R8m5流方坯連鑄機(jī)

1、大連華銳重工集團(tuán)股份有限公司 DHHI編編 制：制：設(shè)計(jì)研究院設(shè)計(jì)研究院20132013年年1 1月月1111日日方圓坯連鑄機(jī)成套設(shè)備方圓坯連鑄機(jī)成套設(shè)備工程概述工程概述1設(shè)計(jì)簡介設(shè)計(jì)簡介2技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)3國內(nèi)、外同類產(chǎn)品性能對比國內(nèi)、外同類產(chǎn)品性能對比4鞍山紫竹重型鑄件有限公司鞍山紫竹重型鑄件有限公司250t轉(zhuǎn)爐煉鋼車間一期工程擬建一臺五機(jī)五轉(zhuǎn)爐煉鋼車間一期工程擬建一臺五機(jī)五流小方坯連鑄機(jī)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)合格鑄坯約流小方坯連鑄機(jī)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)合格鑄坯約60萬噸。萬噸。1. 鑄坯斷面：鑄坯斷面：120120mm2、150150mm2、 160220mm2。 2. 定尺長度：定尺長度：6-12m 3.

2、生產(chǎn)鋼種：生產(chǎn)鋼種：Q235B、Q345B、U71Mn、55Q、M540概述概述1設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)輸出23.1 工藝流程圖工藝流程圖鋼鋼 鐵鐵 生生 產(chǎn)產(chǎn) 演演 示示設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)輸出23.2 連鑄總圖連鑄總圖車間地坪設(shè)計(jì)輸出設(shè)計(jì)輸出2生產(chǎn)線主機(jī)設(shè)備生產(chǎn)線主機(jī)設(shè)備澆鋼區(qū)設(shè)備：澆鋼區(qū)設(shè)備： 鋼包回轉(zhuǎn)臺、中間罐及中間罐蓋、中間鋼包回轉(zhuǎn)臺、中間罐及中間罐蓋、中間罐車、中間罐預(yù)熱裝置等。罐車、中間罐預(yù)熱裝置等。主機(jī)區(qū)設(shè)備：主機(jī)區(qū)設(shè)備： 結(jié)晶器、結(jié)晶器振動(dòng)裝置、鑄坯支撐導(dǎo)結(jié)晶器、結(jié)晶器振動(dòng)裝置、鑄坯支撐導(dǎo)向系統(tǒng)、拉矯機(jī)系統(tǒng)、剛性引錠桿、引錠桿向系統(tǒng)、拉矯機(jī)系統(tǒng)、剛性引錠桿、引錠桿存放裝置、蒸汽排出裝置等。存放

3、裝置、蒸汽排出裝置等。出坯區(qū)設(shè)備：出坯區(qū)設(shè)備： 切前輥道、火焰切割機(jī)、切前輥道、火焰切割機(jī)、 切割輥道、切切割輥道、切頭收集裝置、運(yùn)輸輥道、鑄坯橫移裝置、鑄頭收集裝置、運(yùn)輸輥道、鑄坯橫移裝置、鑄坯收集臺架、升降擋板、固定擋板等。坯收集臺架、升降擋板、固定擋板等。技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)31.結(jié)晶器結(jié)晶器創(chuàng)新點(diǎn)：創(chuàng)新點(diǎn)：多錐度拋物線型結(jié)晶器銅管多錐度拋物線型結(jié)晶器銅管技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)32.結(jié)晶器振動(dòng)裝置結(jié)晶器振動(dòng)裝置1501320(165)6001080?110?1504007507501000265?1345對中螺栓中心線5102168.45142416595095070097080513141500

4、332660850300800157013701770200200R120004-M30 固定螺栓孔創(chuàng)新點(diǎn)：創(chuàng)新點(diǎn)：液壓、電動(dòng)伺服非正弦振動(dòng)液壓、電動(dòng)伺服非正弦振動(dòng)技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)33.拉坯矯直機(jī)拉坯矯直機(jī)創(chuàng)新點(diǎn)：創(chuàng)新點(diǎn)：剛性引錠桿、撓性引錠桿兼用剛性引錠桿、撓性引錠桿兼用技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)34. 4. 鋼包振動(dòng)下渣檢測系統(tǒng)鋼包振動(dòng)下渣檢測系統(tǒng) 采用自增敏型振動(dòng)下渣檢測裝置，控制中間罐鋼液的含渣量，提高鋼液純采用自增敏型振動(dòng)下渣檢測裝置，控制中間罐鋼液的含渣量，提高鋼液純凈度，提高鋼液收得率。凈度，提高鋼液收得率。 鋼液從鋼包經(jīng)長水口流入到中間罐，長水口保護(hù)套管會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)，鋼液從鋼包經(jīng)長水

5、口流入到中間罐，長水口保護(hù)套管會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的振動(dòng)，由于鋼渣和鋼液的密度不同，由鋼渣流動(dòng)與鋼液流動(dòng)所引起的振動(dòng)必然存在差由于鋼渣和鋼液的密度不同，由鋼渣流動(dòng)與鋼液流動(dòng)所引起的振動(dòng)必然存在差異，因此，通過監(jiān)測長水口機(jī)械手支撐臂的振動(dòng)，間接監(jiān)測長水口內(nèi)鋼液和鋼異，因此，通過監(jiān)測長水口機(jī)械手支撐臂的振動(dòng)，間接監(jiān)測長水口內(nèi)鋼液和鋼渣的流動(dòng)變化情況。通過測渣自增敏裝置，得到增強(qiáng)的、準(zhǔn)確的信號。渣的流動(dòng)變化情況。通過測渣自增敏裝置，得到增強(qiáng)的、準(zhǔn)確的信號。系統(tǒng)功能：系統(tǒng)功能： 在線測量及數(shù)據(jù)采集在線測量及數(shù)據(jù)采集 在線數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)分析在線數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)分析 動(dòng)態(tài)畫面顯示及監(jiān)控動(dòng)態(tài)畫面顯示及監(jiān)控 正常、卷渣、

6、下渣三種狀態(tài)指示正常、卷渣、下渣三種狀態(tài)指示 在線診斷及系統(tǒng)故障報(bào)警在線診斷及系統(tǒng)故障報(bào)警 資料處理、存儲及打印資料處理、存儲及打印 采用浙江大學(xué)、湖南鐳目等國內(nèi)采用浙江大學(xué)、湖南鐳目等國內(nèi)專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)35.5.中間罐等離子加熱技術(shù)中間罐等離子加熱技術(shù) 為保證鑄坯表面質(zhì)量，連鑄生產(chǎn)一般采用低過熱為保證鑄坯表面質(zhì)量，連鑄生產(chǎn)一般采用低過熱度澆注。在開澆初期，由于中間罐內(nèi)襯吸熱，鋼液溫度澆注。在開澆初期，由于中間罐內(nèi)襯吸熱，鋼液溫度可下降度可下降10101515；在澆注過程中，中間罐鋼液以；在澆注過程中，中間罐鋼液以1.25/min1.2

7、5/min的速度降溫；更換鋼包時(shí)，由于中間罐鋼的速度降溫；更換鋼包時(shí)，由于中間罐鋼水液面降低，鋼水溫度可下降水液面降低，鋼水溫度可下降551010。因此，在開。因此，在開澆初期、鋼包更換和澆注末期，對中間罐鋼液進(jìn)行加澆初期、鋼包更換和澆注末期，對中間罐鋼液進(jìn)行加熱升溫。熱升溫。 本項(xiàng)目中間罐鋼液加熱采用等離子加熱方式，在本項(xiàng)目中間罐鋼液加熱采用等離子加熱方式，在中間罐上方安裝一個(gè)或多個(gè)等離子槍，等離子槍的下中間罐上方安裝一個(gè)或多個(gè)等離子槍，等離子槍的下方形成高溫等離子區(qū)，溫度高達(dá)方形成高溫等離子區(qū)，溫度高達(dá)4000400080008000，高，高溫的離子氣體通過輻射、對流和分子復(fù)合，把能量轉(zhuǎn)溫

8、的離子氣體通過輻射、對流和分子復(fù)合，把能量轉(zhuǎn)化鋼液的熱量。對中間罐鋼水進(jìn)行加熱升溫。既降低化鋼液的熱量。對中間罐鋼水進(jìn)行加熱升溫。既降低鋼水過熱度，保證鑄坯質(zhì)量，又避免了因鋼水澆注溫鋼水過熱度，保證鑄坯質(zhì)量，又避免了因鋼水澆注溫度過低，產(chǎn)生凍鋼而造成的停澆事故。度過低，產(chǎn)生凍鋼而造成的停澆事故。 采用中國科技大學(xué)、鄭州新恒等國內(nèi)采用中國科技大學(xué)、鄭州新恒等國內(nèi)專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)36. 6. 中間罐連續(xù)測溫系統(tǒng)中間罐連續(xù)測溫系統(tǒng) 在連鑄過程中，對中間罐鋼液溫度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，在連鑄過程中，對中間罐鋼液溫度進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，為鑄坯表面目標(biāo)溫度二冷水動(dòng)

9、態(tài)控制系統(tǒng)，提供重要操為鑄坯表面目標(biāo)溫度二冷水動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，提供重要操作參數(shù)。能夠使連鑄機(jī)生產(chǎn)穩(wěn)定，是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的作參數(shù)。能夠使連鑄機(jī)生產(chǎn)穩(wěn)定，是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的有效保障。有效保障。 本工程采用的是黑體空腔輻射鋼水連續(xù)測溫技術(shù)，本工程采用的是黑體空腔輻射鋼水連續(xù)測溫技術(shù)，基于東北大學(xué)謝植教授基于東北大學(xué)謝植教授黑體輻射源理論研究黑體輻射源理論研究的研究的研究成果，鋼水連續(xù)測溫系統(tǒng)是由黑體空腔測溫管、測溫探成果，鋼水連續(xù)測溫系統(tǒng)是由黑體空腔測溫管、測溫探頭、信號處理器和大屏幕顯示器四部分組成，用黑體測頭、信號處理器和大屏幕顯示器四部分組成，用黑體測溫管插入到鋼水中感知溫度，以專門設(shè)計(jì)的黑體空

10、腔輻溫管插入到鋼水中感知溫度，以專門設(shè)計(jì)的黑體空腔輻射測溫探頭，接受鋼水溫度相對應(yīng)的紅外輻射信號，并射測溫探頭，接受鋼水溫度相對應(yīng)的紅外輻射信號，并輸送到信號處理器，根據(jù)在線黑體理論確定鋼水的實(shí)際輸送到信號處理器，根據(jù)在線黑體理論確定鋼水的實(shí)際溫度。測量不確定度：鋼水溫度在溫度。測量不確定度：鋼水溫度在140014001600 1600 之之間，間，33；鋼水溫度在；鋼水溫度在8008001400 1400 之間，之間，77。 采用東北大學(xué)、沈陽賀利氏君城等采用東北大學(xué)、沈陽賀利氏君城等專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)37. 7. 結(jié)晶器自動(dòng)加渣技術(shù)結(jié)晶

11、器自動(dòng)加渣技術(shù) 根據(jù)不同的鋼種，按照拉矯機(jī)拉速的變化，自動(dòng)調(diào)根據(jù)不同的鋼種，按照拉矯機(jī)拉速的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)晶器保護(hù)渣加渣量和加渣時(shí)間，保護(hù)渣加入均勻、節(jié)結(jié)晶器保護(hù)渣加渣量和加渣時(shí)間，保護(hù)渣加入均勻、合理，減少保護(hù)渣用量，保證結(jié)晶器的潤滑效果，提高合理，減少保護(hù)渣用量，保證結(jié)晶器的潤滑效果，提高鑄坯表面質(zhì)量。鑄坯表面質(zhì)量。 系統(tǒng)渣料斗的結(jié)晶器保護(hù)渣由連接管道到達(dá)受控氣系統(tǒng)渣料斗的結(jié)晶器保護(hù)渣由連接管道到達(dá)受控氣動(dòng)閥，由現(xiàn)場操作箱及電磁閥控制氣動(dòng)閥的開關(guān)時(shí)間，動(dòng)閥，由現(xiàn)場操作箱及電磁閥控制氣動(dòng)閥的開關(guān)時(shí)間，從而控制結(jié)晶器加渣量。結(jié)晶器保護(hù)渣由渣料斗自由下從而控制結(jié)晶器加渣量。結(jié)晶器保護(hù)渣由渣料斗

12、自由下落進(jìn)入吹渣管，采用氮?dú)鈱⒔Y(jié)晶器保護(hù)渣由吹渣管均勻落進(jìn)入吹渣管，采用氮?dú)鈱⒔Y(jié)晶器保護(hù)渣由吹渣管均勻吹入結(jié)晶器銅管口內(nèi)，通過調(diào)整出渣口外形及位置，以吹入結(jié)晶器銅管口內(nèi)，通過調(diào)整出渣口外形及位置，以保證結(jié)晶器保護(hù)渣的均勻吹入。保證結(jié)晶器保護(hù)渣的均勻吹入。 采用衡陽鐳目等專業(yè)廠采用衡陽鐳目等專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)38. 8. 結(jié)晶器電磁攪拌系統(tǒng)結(jié)晶器電磁攪拌系統(tǒng) 提高鑄坯表面和潛層面的提高鑄坯表面和潛層面的質(zhì)量，減少鑄坯表面夾渣、氣質(zhì)量，減少鑄坯表面夾渣、氣孔、微裂紋，提高鑄坯質(zhì)量?？?、微裂紋，提高鑄坯質(zhì)量。 采用岳陽采用岳陽中科、科美達(dá)等專業(yè)廠家中科

13、、科美達(dá)等專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)39. 9. 鑄坯凝固末端電磁攪拌系統(tǒng)鑄坯凝固末端電磁攪拌系統(tǒng) 采用鑄坯凝固末端電磁攪拌技術(shù)，可以有效地改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量，采用鑄坯凝固末端電磁攪拌技術(shù)，可以有效地改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量，打碎鑄坯內(nèi)部柱狀晶，增加等軸晶率，減少鑄坯的中心疏松和中心偏析等打碎鑄坯內(nèi)部柱狀晶，增加等軸晶率，減少鑄坯的中心疏松和中心偏析等內(nèi)部缺陷。內(nèi)部缺陷。 采用岳陽采用岳陽中科、科美達(dá)等專業(yè)廠家中科、科美達(dá)等專業(yè)廠家先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)先進(jìn)、成熟的專項(xiàng)技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)310. 10. 目標(biāo)表面溫度值動(dòng)態(tài)控制二冷系統(tǒng)目標(biāo)表面溫度值動(dòng)態(tài)控制二冷系統(tǒng)

14、根據(jù)鋼種、中間罐鋼液溫度、拉坯速度等參數(shù)，動(dòng)態(tài)地改變二次冷卻區(qū)根據(jù)鋼種、中間罐鋼液溫度、拉坯速度等參數(shù)，動(dòng)態(tài)地改變二次冷卻區(qū)的噴淋水量，從而維持鑄坯表面溫度的合理性與均勻性，提高鑄坯質(zhì)量。的噴淋水量，從而維持鑄坯表面溫度的合理性與均勻性，提高鑄坯質(zhì)量。鑄坯表面水流密度分布鑄坯表面水流密度分布鑄坯表面溫度場鑄坯表面溫度場 大連重工與北京科技大學(xué)、清華大學(xué)等大連重工與北京科技大學(xué)、清華大學(xué)等共同開發(fā)的專有技術(shù)共同開發(fā)的專有技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)311. 11. 動(dòng)態(tài)計(jì)算機(jī)監(jiān)控畫面顯示動(dòng)態(tài)計(jì)算機(jī)監(jiān)控畫面顯示 基于連鑄機(jī)的畫面及用戶的具體操作要求，創(chuàng)建一套全新的方、圓坯連基于連鑄機(jī)的畫面及用戶的具體操作

15、要求，創(chuàng)建一套全新的方、圓坯連鑄機(jī)畫面。鑄機(jī)畫面。 1 1）連鑄機(jī)整個(gè)工藝過程的操作、工作、選擇、動(dòng)態(tài)畫面顯示。）連鑄機(jī)整個(gè)工藝過程的操作、工作、選擇、動(dòng)態(tài)畫面顯示。 2 2）二次冷卻數(shù)學(xué)模型的計(jì)算與二次冷卻水動(dòng)態(tài)畫面顯示。）二次冷卻數(shù)學(xué)模型的計(jì)算與二次冷卻水動(dòng)態(tài)畫面顯示。 3 3）仿弧結(jié)晶器振動(dòng)數(shù)學(xué)模型計(jì)算與振動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫面顯示。）仿弧結(jié)晶器振動(dòng)數(shù)學(xué)模型計(jì)算與振動(dòng)的動(dòng)態(tài)畫面顯示。 4 4）結(jié)晶器液面控制系統(tǒng)的跟蹤及動(dòng)態(tài)畫面顯示。）結(jié)晶器液面控制系統(tǒng)的跟蹤及動(dòng)態(tài)畫面顯示。 5 5）引錠桿頭的跟蹤模型計(jì)算與畫面顯示。）引錠桿頭的跟蹤模型計(jì)算與畫面顯示。 6 6）尾坯跟蹤模型計(jì)算與畫面顯示。）尾坯跟

16、蹤模型計(jì)算與畫面顯示。 7 7）鑄坯跟蹤與優(yōu)化切割與畫面顯示。）鑄坯跟蹤與優(yōu)化切割與畫面顯示。 8 8）鋼包液位的模型計(jì)算與畫面顯示。）鋼包液位的模型計(jì)算與畫面顯示。 9 9）中間罐液位的模型計(jì)算與畫面顯示。）中間罐液位的模型計(jì)算與畫面顯示。大連重工本次獨(dú)立開發(fā)的專有技術(shù)大連重工本次獨(dú)立開發(fā)的專有技術(shù)國內(nèi)、外同類產(chǎn)品性能對比國內(nèi)、外同類產(chǎn)品性能對比4序號序號主要參數(shù)主要參數(shù)本產(chǎn)品本產(chǎn)品國內(nèi)同類產(chǎn)品國內(nèi)同類產(chǎn)品國外同類產(chǎn)品國外同類產(chǎn)品1 1轉(zhuǎn)爐公稱容量轉(zhuǎn)爐公稱容量100t100t100t100t100t100t2 2冶煉周期冶煉周期36 60 min36 60 min36 60 min36 60

17、 min36 60 min36 60 min3 3產(chǎn)品規(guī)產(chǎn)品規(guī)格格鑄坯斷面鑄坯斷面160160160 mm160 mm2 2180180180 mm180 mm2 2200200200 mm200 mm2 2220220220 mm220 mm2 2160160220 mm220 mm160160160 mm160 mm2 2180180180 mm180 mm2 2200200200 mm200 mm2 2220220220 mm220 mm2 2160160220 mm220 mm160160160 mm160 mm2 2180180180 mm180 mm2 2200200200 mm2

18、00 mm2 2220220220 mm220 mm2 2160160220 mm220 mm定尺長度定尺長度6m6m、10m10m、12m12m6m6m、10m10m、12m12m6m6m、10m10m、12m12m4 4澆注鋼種澆注鋼種碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、合碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、合金鋼、硬線鋼、焊條焊絲、金鋼、硬線鋼、焊條焊絲、冷鐓鋼冷鐓鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、合金鋼、硬線鋼、焊條合金鋼、硬線鋼、焊條焊絲、冷鐓鋼焊絲、冷鐓鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、合金鋼、硬線鋼、焊條合金鋼、硬線鋼、焊條焊絲、冷鐓鋼焊絲、冷鐓鋼5 5年產(chǎn)量年產(chǎn)量60-10060-

19、100萬噸萬噸60-10060-100萬噸萬噸60-10060-100萬噸萬噸6 6鑄機(jī)機(jī)型鑄機(jī)機(jī)型全弧形全弧形全弧形全弧形全弧形全弧形7 7鑄機(jī)弧半徑鑄機(jī)弧半徑R8-10mR8-10mR9m / R12mR9m / R12mR9m / R12mR9m / R12m8 8鑄機(jī)流數(shù)鑄機(jī)流數(shù)4-84-8流流4-84-8流流4-84-8流流9 9鋼包水口鋼包水口1 1個(gè)個(gè) / 2/ 2個(gè)個(gè)1 1個(gè)個(gè) / 2/ 2個(gè)個(gè)1 1個(gè)個(gè) / 2/ 2個(gè)個(gè)國內(nèi)、外同類產(chǎn)品性能對比國內(nèi)、外同類產(chǎn)品性能對比4序號序號主要參數(shù)主要參數(shù)本產(chǎn)品本產(chǎn)品國內(nèi)同類產(chǎn)品國內(nèi)同類產(chǎn)品國外同類產(chǎn)品國外同類產(chǎn)品1010中間罐形式中間罐形式單或雙中間罐單或雙中間罐單或雙中間罐單或雙中間罐單或雙中間罐單或雙中間罐1111結(jié)晶器型式結(jié)晶器型式弧形整體管式多錐度拋物線型弧形整體管式多錐度拋物線型弧形整體管式或組合式弧形整體管式或組合式弧形整體管式或組合式弧形整體管式或組合式1212結(jié)晶器長度結(jié)晶器長度900mm900mm800mm/900mm800mm/900mm800mm /900mm800mm /900mm1313結(jié)晶器振動(dòng)形式結(jié)晶器振動(dòng)形式液壓液壓/ /電動(dòng)伺服振動(dòng)電動(dòng)伺服振動(dòng)液壓液壓/ /電動(dòng)