据报道,美国米塔尔钢公司雀点厂为控制生产成本和改进成材率进行了一系列新改进。改进的重点之一是改进中间包在板坯连铸期间的排空性能。
中间包的排空工艺是极其重要的,如果中间包的排空不够就会降低钢水收得率,如果排空过度,保护渣就会进入结晶器,则将导致拉漏,同时还存在安全隐患。因此精确了解中间包内钢水高度对于改进中间包的排空性能是非常重要的。
雀点厂曾用多种方法进行中间包的排空控制。然而没有一种方法使操作人员能够在保证保护渣不进入结晶器前提下放心地将钢水高度降低。
现在雀点厂在中间包底部的耐火材料中安装了电磁型传感器。该传感器能够在中间包排空期间直接测量其包内钢水高度,从而减少了中间包内的留钢量,并保证了操作的稳定性。
直接测量钢水高度的技术称为残余钢水控制技术(ResidnalSteelDetection),简称RSD技术。它通过电磁感应检测渣--金属界面位置。RSD系统的关键部件是一个传感器、一个前置放大器和一个中央控制装置。
雀点厂中间包排空作业按以下几个步骤进行∶
(1)当钢包关闭后,铸速降低至约3.6吨/分;
(2)浇注继续直至中间包重量达到约27吨,此时铸速降低至约3.2吨/分;
(3)在此铸速下继续浇注,直至钢水重量达到约18吨,此时留在中间包内的钢水高度约500毫米,中间包排空自动控制(ATD)系统启动,铸速进入自动控制程序。500毫米是RSD系统测量范围的最高限。中间包称重元件此时开始对留在中间包内的钢水静压头进行估算,同时将各流铸速调节到与根据钢水高度计算出来的目标流速匹配;
(4)当中间包内的钢水高度完全进入RSD系统测量范围内时,RSD系统开始采用由RSD系统测量的钢水高度数值。中间包继续排空,生产率按包内钢水高度进行实时调节;
(5)当钢水达到目标高度时,包内钢水流速也达到最低值,此时,拉坯机减速至最低,同时报警铃响,操作人员关闭中间包水口。ATD系统工作结束;
(6)操作人员按要求进行下一步操作(或换仓,或连铸结束)。
到目前为止,配备和使用RSD系统的中间包没有出现过任何问题。雀点厂将继续为更多的中间包配备这种设备。在目前的条件下中间包可连续使用三个月。
目前,对于配备RSD系统的中间包,排空后结渣重量平均约为10吨。与之比较,没有配备RSD系统的中间包的结渣重量为23~27吨。RSD系统控制稳定性增强了操作人员的自信,并使中间包的排空作业得到改进。
目前,雀点厂还在进一步改进RSD系统和ATD系统,以便中间包能够在保证安全的前提下钢水留量进一步下降。目标是提高板坯连铸的钢水收得率,使整个中间包浇铸的板坯产量平均增加约9~13.5吨;在换钢种时,减少过渡板坯长度从而减少废钢产生量;通过多炉多钢种连浇延长中间包寿命。(火文)
