铸坯切割底吹除渣技术在连铸的应用

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摘要：三钢二炼钢连铸七机七流12米弧连铸机以生产12米铸坯为主，铸坯经氢氧火焰切割后由热送辊道进入高线轧制。火焰切割后，铸坯切面形成毛刺、切割瘤等。连铸工序作为浇钢工艺的生产铸坯成品过程的最后一道环节，为铸坯轧制提供原材料，铸坯材料的截面形状、尺寸、切割面毛刺、结瘤情况等断面质量严重影响高线热轧工艺，对高线轧制坯料头部开花率控制、坯料切头量控制起关键作用。为提高轧制成材率，连铸在原有设备基础上引进铸坯切割底吹除渣技术进行设备改造。

关键词：铸坯切割；除渣技术；吹渣装置

中图分类号：TF77 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0042-02

1 概述

吹渣装置的原理是：去毛刺过程与连铸坯火焰切割过程是同步的，将一个喷嘴装在铸坯切口的正下面，当打开切割氧的同时打开电磁阀，此时从喷嘴中喷出高速、动能大的氮气体（或某种惰性气体）将切割过程中生成的液态熔渣吹离钢坯，防止液态熔渣冷却凝固在钢坯上形成毛刺，从而达到去除毛刺的目的。本装置去毛刺方法简单可靠，去毛刺率高，引入的氮气（或某种惰性气体）只有在切割的过程中才打开，切割完成后就会通过电磁阀关闭氮气，从而达到节能的目的；安装于铸坯下方，与火焰切割同步完成，不占用连铸生产线的空间和连铸生产时间，生产效率高。

2 熔渣吹扫的相关参数

2.1 铸机主要参数：

（1）铸机流数：7流。（2）铸坯规格（mm）：

160×160 。（3）拉速（m/min）： 3.5（MAX）。（4）切割

定尺（m）： 4～12。（5）铸坯温度（℃）： 800以上。（6）流间距（mm）：1200。（7）切割区行程（mm）：～2000。（8）切割钢种：低碳钢、低合金钢、普碳钢等。

2.2 能介参数

2.3 外形及重量

3 工作原理

熔渣吹扫控制柜工作原理节图1所示。

熔渣吹扫控制柜安装在连铸火焰切割机能源介质箱附近，通过管路将吹扫气体输送至安装于切割车抱夹臂处的喷嘴，吹扫气体从每流喷嘴喷出，吹扫火焰切割形成的熔渣。熔渣吹扫控制柜内由吹扫气体控制调节阀，控制吹扫气体的开启、关闭，并可分别控制每流吹扫气体流量的调节。吹扫气体控制调节阀的信号由切割车能源介质箱内引出，与切割氧控制信号同步，与切割氧同时开启或关闭。

进行各项操作之前，请操作人员根据图2（熔渣吹扫控制柜控制阀示意图），详细了解熔渣吹扫控制柜内气体输出管路的走向以及管路上各控制阀门的作用和开闭状态。

4 组成安装

4.1 吹渣装置组成

主要由阀台、硬管路、拖链软管、吹渣嘴喷枪及管夹、吹渣嘴、过渡接头组成。

4.2 吹渣装置安装

准备好电磁阀（DC24V）、吹渣装置控制柜 （7流共用）、拖链软管、吹渣喷枪及管夹、喷嘴、过渡接头。

4.2.1 熔渣吹扫控制柜电气线路的连接。对照电器线路图接线端字接点编号，联接熔渣吹扫控制柜接线端子排与能源介质箱内切割氧电磁阀接线端子间电缆。

4.2.2 熔渣吹扫控制柜各介质管路的联接。

（1）吹扫气体进口的联接：将吹扫气体总管与熔渣吹扫控制柜吹扫气体进口法兰联接，不得泄露。 （2）吹扫气体出口的连接：按连铸系统要求位置顺序接通各流熔渣吹扫控制柜燃气管路，不得泄漏。（3）吹扫喷嘴的连接：按连铸系统要求位置安装吹扫喷嘴接管，调用冷坯或测试坯比照调整喷嘴位置及角度。

4.2.3 熔渣吹扫控制柜调试。

（1）打开熔渣吹扫控制柜各进出口接头吹扫管路，重新联接各接头并检查熔渣吹扫控制柜整体气密性。（2）开启吹扫气体主管及各支路球阀。（3）调节气动三联体减压器：使吹扫气体压力达到0.5～0.7MPa。（4）开启吹扫气体控制调节阀，分别调节每流吹扫气体流量，使吹渣效果达到最佳。

5 吹渣装置控制系统操作

5.1 吹渣装置控制柜控制

熔渣吹扫控制柜内，每流吹扫气体支路上装有吹扫气体控制调节阀，通过吹扫气体控制调节阀的开启和关闭，来分别控制每流吹扫气体。吹扫气体控制调节阀的信号，取自切割车能源介质箱内的切割氧电磁阀，与每流切割氧控制信号同步，从而实现熔渣吹扫的自动控制。在切割过程中，切割氧开启的同时开始吹扫，切割氧关闭同时结束吹扫。熔渣吹扫控制柜在正常工作过程中，只需要保持管路中各球阀处于开启状态。

5.2 熔渣吹扫喷嘴

熔渣吹扫喷嘴通过组合接头、无缝管及可调节管卡固定在切割车抱夹臂割枪侧。首先进行粗调，调用冷坯或测试坯，抱夹以后比照调整喷嘴位置及角度。通过对管卡及组合接头的调整，使喷嘴与割枪处于同一轴线上，喷嘴距铸坯侧面50～80mm，喷嘴中心略低于铸坯下表面5～10mm，喷嘴相对水平面，上倾角度不超过5°。然后打开吹扫压缩空气，对喷嘴进行微调。

6 维护保养和注意事项

（1）熔渣吹扫控制柜内各电磁阀、球阀应定期检查，发现有阻塞或泄露现象时应清理或更换。

（2）熔渣吹扫控制柜内各气路联接应经常检查是否漏气，可用肥皂水进行泄漏检验，发现异常应及时检修，以免空气泄漏造成管路压力过低影响吹渣效果。

（3）在停浇或日常检修时，应检查吹扫喷嘴是否有阻塞或烧损现象，检查吹扫喷嘴是否有角度或位置变更，应及时调整喷嘴或对损坏喷嘴进行更换。

（4）熔渣吹扫控制柜各阀门及开关调整好后，一般不再随意调整。

7 结语

通过在炼钢连铸近半年的试验使用，该装置已经取得了较好效果，原来切割瘤体积大，紧紧粘结于铸坯头部、尾部，容易使下道轧钢工艺产生开花、夹杂等轧制缺陷。目前吹渣已经将切割瘤平均体积减小到原来的10%，切割瘤厚度由原来的6～10mm控制到现在的≤2mm。高线轧钢切头长度也减小了一半，极大地提高了铸坯成材率。

作者简介 ：廖贵美（1984-），男，福建三明人，供职于福建三钢闽光股份有限公司炼钢厂，研究方向：冶金机械设计制造与应用。