一种小方坯生产工艺.pdf

摘要
申请专利号：	CN201110393235.8	申请日：	2011.11.26
公开号：	CN102441649A	公开日：	2012.05.09
当前法律状态：	撤回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):B22D 11/00申请公布日:20120509\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):B22D 11/00申请日:20111126\|\|\|公开
IPC分类号：	B22D11/00; C21C5/28; C21C7/00	主分类号：	B22D11/00
申请人：	内蒙古包钢钢联股份有限公司
发明人：	李峰; 谌智勇
地址：	014010 内蒙古自治区包头市昆区河西工业区
优先权：
专利代理机构：	包头市专利事务所 15101	代理人：	张少华
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内容摘要

本发明涉及一种小方坯生产工艺，其特征是：在150t转炉、150t精炼炉、断面为150mm×150mm且弧半径为7m的8机8流小方坯铸机的生产工艺流程条件下，钢水中全氧的重量含量小于等于35×10-6，工艺控制过程为：转炉的冶炼周期为30-38min，出钢温度为：1630-1665℃，出钢碳含量≥0.06wt％；精炼LF炉的加热时间为30-36min；连铸浇注钢水的时间为40-45min。其优点是：使小方坯铸机生产的钢水质量进一步提高，并且提高了小方坯铸机的产量。

权利要求书

1：一种小方坯生产工艺，其特征是：在 150t 转炉、 150t 精炼炉、断面为 150mm×150mm 且弧半径为 7m 的 8 机 8 流小方坯铸机的生产工艺流程条件下，钢水中全氧的重量含量小于 -6 等于 35×10 ，工艺控制过程为：转炉的冶炼周期为 30-38min，出钢温度为： 1630-1665℃，出钢碳含量≥ 0.06wt ％；精炼 LF 炉的加热时间为 30-36min ；连铸浇注钢水的时间为 40-45min。

说明书

一种小方坯生产工艺
    【技术领域】
     本发明涉及一种小方坯生产工艺，属于冶金工业生产的炼钢领域。背景技术据《冶金设备管理与维修》 2008 年 1 月 ( 第 26 卷，总第 133 期 ) 第 34 页介绍，山东石横特钢集团通过对半径为 5.25m 的小方坯铸机结晶器内腔锥度的改善和振动装置机械结构的优化，使连铸机的生产能力和铸坯质量得到了稳步提升。
     据《连铸》 2007 年第 1 期 32 页介绍，安阳钢铁公司通过对连铸机振动装置、结晶器、二次冷却系统等设备的改造，提高了铸机的拉速，达到了转炉与铸机匹配的高效化改造目的。
     据《2007 年泛珠三角 11 省 ( 区 ) 炼钢连铸学会论文专辑》第 246 页介绍，湖南涟源钢铁集团公司对连铸工位的结晶器、振动器、二冷及其冷床系统进行了高效化改造，达到了转炉与连铸的高效匹配，并且改善了铸坯的质量。
     据《冶金设备》 2004 年 2 月 ( 总第 143 期第 1 期 )43 页介绍，鞍钢通过对连铸结晶器锥度、结晶器振动装置及拉矫机的改造，实现了铸机的高效化和铸坯质量的提升。
     据《炼钢》 2005 年 10 月 ( 第 21 卷第 5 期 ) 第 58 页的介绍，通过对四川川威集团小方坯铸机结晶器、二冷区优化设计，提高了铸机的产能，且铸坯的质量得到提高。
     包钢小方坯铸机经过 2009 年的改造一直为 8 机 8 流铸机，其生产工艺流程为 100t 转炉→ 100t 精炼炉→断面为 150mm×150mm 且弧半径为 7m 的小方坯铸机，铸机的结晶器、结晶器的振动方式、二冷区冷却及拉矫机等设备都达到了较先进的水平。但由于精炼工位所需要的精炼时间较长 ( 一般为 33min 左右且软吹时间只能保证大于等于 3min)，因此连铸机的拉钢速度受到一定限制，未能充分发挥其产能。
     为了提高钢水质量 ( 精炼软吹时间大于 8min 以进一步降低钢水中的全氧含量 ) 并充分发挥铸机的产能，必须对生产工艺流程进行调整或改造。
     发明内容本发明的目的是为了使小方坯铸机生产的钢水质量进一步提高，并且提高小方坯铸机的产量，提供一种小方坯生产工艺。
     本发明的工艺特征是：在 150t 转炉、 150t 精炼炉、断面为 150mm×150mm 且弧半径为 7m 的 8 机 8 流小方坯铸机的生产工艺流程条件下，钢水中全氧的重量含量小于等于 -6 35×10 ，工艺控制过程为：转炉的冶炼周期为 30-38min，出钢温度为： 1630-1665℃，出钢碳含量≥ 0.06wt％；精炼 LF 炉的加热时间为 30-36min ；连铸浇注钢水的时间为 40-45min。
     本发明的优点是：使小方坯铸机生产的钢水质量进一步提高，并且提高了小方坯铸机的产量。
     具体实施方式实施例：
     针对包钢断面为 150mm×150mm 且弧半径为 7m 的小方坯铸机现行的工艺流程，将给小方坯铸机工艺流程上 3# 精炼 LF 炉供钢的转炉由原来的公称容量分别为 100t 的转炉调整为距离与铸机配套的精炼 LF 炉更近的公称容量分别为 150t 的转炉，使钢水的温度损失更小。此外，将精炼 LF 炉的炉罩进行了改造，使之能适应 150t 钢包炉冶炼的要求；将精炼 LF 炉的软吹时间由原来的大于等于 3min 调整为大于等于 8min。同时对原有的小方坯铸机处中间包回转台进行了改造，对相应的吊车系统也进行了改造，使之能适应 150t 钢包炉在回转台的吊装操作；而且提高了铸机的拉速，使之在正常生产条件下 ( 过热度一般在 15℃ -30℃之间 ) 每炉钢的浇钢时间小于等于 45min，并且未给铸坯质量带来不利影响。
     工艺控制过程为：转炉的冶炼周期为 30-38min，出钢温度为： 1630-1665 ℃，出钢碳含量≥ 0.06％；精炼 LF 炉的加热时间为 30-36min ；连铸浇注钢水的时间为 40-45min。
     在 150t 转炉、 150t 精炼炉、断面为 150mm×150mm 且弧半径为 7m 的 8 机 8 流小方坯铸机的生产流程工艺条件下，精炼 LF 炉工位有较充足的时间从而使软吹时间由原来的 3min 提高到 8min ；另外，为了提高铸机的产能，相应提高了拉速，在不影响铸坯的质量的前提下，使每炉钢的浇注时间小于等于 45min。
     以 HRB335 钢为例，进行了改造前后的工艺参数对比及铸坯质量对比，表1是 HRB335 钢企业标准中要求的化学成分，对比的炉数分别为 3 炉。1#-3# 分别为改造前后对比炉次的熔炼号代码。
     表 1 HRB335 钢的化学成分要求 ( 企业标准 )
     C 0.17-0.25
     Si 0.40-0.80 Mn 1.20-1.60 P ≤ 0.030 S ≤ 0.030(1) 工艺流程改变前后转炉工位主要冶炼参数对比表 2 工艺流程改变前生产 HRB335 钢在 100t 转炉工位的冶炼参数
     表 3 工艺流程改变后生产 HRB335 钢在 150t 转炉工位的冶炼参数
     (2) 工艺流程改变前后精炼 LF 炉工位主要冶炼参数对比
     在精炼工位，由于精炼工位可以同时放置 2 个钢包炉，因此 1 套加热系统可以同时加热 2 个钢包炉。
     表 4 工艺流程改变前 100t 精炼 LF 炉主要冶炼参数
     熔炼号代码 1# 2# 3#
     熔炼号代码 1# 2# 3#
     精炼就位温度，℃ 1576 1581 1589 精炼离位温度，℃ 1588 1593 1586 加热时间， min 33 32 32 精炼就位温度，℃ 1583 1574 1561 精炼离位温度，℃ 1583 1579 159l 加热时间， min 27 28 27表 5 工艺流程改变后 150t 精炼 LF 炉主要冶炼参数(3) 工艺流程改变前后钢水软吹时间对比及全氧含量对比
     改造前后软吹时间及钢水的全氧含量分别如表 6 和表 7 所示，由表 7 可见，改造后软吹时间都大于 8min。由对比结果可见，改造后钢水中全氧含量比该改造前有所降低且都 -6 低于 30×10 ，由于全氧含量是钢水中夹杂物水平高低的评判标准，钢水中全氧含量越低，钢水中夹杂物越少，钢水的纯净度越高，因此改造后钢水的质量得到明显提高。全氧含量检测试样的取样部位及尺寸大小按照 GB11261-89 进行。
     表 6 改造前钢水软吹时间及全氧含量
     表 7 改造后钢水软吹时间及全氧含量
     (4) 改造前后钢水在正常生产工况下 ( 过热度在 15℃ -30℃之间 ) 拉速及浇注时间对比由表 8 和表 9 的对比可见，改造后钢水包容量由 100t 变为 150t，因此钢水的浇注时间比原来增加了，但拉速得到了提高。
     表 8 改造前钢水在正常生产工况下拉速及所需要的浇钢时间
     熔炼号代码 1# 2# 3#
     熔炼号代码 1# 2# 3#
     钢水量， t 149.3 148.8 148.1 过热度，℃ 26 23 21 拉速， m/min 2.7 2.7 2.7 浇钢时间， min 44 44 43 钢水量， t 99.7 98.9 100.4 过热度，℃ 26 19 25 拉速， m/min 2.4 2.4 2.4 浇钢时间， min 33 33 33表 9 改造前钢水在正常生产工况下拉速及所需要的浇钢时间(5) 铸坯的热酸低倍检验结果对比
     由表 10 和表 11 的对比可见，铸坯的横截面热酸低倍组织检验结果没有明显的不同，热酸检验评级执行的标准是 YB/T 153-1999。
     表 10 改造前铸坯硫印结果
     表 11 改造后铸坯硫印结果因此，连铸机提高拉速后，未对铸坯的质量带来明显的不利影响，因此提高拉速是可行的。由于拉速的提高，铸机的年产钢量得到较大幅度的提高。
     由此可见，包钢改造后的小方坯生产工艺流程既提升了钢水的质量，又使铸机的产能得到提高。
     7

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102441649 A(43)申请公布日 2012.05.09CN102441649A*CN102441649A*(21)申请号 201110393235.8(22)申请日 2011.11.26B22D 11/00(2006.01)C21C 5/28(2006.01)C21C 7/00(2006.01)(71)申请人内蒙古包钢钢联股份有限公司地址 014010 内蒙古自治区包头市昆区河西工业区(72)发明人李峰谌智勇(74)专利代理机构包头市专利事务所 15101代理人张少华(54) 发明名称一种小方坯生产工艺(57) 摘要本发明涉及一种小方坯生产工艺，其特征是：在。

2、150t转炉、150t精炼炉、断面为150mm150mm且弧半径为7m的8机8流小方坯铸机的生产工艺流程条件下，钢水中全氧的重量含量小于等于3510-6，工艺控制过程为：转炉的冶炼周期为30-38min，出钢温度为：1630-1665，出钢碳含量0.06wt；精炼LF炉的加热时间为30-36min；连铸浇注钢水的时间为40-45min。其优点是：使小方坯铸机生产的钢水质量进一步提高，并且提高了小方坯铸机的产量。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 5 页xxxxxxxx 1/1页21.一种小方坯生产工艺，其特征是：在150t转。

3、炉、150t精炼炉、断面为150mm150mm且弧半径为7m的8机8流小方坯铸机的生产工艺流程条件下，钢水中全氧的重量含量小于等于3510-6，工艺控制过程为：转炉的冶炼周期为30-38min，出钢温度为：1630-1665，出钢碳含量0.06wt；精炼LF炉的加热时间为30-36min；连铸浇注钢水的时间为40-45min。权利要求书CN 102441649 Axxxxxxxx 1/5页3一种小方坯生产工艺技术领域0001 本发明涉及一种小方坯生产工艺，属于冶金工业生产的炼钢领域。背景技术0002 据冶金设备管理与维修2008年1月(第26卷，总第133期)第34页介绍，山东石横特钢。

4、集团通过对半径为5.25m的小方坯铸机结晶器内腔锥度的改善和振动装置机械结构的优化，使连铸机的生产能力和铸坯质量得到了稳步提升。0003 据连铸2007年第1期32页介绍，安阳钢铁公司通过对连铸机振动装置、结晶器、二次冷却系统等设备的改造，提高了铸机的拉速，达到了转炉与铸机匹配的高效化改造目的。0004 据2007年泛珠三角11省(区)炼钢连铸学会论文专辑第246页介绍，湖南涟源钢铁集团公司对连铸工位的结晶器、振动器、二冷及其冷床系统进行了高效化改造，达到了转炉与连铸的高效匹配，并且改善了铸坯的质量。0005 据冶金设备2004年2月(总第143期第1期)43页介绍，鞍钢通过对连铸结晶器锥度、。

5、结晶器振动装置及拉矫机的改造，实现了铸机的高效化和铸坯质量的提升。0006 据炼钢2005年10月(第21卷第5期)第58页的介绍，通过对四川川威集团小方坯铸机结晶器、二冷区优化设计，提高了铸机的产能，且铸坯的质量得到提高。0007 包钢小方坯铸机经过2009年的改造一直为8机8流铸机，其生产工艺流程为100t转炉100t精炼炉断面为150mm150mm且弧半径为7m的小方坯铸机，铸机的结晶器、结晶器的振动方式、二冷区冷却及拉矫机等设备都达到了较先进的水平。但由于精炼工位所需要的精炼时间较长(一般为33min左右且软吹时间只能保证大于等于3min)，因此连铸机的拉钢速度受到一定限制，未能充分发。

6、挥其产能。0008 为了提高钢水质量(精炼软吹时间大于8min以进一步降低钢水中的全氧含量)并充分发挥铸机的产能，必须对生产工艺流程进行调整或改造。发明内容0009 本发明的目的是为了使小方坯铸机生产的钢水质量进一步提高，并且提高小方坯铸机的产量，提供一种小方坯生产工艺。0010 本发明的工艺特征是：在150t转炉、150t精炼炉、断面为150mm150mm且弧半径为7m的8机8流小方坯铸机的生产工艺流程条件下，钢水中全氧的重量含量小于等于3510-6，工艺控制过程为：转炉的冶炼周期为30-38min，出钢温度为：1630-1665，出钢碳含量0.06wt；精炼LF炉的加热时间为30-36mi。

7、n；连铸浇注钢水的时间为40-45min。0011 本发明的优点是：使小方坯铸机生产的钢水质量进一步提高，并且提高了小方坯铸机的产量。具体实施方式说明书CN 102441649 Axxxxxxxx 2/5页40012 实施例：0013 针对包钢断面为150mm150mm且弧半径为7m的小方坯铸机现行的工艺流程，将给小方坯铸机工艺流程上3#精炼LF炉供钢的转炉由原来的公称容量分别为100t的转炉调整为距离与铸机配套的精炼LF炉更近的公称容量分别为150t的转炉，使钢水的温度损失更小。此外，将精炼LF炉的炉罩进行了改造，使之能适应150t钢包炉冶炼的要求；将精炼LF炉的软吹时间由原来的大于等于。

8、3min调整为大于等于8min。同时对原有的小方坯铸机处中间包回转台进行了改造，对相应的吊车系统也进行了改造，使之能适应150t钢包炉在回转台的吊装操作；而且提高了铸机的拉速，使之在正常生产条件下(过热度一般在15-30之间)每炉钢的浇钢时间小于等于45min，并且未给铸坯质量带来不利影响。0014 工艺控制过程为：转炉的冶炼周期为30-38min，出钢温度为：1630-1665，出钢碳含量0.06；精炼LF炉的加热时间为30-36min；连铸浇注钢水的时间为40-45min。0015 在150t转炉、150t精炼炉、断面为150mm150mm且弧半径为7m的8机8流小方坯铸机的生产流程工艺条。

9、件下，精炼LF炉工位有较充足的时间从而使软吹时间由原来的3min提高到8min；另外，为了提高铸机的产能，相应提高了拉速，在不影响铸坯的质量的前提下，使每炉钢的浇注时间小于等于45min。0016 以HRB335钢为例，进行了改造前后的工艺参数对比及铸坯质量对比，表1是HRB335钢企业标准中要求的化学成分，对比的炉数分别为3炉。1#-3#分别为改造前后对比炉次的熔炼号代码。0017 表1 HRB335钢的化学成分要求(企业标准)0018 C Si Mn P S0.17-0.25 0.40-0.80 1.20-1.60 0.030 0.0300019 (1)工艺流程改变前后转炉工位主要冶炼参数。

10、对比0020 表2 工艺流程改变前生产HRB335钢在100t转炉工位的冶炼参数0021 0022 表3 工艺流程改变后生产HRB335钢在150t转炉工位的冶炼参数0023 0024 说明书CN 102441649 Axxxxxxxx 3/5页50025 (2)工艺流程改变前后精炼LF炉工位主要冶炼参数对比0026 在精炼工位，由于精炼工位可以同时放置2个钢包炉，因此1套加热系统可以同时加热2个钢包炉。0027 表4 工艺流程改变前100t精炼LF炉主要冶炼参数0028 熔炼号代码精炼就位温度，精炼离位温度，加热时间，min1# 1583 1583 272# 1574 1579 283#。

11、 1561 159l 270029 表5 工艺流程改变后150t精炼LF炉主要冶炼参数0030 熔炼号代码精炼就位温度，精炼离位温度，加热时间，min1# 1576 1588 332# 1581 1593 323# 1589 1586 320031 (3)工艺流程改变前后钢水软吹时间对比及全氧含量对比0032 改造前后软吹时间及钢水的全氧含量分别如表6和表7所示，由表7可见，改造后软吹时间都大于8min。由对比结果可见，改造后钢水中全氧含量比该改造前有所降低且都低于3010-6，由于全氧含量是钢水中夹杂物水平高低的评判标准，钢水中全氧含量越低，钢水中夹杂物越少，钢水的纯净度越高，因此改造后钢水。

12、的质量得到明显提高。全氧含量检测试样的取样部位及尺寸大小按照GB11261-89进行。0033 表6 改造前钢水软吹时间及全氧含量0034 0035 表7 改造后钢水软吹时间及全氧含量0036 说明书CN 102441649 Axxxxxxxx 4/5页60037 0038 (4)改造前后钢水在正常生产工况下(过热度在15-30之间)拉速及浇注时间对比0039 由表8和表9的对比可见，改造后钢水包容量由100t变为150t，因此钢水的浇注时间比原来增加了，但拉速得到了提高。0040 表8 改造前钢水在正常生产工况下拉速及所需要的浇钢时间0041 熔炼号代码钢水量，t 过热度，拉速，m/。

13、min 浇钢时间，min1# 99.7 26 2.4 332# 98.9 19 2.4 333# 100.4 25 2.4 330042 表9 改造前钢水在正常生产工况下拉速及所需要的浇钢时间0043 熔炼号代码钢水量，t 过热度，拉速，m/min 浇钢时间，min1# 149.3 26 2.7 442# 148.8 23 2.7 443# 148.1 21 2.7 430044 (5)铸坯的热酸低倍检验结果对比0045 由表10和表11的对比可见，铸坯的横截面热酸低倍组织检验结果没有明显的不同，热酸检验评级执行的标准是YB/T 153-1999。0046 表10 改造前铸坯硫印结果0047 0048 表11 改造后铸坯硫印结果说明书CN 102441649 Axxxxxxxx 5/5页70049 0050 因此，连铸机提高拉速后，未对铸坯的质量带来明显的不利影响，因此提高拉速是可行的。由于拉速的提高，铸机的年产钢量得到较大幅度的提高。0051 由此可见，包钢改造后的小方坯生产工艺流程既提升了钢水的质量，又使铸机的产能得到提高。说明书CN 102441649 A。

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