1、寶鋼集團一鋼公司不銹鋼連鑄工藝特點  1、前言     由于不銹鋼所具有的不銹、耐腐蝕等特殊性能，它的應用越來越廣泛。不銹鋼的澆鑄已普遍使用連鑄工藝，目前用于澆鑄不銹鋼方坯、板坯的專用連鑄機已達77臺，不銹鋼連鑄比已超過95。全球2001年生產不銹鋼1600萬噸，消費總量達1350萬噸，我國2000年不銹鋼粗鋼產量雖已達55萬噸，而2001年上半年的消費水平卻已達到了140-150萬噸，可見我國不銹鋼的產量與消費量之間存在著較大缺口，我國作為一個鋼鐵大國發展不銹鋼事業任重而道遠。正是在這種形勢下寶鋼集團一鋼公司(以下簡稱一鋼)目前正在建設我國最大的不銹鋼

2、精品基地，預計2004年5月正式投產，屆時將以每年70萬噸的不銹鋼產品投入市場，為緩解不銹鋼產品的供需矛盾起到應有的作用。    由于在凝固過程中各類不銹鋼容易產生裂紋、偏析、夾雜等缺陷，在連鑄工藝、設備的配置，以及在精整工藝上不同于其它鋼種。本文通過對一鋼不銹鋼連鑄工藝特點的論述，較全面地介紹不銹鋼連鑄工藝及設備的特點。  2、大包下渣檢測技術  由于不銹鋼是高附加值產品，在保證鋼水純凈度的條件下，應盡量提高鋼水的收得率，其最有效的措施是采用大包下渣檢測裝置。經多方案比較，一鋼采用了內裝線圈式下渣檢測裝置。在鋼包的出鋼口處安裝了線圈式的下渣檢

3、測裝置，鋼水和鋼渣經過鋼包水口時，對于線圈所產生的電磁波有不同的影響，下渣檢測信號反饋裝置，把不同的電磁波信號轉變成顯示信號，并傳送至主控室PLC，PLC系統據此決定在澆鑄后期關閉鋼包滑動水口的準確時間。    3、中間包采用的鑄流控制和測溫技術    31采用塞棒控制鑄流    中間包鑄流的控制方式有塞棒和滑動水口兩種，由于塞棒控制有以下優點：    塞棒的工作條件好，便于更換；    由塞棒控制鑄流，結晶器內的鋼水流動性好； 

4、60;  浸入式水口可采用內裝式，使鋼水在澆鑄過程中不易吸入空氣；    運行成本比滑動水口低。    因此一鋼工程的中間包鑄流采用了塞棒控制。    32中間包連續測溫    中間包采用連續測溫裝置，以便動態地準確地跟蹤中間包內鋼水的溫度，為制定合理拉速、鑄坯質量的判定、鑄坯溫度場的計算提供依據。  4、結晶器液面自動控制  采用結晶器液面自動控制裝置。通過檢測結晶器內液面的高度，  同時將信號反饋到主控室PLC，PLC系統以此作為調

5、節中間包內塞棒開口度的依據。  5、連鑄時的輥縫自動控制和動態輕壓下  51輥縫自動控制技術  采用輥縫自動控制技術，可以使連鑄機在不停機的情況下，自動調整各扇形段的輥縫及錐度，以生產不同斷面的鑄坯，提高連鑄機作業率。一鋼不銹鋼產品大綱覆蓋了奧氏體、鐵素體和馬氏體以及更高級別的鋼種，產品的品種必然會隨著市場的要求經常變換，而不銹鋼不同鋼種的收縮率相差較大，輥縫遠程自動控制更顯得必要。    一鋼不銹鋼連鑄機扇形段輥縫自動控制技術的特點是在每個扇形段的進、出口處各設置一對液壓缸，每一個液壓缸都有一個位置傳感器。通過位置傳感器，可分別控制

6、扇形段進、出口的開口度，以滿足對鑄流的厚度和錐度的調節要求。在工藝上，通過鑄流的溫度場，結合所澆鑄的鋼種，計算出鑄坯在整個鑄流導向段上的實際收縮情況，相應得到實際的輥縫值，然后通過液壓系統，調節扇形段上的液壓缸，來實現鑄坯厚度、錐度的動態控制。上述鑄流的計算模型，同時還可用于鑄坯二次冷卻動態控制模型。    52動態輕壓下(Dynamic Soft Reduction)    動態輕壓下的原理是通過對鑄坯凝固末端固相率fs=06-08區間施加一定的壓力，以減少液相穴中由于殘余鋼水中c或s等化學元素富集而產生的中心偏析，還可矯正板坯在彎

7、曲、矯直過程中所產生的變形，改善不銹鋼鑄坯表面質量。采用扇形段輥縫自動控制模型來實施動態輕壓下可使板坯的中心偏析達到最低水平。         輥縫動態自動控制系統為實現鑄坯動態輕壓下打下了基礎。在輥縫動態控制模型中，再加上一些模塊，計算出鑄流中心固液兩相區固相率fs=06-08的實際位置和壓下量的大小，通過對扇形段的調節，就可實現對鑄坯的動態輕壓下。動態輕壓下一般作用在矯直段后面的水平扇形段的鑄坯上。    一鋼不銹鋼連鑄機動態輕壓下的壓下量般為07-11mmm，總壓下量為3-5mm

8、。    6、二冷區的冷卻和電磁攪拌    61二冷水動態控制    一鋼不銹鋼連鑄機的二次冷卻采用汽-水混合冷卻，汽水比為15：1，二次冷卻水的控制回路共有7個，每一回路的進水量的設定值，都根據該回路所測得的實際進水溫度（t進口）進行修正，將（t進口）與目標溫度（t目標）相比較，一般25t目標35，當t進口25或t目標35時，二冷水的自動控制系統將自動調節冷卻水的流量。各回路的冷卻水流量，是二級計算機系統根據澆鑄速度、澆鑄鋼種和溫度修正因子等因素計算確定的。計算方法如下：  

9、0; V17f1xf2xk1-7    式中：V17：水量設定值          f1:過熱度修正因子          f2:進口溫度修正因子          k1-7：與澆鑄速度和所澆鋼種有關的水率       6.2電磁攪拌 &#

10、160;  電磁攪拌的作用可以改變鑄坯的表面和內部質量。電磁攪拌裝置安裝在連鑄機的不同位置所起的作用也不同，通常電磁攪拌安裝的位置有結晶器內（MEMS）、二冷區（SEMS）、凝固末端（FEMS）。    一鋼不銹鋼連鑄機采用了SEMS，用以減少鑄坯的中心偏析、中心裂紋等缺陷。特別對于鐵素體不銹鋼，由于其在澆鑄過程中結晶速度快，柱狀晶特別發達，通過電磁攪拌可以打碎柱狀晶而形成等軸晶，改善鑄坯質量。    7、不銹鋼鑄坯的精整工藝    由于各類不銹鋼各自所具有的特性，其精整工藝也各不相同，需根據每

11、類鋼種的不同特性，制定不同的冷卻工藝和修磨工藝。    8、結束語    不銹鋼鑄坯在澆鑄過程中容易產生裂紋、偏析、夾雜等缺陷，因此，在連鑄工藝、設備配置以及精整工藝上采用以下措施是非常必要的：    (1) 采用鋼包下渣檢測裝置提高鋼水的潔凈度。    (2) 中間包鑄流采用塞棒控制可保持鋼水好的流動性，減少鋼水的二次氧化。    (3) 中間包連續測溫可以動態地、準確地跟蹤中間包內鋼水的溫度。    (4) 采用二冷水動態控制可以準確地控制二冷水的水量及拉速，提高鑄坯表面及內部質量。    (5)采