通钢炼轧厂120方坯生产问题报告.doc

背景:通钢炼轧厂三号连铸机改造后生产120mm方坯不顺,不能达到改造前的生产水平。
时间:2012年4月下旬。
主要问题:生产120mm方坯尤其是HPB235钢种脱方和漏钢较为频繁,严重影响了公司的炼轧生产组织安排。
参加人员:通钢吴总、技术中心领导和工程技术人员、炼轧厂张厂长、李厂长、闫厂长和有关技术人员即操作者,亚新唐工、赵枫和李立。
1 情况了解
首先是炼轧厂闫厂长介绍了目前的生产情况,指出改造之后的120mm方坯始终不能达到以前的生产水平,主要问题表现在脱方和漏钢,严重地影响了生产,公司高线轧机由此出现间断,闫厂长分析了存在的问题。
图1 生产120方坯HPB235钢种脱方情况
亚新唐工谈了对120mm方坯生产出现的问题看法,主要谈了结晶器的一冷过程和二冷过程,讲述了一冷过程的自己的看法,同时通过和大家的交谈,了解了改造前后的一些情况。
通钢在2009年由亚新对炼轧厂的三号连铸机进行了改造。更换了结晶器振动装置,将原来的半板簧振动改为亚新的全板簧振动系统,并且对二冷进行了新的改造设计。在这次改造后取得了较好的效果,使其120mm方坯的生产拉速大幅度提高,/min左右的拉速,发挥了这套连铸的生产能力,提高了炼轧厂小方坯产能,这次改造客观地说是成功的。
今年在新上四号机的情况下,对三号机再次进行改造,改造的思想是为生产品种钢做好准备。主要内容为新增两台中间包车,按照品种钢要求在结晶器内安装电磁搅拌线圈,所以更换了结晶器和振动装置,增设了外置式的电磁搅拌线圈,使用亚新设计制造的数字缸振动源,对二冷重新设计制造,使用了新的拉矫机系统。
根据合同三号机不生产120mm方坯,但是在今年2月底3月初通钢提出来新增加120方坯生产,经过首钢长白厂紧急设计制造,结晶器总成发送到现场。设备调试完毕后生产160mm方坯客观来说没有多大的问题,但是转为生产120mm方坯时候出现较多的问题。
主要问题是铸坯离开结晶器铜管后漏钢,而且经常性出现脱方。拉速提高后更加严重,特别是在二冷二段和三段也产生漏钢。经过我23日上午在现场的生产观察,始终感觉到问题出现在一冷过程,不均匀的二冷对脱方和漏钢也是有影响的,但是主要问题出现在一冷。在随后的现场讨论会上大家针对问题进行总结。通钢的领导和现场职工是非常有经验,提出来主要是结晶器的问题,为什么亚新在2009年的改造可以高拉速生产?我虽然不知道2009年改造的内容,但是直观上我总是感觉到首钢长白厂和通钢炼轧厂更换了铜管锥度曲线,而且是减小了铜管锥度值。首钢长白厂的姚工现场服务,说明了这次改造前后的铜管内腔是不一样的。经过核查,长白厂经过核对改造前的铜管锥度较大,%;改造后长白厂重新设计的铜管内腔曲线,%。,由于气隙是非常小的,,造成了局部的坯壳产生凹陷,凹陷处不能得到很好的冷却,此处的坯壳较为薄弱,铸坯容易出现漏钢和脱方,我对一冷过程有自己的独特看法,在无锡雪丰钢厂积累了一些经验数据,就这个问题阐述如下:
2 一冷不良分析
包晶反应分析
通钢炼轧厂生产的120mm方坯时常出现脱方和漏钢,因为仅仅是生产普碳钢,不做低倍,所以看不到低倍的实物照片,根据现场反映和亚新的工程师长期的现场观察介绍,大致了解了存在的问题。
生产螺纹钢HRB335和HRB400两个钢种问题不大,可以进行正常的生产,但是生产HPB235钢种时候问题颇多,生产难度主要就在这个钢种上面。%,%,%,磷硫含量相对比较高,工艺路线是铁水――转炉――连铸。
我在现场观察一冷色温,但是通钢炼轧厂的一冷色温很难观察,中冶京城铸机没有考虑到观察一冷问题,非常吃力看到离开结晶器铜管的铸坯角部色温是不正常的发白,马上就感觉到了一冷存在问题。
根据现场的反映生产锰钢就没有问题,但是生产含锰量低的包晶钢问题就突出了,就是根据这个反映和我观察到的一冷色温,我大致就能够确定是一冷出现了问题,初步认为铜管的锥度值太小导致的。是一冷过程中固态坯壳的四个面冷却不均匀造成了一冷坯壳扭转,在薄弱的地方没有能够达到安全坯壳厚度,所以表现出固态坯壳离开铜管后立即被钢水重溶击穿,形成漏钢,即使没有工艺事故,由于冷却的不均匀造就了较大的内应力,形成脱方。一般来说脱方和漏钢相辅相成,是一对灾难兄弟。
为什么低锰包晶钢会出现严重的一冷不均匀现象,我来开始阐述为什么会发生这种情况,首先是包晶反映较为突出,碳含量就是在J点左侧,见表1:
图1 铁碳平衡图低碳高温包晶区
这个钢种属于包晶钢的范畴,凝固过程中收缩严重,使用JMatp