jìn)行成分調(diào)整。

24、鋼水純凈少渣，鋼液上覆蓋保溫劑。5.3 準(zhǔn)備時(shí)間準(zhǔn)備時(shí)間是指從上一次澆鑄的中間罐塞棒關(guān)閉到下一次澆鑄中間罐塞棒打開的時(shí)間，采用下裝引錠桿，根據(jù)連鑄機(jī)長度、出尾坯速度等條件確定兩臺(tái)板坯連鑄機(jī)的平均準(zhǔn)備時(shí)間為55min。各分項(xiàng)時(shí)間見表5-1。表5-1 澆鑄準(zhǔn)備時(shí)間序號(hào)項(xiàng)目作業(yè)時(shí)間 (min)1關(guān)閉中間罐水口并中間罐車駛離澆鑄位12撈渣及封頂13拉尾坯出扇形段254切割尾坯35尾坯運(yùn)行離開切割輥道16引錠桿移至輥道上并對(duì)中17引錠頭運(yùn)行至結(jié)晶器下98引錠頭點(diǎn)動(dòng)插入結(jié)晶器19引錠頭密封1010中間罐車駛?cè)霛茶T區(qū)及對(duì)中、中間罐內(nèi)注入鋼水并打開水口3合計(jì)555.4 澆鑄時(shí)間單流1930mm板坯連鑄機(jī)澆鑄時(shí)

25、間為48.965.0min/爐，平均澆鑄時(shí)間為56.6min/爐；雙流1650mm板坯連鑄機(jī)澆鑄時(shí)間為30.345.8min/爐，平均澆鑄時(shí)間為35.5min/爐。不同規(guī)格、鋼種對(duì)應(yīng)的爐澆鑄時(shí)間見表5-5和表5-6。5.5 連澆爐數(shù)根據(jù)目前國內(nèi)板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)實(shí)際情況，考慮到爐機(jī)匹配和中間罐耐材壽命等因素，1930mm連鑄機(jī)連澆爐數(shù)為8爐/次，1650mm連鑄機(jī)連澆爐數(shù)為1624爐/次，不同規(guī)格、鋼種對(duì)應(yīng)的詳見表11和表12。5.6 金屬收得率板坯連鑄機(jī)金屬收得率計(jì)算結(jié)果見表5-2。攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程表5-2 連鑄機(jī)金屬收得率計(jì)算結(jié)果序

26、號(hào)項(xiàng)目數(shù)值1前提條件1.1鋼水罐鑄余量（t）1.71.2中間罐鑄余量（t）10.01.3板坯定尺長度（mm）9000110001.4加權(quán)平均厚度（mm）2301.5加權(quán)平均寬度（mm）12641.6切縫長度（mm）81.7切頭長度（mm）6001.8切尾長度（mm）10002收得率計(jì)算質(zhì)量(t)比例質(zhì)量(t)比例%質(zhì)量(t)比例%質(zhì)量(t)比例%2.1連澆爐數(shù)81216242.2鋼水量100.00100.00100.00100.002.3鋼水罐鑄余損失1.700.851.700.851.700.851.700.852.4中間罐鋼水99.1599.1599.1599.152.5中間罐鑄余損失1.

27、250.631.670.831.250.631.250.632.6澆入連鑄機(jī)的鋼水量98.5398.3298.5398.532.7切頭損失0.170.090.110.060.090.040.060.032.8切尾損失0.280.140.190.090.140.070.090.052.9事故及漏鋼損失0.200.100.200.100.200.100.200.102.10廢鋼及清理損失0.500.250.500.250.500.250.500.252.11取樣0.180.090.180.090.180.090.180.092.12切縫損失0.180.090.180.090.180.090.180

28、.092.13氧化鐵皮損失0.400.200.400.200.400.200.400.202.14合格板坯收得率97.5797.4497.6897.72攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程綜合考慮其他現(xiàn)場未知因素，從鋼水罐鋼水到合格板坯的金屬收得率為97.5%，年產(chǎn)380.9萬t合格板坯需合格鋼水390.67萬t。板坯連鑄機(jī)金屬平衡見圖4。圖5-1 連鑄金屬平衡圖5.7 連鑄機(jī)作業(yè)率1930mm板坯連鑄機(jī)非作業(yè)時(shí)間見表5-3，其作業(yè)率為88.79（相當(dāng)于年工作時(shí)間為7778h）；1650mm板坯連鑄機(jī)非作業(yè)時(shí)間見表5-4，其作業(yè)率為88.31（相當(dāng)于年

29、工作時(shí)間為7736h）。表5-3 1930mm板坯連鑄機(jī)非作業(yè)時(shí)間序號(hào)項(xiàng) 目時(shí)間(h)比例(%)備 注1年停產(chǎn)大修1201.375天/年2定期檢修2883.298h/次3次/月12月3局部檢修1922.19輥?zhàn)訉?duì)中，基準(zhǔn)檢查，噴嘴檢查等4h/次4次/月12月4更換斷面961.104h/次2次/月12月5連鑄機(jī)內(nèi)部故障500.57包括漏鋼6連鑄機(jī)外部故障500.57轉(zhuǎn)爐、精煉裝置、起重機(jī)等故障7等待1862.12轉(zhuǎn)爐、精煉裝置、連鑄三者之間配合合計(jì)98211.21表5-4 1650mm板坯連鑄機(jī)非作業(yè)時(shí)間序號(hào)項(xiàng) 目時(shí)間(h)比例(%)備 注1年停產(chǎn)大修1201.374天/年2定期檢修2883.2

30、98h/次3次/月12月3點(diǎn)檢1922.19輥?zhàn)訉?duì)中，基準(zhǔn)檢查，噴嘴檢查等4h/次4次/月12月4更換斷面961.104h/次2次/月12月5連鑄機(jī)內(nèi)部故障800.91包括漏鋼6連鑄機(jī)外部故障500.57轉(zhuǎn)爐、精煉裝置、起重機(jī)等故障7等待1982.26轉(zhuǎn)爐、精煉裝置、連鑄三者之間配合合計(jì)102411.695.8 連鑄機(jī)生產(chǎn)能力板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)能力計(jì)算見表5-5和表5-6。攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程表5-5 1930mm板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)能力鋼類年產(chǎn)鑄坯量(t)比例(%)厚度(mm)代表寬度(mm)工作拉速(m/min)澆鑄時(shí)間(min/爐)通鋼量(

31、t/min)連澆爐數(shù)(爐/次)收得率(%)準(zhǔn)備時(shí)間(min)年有效生產(chǎn)時(shí)間(h)作業(yè)率 (%)a35042824.2123016001.451.083.92897.5551735.7819.8122854015.7923018001.348.904.09897.5551089.3912.44b32414622.3923016001.1562.183.22897.5551913.2321.8421140014.6123018001.157.793.4 897.5551168.3213.34c20149613.9223016001.259.593.36897.5551144.6913.071314

32、109.0823018001.157.793.46897.555726.258.29合計(jì)1447420100.00平均1678.9平均55.99平均3.60平均87777.6688.79表5-6 1650mm板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)能力鋼類年產(chǎn)鑄坯量(t)比例(%)厚度(mm)代表寬度(mm)工作拉速(m/min)澆鑄時(shí)間(min/爐)通鋼量(t/min)連澆爐數(shù)(爐/次)收得率(%)準(zhǔn)備時(shí)間(min)年有效生產(chǎn)時(shí)間(h)作業(yè)率 (%)a1447426.132301000 1.635.765.592497.555470.685.3734281014.5223012001.531.786.291697.5

33、551031.9411.7845708019.3523014001.3530.276.611697.5551316.8015.03b1338865.672301000 1.2545.774.371697.555563.066.4331709913.4323012001.239.735.032497.5551138.8413.0042279917.9023014001.1535.535.632497.5551366.8615.60c832273.522301000 1.2545.774.371697.555350.014.001971168.3523012001.2538.145.242497.

34、555681.157.7826282111.1323014001.234.055.872497.555816.419.32合計(jì)2361580100230平均1266.1平均35.54平均5.71平均217735.7488.31 22 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程由表5-5可知，1930mm板坯連鑄機(jī)的作業(yè)率為88.79（7778h），年產(chǎn)合格板坯144.742萬t；由表5-6可知，1650mm板坯連鑄機(jī)的作業(yè)率為88.31（7736h），年產(chǎn)合格板坯236.158萬t，連鑄機(jī)可以完成產(chǎn)品方案要求的產(chǎn)量。5.9 連鑄機(jī)

35、與冶煉工序生產(chǎn)節(jié)奏匹配連鑄機(jī)與轉(zhuǎn)爐的匹配是二對(duì)二，冶煉、連鑄工序之間典型的匹配關(guān)系見圖5-2、圖5-3和圖5-4。攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程圖5-2 2臺(tái)板坯連鑄機(jī)配合2座轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度圖(i)圖5-3 2臺(tái)板坯連鑄機(jī)配合2座轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度圖(ii)圖5-4 2臺(tái)板坯連鑄機(jī)配合2座轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)作業(yè)調(diào)度圖(iii) 24 中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司攀枝花鋼鐵（集團(tuán)）公司西昌釩鈦資源綜合利用項(xiàng)目 初步設(shè)計(jì)西昌釩鈦鋼鐵新基地工程6 連鑄機(jī)技術(shù)裝備水平為確保板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)無缺陷、高質(zhì)量板坯，在滿足連鑄機(jī)產(chǎn)量和板坯質(zhì)量的前提下，充分體現(xiàn)“先進(jìn)，實(shí)用，

36、可靠，經(jīng)濟(jì)”的原則。板坯連鑄機(jī)采用的主要技術(shù)和裝備見表6-1。表6-1 板坯連鑄機(jī)采用的主要技術(shù)和裝備序號(hào)項(xiàng) 目 名 稱減少非金屬夾雜物提高鑄坯質(zhì)量提高生產(chǎn)率備 注1帶液壓升降、稱量及加蓋裝置的鋼水罐回轉(zhuǎn)臺(tái)-2回轉(zhuǎn)臺(tái)上鋼水罐可傾動(dòng)3-還可提高鋼水收得率3鋼水罐下渣檢測-4大容量帶擋渣堰的中間罐5中間罐鋼水稱量、中間罐升降及對(duì)中-6中間罐連續(xù)測溫-7全程無氧化保護(hù)澆鑄-8浸入式水口快速更換-9垂直彎曲型，連續(xù)彎曲、連續(xù)矯直10結(jié)晶器保護(hù)渣自動(dòng)加入裝置-引進(jìn)11結(jié)晶器在線冷調(diào)寬-12結(jié)晶器液面自動(dòng)控制-塞棒控制13結(jié)晶器漏鋼預(yù)報(bào)-14結(jié)晶器液壓振動(dòng)-可在線調(diào)整振動(dòng)參數(shù)15二次冷卻區(qū)氣霧冷卻和噴水冷

37、卻、冷卻寬度調(diào)節(jié)，動(dòng)態(tài)自動(dòng)控制-16凝固末端動(dòng)態(tài)輕壓下-17切割長度優(yōu)化計(jì)算-提高金屬收得率18板坯在線去毛刺-19板坯噴印-20板坯在線稱量-21輥縫自動(dòng)測量儀-引進(jìn)22結(jié)晶器錐度測量儀-23計(jì)算機(jī)在線板坯質(zhì)量判定-24基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程計(jì)算機(jī)控制-6.1 回轉(zhuǎn)臺(tái)上鋼水罐可傾斜3回轉(zhuǎn)臺(tái)上鋼水罐可在澆鑄末期傾斜3，當(dāng)澆鑄結(jié)束，滑動(dòng)水口關(guān)閉后，鋼水罐回復(fù)到水平位。其主要作用是控制進(jìn)入中間罐內(nèi)的鋼渣量，提高板坯質(zhì)量，并盡可能減少鋼水罐內(nèi)的殘余鋼水量，提高鋼水收得率，降低生產(chǎn)成本。6.2 結(jié)晶器液位自動(dòng)控制裝置為防止?jié)茶T中因結(jié)晶器液位波動(dòng)而導(dǎo)致鑄坯表面質(zhì)量變差，設(shè)計(jì)確定采用液位檢測裝置，當(dāng)結(jié)晶器液位偏

38、離設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)改變中間罐塞棒的升降行程控制從中間罐流入結(jié)晶器的鋼水量，使鋼液面穩(wěn)定，改善鑄坯表面質(zhì)量。6.3 結(jié)晶器液壓振動(dòng)技術(shù)6.3.1 液壓振動(dòng)的冶金效果結(jié)晶器振動(dòng)用于促進(jìn)保護(hù)渣向鑄坯/結(jié)晶器界面的滲入，以保持較小的結(jié)晶器摩擦及防止坯殼粘結(jié)。坯殼粘結(jié)形成于彎月面附近且與不規(guī)則的初始凝固有關(guān)，即通常為彎月面處的溢流“溝”，其形成原因在于潤滑不足以及非優(yōu)化的工藝條件和保護(hù)渣性質(zhì)，將導(dǎo)致粘結(jié)漏鋼產(chǎn)生的潛在危害，特別是對(duì)于那些對(duì)此較為敏感的鋼種。因此，通過優(yōu)化的結(jié)晶器振動(dòng)來對(duì)潤滑進(jìn)行控制已成為保證鑄坯表面質(zhì)量和操作穩(wěn)定性的重要手段。在板坯連鑄實(shí)際澆鑄過程中，拉速通常是隨著工況條件（如澆鑄溫度）的

39、變化而發(fā)生變化的，為確保獲得良好的鑄坯脫模效果和鑄坯表面質(zhì)量，應(yīng)在保證振動(dòng)工藝參數(shù)（如負(fù)滑脫時(shí)間、負(fù)滑脫量、正滑脫時(shí)間等）基本穩(wěn)定的前提下適當(dāng)?shù)卣{(diào)整振動(dòng)基本參數(shù)（如頻率、振幅、波形偏斜率等）。結(jié)晶器液壓振動(dòng)方式可靈活方便地在線同步調(diào)整振動(dòng)基本參數(shù)，通過振動(dòng)基本參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整即可以確保獲得穩(wěn)定的負(fù)滑脫時(shí)間和良好的鑄坯潤滑狀況。6.3.2 液壓振動(dòng)的技術(shù)特點(diǎn)cisdi結(jié)晶器液壓振動(dòng)技術(shù)采用雙缸式液壓振動(dòng)型式，且包含正弦振動(dòng)波形和非正弦振動(dòng)波形，其對(duì)應(yīng)的振動(dòng)位移曲線如圖6-1所示。圖6-1 振動(dòng)波形位移曲線振動(dòng)特點(diǎn)：頻率、振幅和波形偏斜率隨鋼種、拉速等工藝參數(shù)在線可調(diào)。6.4 動(dòng)態(tài)二冷控制技術(shù)二次冷

40、卻的合理性關(guān)系到澆鑄過程的順行狀況和連鑄板坯的質(zhì)量狀況。針對(duì)板坯連鑄機(jī)二次冷卻水量的自動(dòng)化控制主要有兩種方法，即：二冷水表控制（l1）和二冷動(dòng)態(tài)配水模型控制（l2）。前者直接根據(jù)當(dāng)前實(shí)際拉速對(duì)各二冷回路的噴淋水量進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，且水量與拉速之間通常呈線性或二次方關(guān)系式，其控制原理簡單可行，但在拉速波動(dòng)較大的情況下容易造成鑄坯局部過冷或過熱的不良現(xiàn)象；后者則是基于對(duì)鑄坯的實(shí)時(shí)在線跟蹤和凝固傳熱模型仿真計(jì)算，根據(jù)按一定的冶金準(zhǔn)則和鋼種高溫力學(xué)性能所制定的合理的目標(biāo)表面溫度曲線對(duì)各二冷回路的噴淋水量進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，能即時(shí)反應(yīng)工藝操作參數(shù)的變化對(duì)鑄坯冷卻狀況的實(shí)際影響。6.5 動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)在鋼液凝固過程

41、中，由于溶質(zhì)元素在凝固前沿固液兩相中的飽和溶解度差異而發(fā)生溶質(zhì)再分配現(xiàn)象，在枝晶間形成濃化液相（其中的c、s、p等元素含量明顯較高），該濃化液相在鑄坯凝固末端枝晶間內(nèi)的流動(dòng)即會(huì)促使中心偏析的形成。在鑄坯厚度中心凝固末端，由于凝固過程的枝晶“搭橋”，枝晶間產(chǎn)生微小空隙形成中心疏松。由中心偏析、中心疏松軋制的中板或厚板，易產(chǎn)生分層或開裂，同時(shí)由于成分偏析，產(chǎn)品質(zhì)量和使用范圍也將受到很大影響。cisdi開發(fā)的板坯連鑄輕壓下技術(shù)旨在通過在凝固末端區(qū)域設(shè)置合理的扇形段收縮輥縫以最大程度上限制兩相區(qū)枝晶間濃化液相的流動(dòng)以及形成一定的壓縮量來補(bǔ)償鑄坯的凝固收縮和熱收縮，從而有效地改善連鑄板坯的中心偏析和中心疏松等質(zhì)量缺陷問題。如圖6-2所示即說明了采用輕壓下技術(shù)對(duì)連鑄板坯中心偏析和中心疏松等內(nèi)部質(zhì)量缺陷的改善效果。 (a) 不采用輕壓下 (b) 采用輕壓下圖6-2 板坯中心偏析情況對(duì)比7 保護(hù)渣及耐火材料7.1 保護(hù)渣連鑄保護(hù)渣是保證連鑄機(jī)生產(chǎn)操作穩(wěn)定和改善鑄坯表面質(zhì)量的重要材料。需根據(jù)攀鋼的產(chǎn)品方案選擇適合攀鋼板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)鋼種及操作條