大連華銳重工集團股份有限公司DHHIR8m-5流方坯連鑄機編制：設計研究院2013年1月11日方圓坯連鑄機成套設備工程概述1設計簡介2技術特點3國內、外同類產品性能對比4鞍山紫竹重型鑄件有限公司2×50t轉爐煉鋼車間一期工程擬建一臺五機五流小方坯連鑄機，設計年產合格鑄坯約60萬噸。1.鑄坯斷面：120×120mm2、150×150mm2、160×220mm2。2.定尺長度：6-12m3.生產鋼種：Q235B、Q345B、U71Mn、55Q、M540概述1R8m-5流方坯連鑄機R8m-5流方坯連鑄機設計輸出23.1工藝流程圖鋼鐵生產演示R8m-5流方坯連鑄機設計輸出23.2連鑄總圖R8m-5流方坯連鑄機設計輸出2生產線主機設備澆鋼區設備：鋼包回轉臺、中間罐及中間罐蓋、中間罐車、中間罐預熱裝置等。主機區設備：結晶器、結晶器振動裝置、鑄坯支撐導向系統、拉矯機系統、剛性引錠桿、引錠桿存放裝置、蒸汽排出裝置等。出坯區設備：切前輥道、火焰切割機、切割輥道、切頭收集裝置、運輸輥道、鑄坯橫移裝置、鑄坯收集臺架、升降擋板、固定擋板等。R8m-5流方坯連鑄機技術特點31.結晶器創新點：多錐度拋物線型結晶器銅管R8m-5流方坯連鑄機技術特點32.結晶器振動裝置創新點：液壓、電動伺服非正弦振動R8m-5流方坯連鑄機技術特點33.拉坯矯直機創新點：剛性引錠桿、撓性引錠桿兼用R8m-5流方坯連鑄機技術特點34.鋼包振動下渣檢測系統采用自增敏型振動下渣檢測裝置，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。鋼液從鋼包經長水口流入到中間罐，長水口保護套管會產生較強的振動，由于鋼渣和鋼液的密度不同，由鋼渣流動與鋼液流動所引起的振動必然存在差異，因此，通過監測長水口機械手支撐臂的振動，間接監測長水口內鋼液和鋼渣的流動變化情況。通過測渣自增敏裝置，得到增強的、準確的信號。系統功能：在線測量及數據采集在線數據處理及數據分析動態畫面顯示及監控

正常、卷渣、下渣三種狀態指示在線診斷及系統故障報警資料處理、存儲及打印

采用浙江大學、湖南鐳目等國內專業廠家先進、成熟的專項技術R8m-5流方坯連鑄機技術特點35.中間罐等離子加熱技術為保證鑄坯表面質量，連鑄生產一般采用低過熱度澆注。在開澆初期，由于中間罐內襯吸熱，鋼液溫度可下降10℃～15℃；在澆注過程中，中間罐鋼液以1.25℃/min的速度降溫；更換鋼包時，由于中間罐鋼水液面降低，鋼水溫度可下降5℃～10℃。因此，在開澆初期、鋼包更換和澆注末期，對中間罐鋼液進行加熱升溫。本項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或多個等離子槍，等離子槍的下方形成高溫等離子區，溫度高達4000℃～8000℃，高溫的離子氣體通過輻射、對流和分子復合，把能量轉化鋼液的熱量。對中間罐鋼水進行加熱升溫。既降低鋼水過熱度，保證鑄坯質量，又避免了因鋼水澆注溫度過低，產生凍鋼而造成的停澆事故。采用中國科技大學、鄭州新恒等國內專業廠家先進、成熟的專項技術R8m-5流方坯連鑄機技術特點36.中間罐連續測溫系統在連鑄過程中，對中間罐鋼液溫度進行連續監測，為鑄坯表面目標溫度二冷水動態控制系統，提供重要操作參數。能夠使連鑄機生產穩定，是生產高質量產品的有效保障。本工程采用的是黑體空腔輻射鋼水連續測溫技術，基于東北大學謝植教授《黑體輻射源理論研究》的研究成果，鋼水連續測溫系統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，用黑體測溫管插入到鋼水中感知溫度，以專門設計的黑體空腔輻射測溫探頭，接受鋼水溫度相對應的紅外輻射信號，并輸送到信號處理器，根據在線黑體理論確定鋼水的實際溫度。測量不確定度：鋼水溫度在1400℃～1600℃之間，≤3℃；鋼水溫度在800℃～1400℃之間，≤7℃。采用東北大學、沈陽賀利氏君城等專業廠家先進、成熟的專項技術R8m-5流方坯連鑄機技術特點37.結晶器自動加渣技術根據不同的鋼種，按照拉矯機拉速的變化，自動調節結晶器保護渣加渣量和加渣時間，保護渣加入均勻、合理，減少保護渣用量，保證結晶器的潤滑效果，提高鑄坯表面質量。系統渣料斗的結晶器保護渣由連接管道到達受控氣動閥，由現場操作箱及電磁閥控制氣動閥的開關時間，從而控制結晶器加渣量。結晶器保護渣由渣料斗自由下落進入吹渣管，采用氮氣將結晶器保護渣由吹渣管均勻吹入結晶器銅管口內，通過調整出渣口外形及位置，以保證結晶器保護渣的均勻吹入。采用衡陽鐳目等專業廠家先進、成熟的專項技術R8m-5流方坯連鑄機技術特點38.結晶器電磁攪拌系統提高鑄坯表面和潛層面的質量，減少鑄坯表面夾渣、氣孔、微裂紋，提高鑄坯質量。采用岳陽中科、科美達等專業廠家先進、成熟的專項技術R8m-5流方坯連鑄機技術特點39.鑄坯凝固末端電磁攪拌系統采用鑄坯凝固末端電磁攪拌技術，可以有效地改善鑄坯內部質量，打碎鑄坯內部柱狀晶，增加等軸晶率，減少鑄坯的中心疏松和中心偏析等內部缺陷。采用岳陽中科、科美達等專業廠家先進、成熟的專項技術R8m-5流方坯連鑄機技術特點310.目標表面溫度值動態控制二冷系統根據鋼種、中間罐鋼液溫度、拉坯速度等參數，動態地改變二次冷卻區的噴淋水量，從而維持鑄坯表面溫度的合理性與均勻性，提高鑄坯質量。鑄坯表面水流密度分布鑄坯表面溫度場大連重工與北京科技大學、清華大學等共同開發的專有技術R8m-5流方坯連鑄機技術特點311.動態計算機監控畫面顯示基于連鑄機的畫面及用戶的具體操作要求，創建一套全新的方、圓坯連鑄機畫面。1）連鑄機整個工藝過程的操作、工作、選擇、動態畫面顯示。2）二次冷卻數學模型的計算與二次冷卻水動態畫面顯示。3）仿弧結晶器振動數學模型計算與振動的動態畫面顯示。4）結晶器液面控制系統的跟蹤及動態畫面顯示。5）引錠桿頭的跟蹤模型計算與畫面顯示。6）尾坯跟蹤模型計算與畫面顯示。7）鑄坯跟蹤與優化切割與畫面顯示。8）鋼包液位的模型計算與畫面顯示。9）中間罐液位的模型計算與畫面顯示。大連重工本次獨立開發的專有技術R8m-5流方坯連鑄機國內、外同類產品性能對比4序號主要參數本產品國內同類產品國外同類產品1轉爐公稱容量100t100t100t2冶煉周期36~60min36~60min36~60min3產品規格鑄坯斷面160×160mm2180×180mm2200×200mm2220×220mm2￠160~￠220mm160×160mm2180×180mm2200×200mm2220×220mm2￠160~￠220mm160×160mm2180×180mm2200×200mm2220×220mm2￠160~￠220mm定尺長度6m、10m、12m6m、10m、12m6m、10m、12m4澆注鋼種碳素結構鋼、低合金鋼、合金鋼、硬線鋼、焊條焊絲、冷鐓鋼碳素結構鋼、低合金鋼、合金鋼、硬線鋼、焊條焊絲、冷鐓鋼碳素結構鋼、低合金鋼、合金鋼、硬線鋼、焊條焊絲、冷鐓鋼5年產量60-100萬噸60-100萬噸60-100萬噸6鑄機機型全弧形全弧形全弧形7鑄機弧半徑R8-10mR9m/R12mR9m/R12m8鑄機流數4-8流4-8流4-8流9鋼包水口1個/2個1個/2個1個/2個R8m-5流方坯連鑄機國內、外同類產品性能對比4序號主要參數本產品國內同類產品國外同類產品10中間罐形式單或雙中間罐單或雙中間罐單或雙中間罐11結晶器型式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12結晶器長度900mm800mm/900mm800mm/900mm13結晶器振動形式液壓/電動伺服振動液壓/電動振動液壓/電動伺服振動14振動裝置型式全板簧導向振動全板簧/半板簧導向振動全板簧/半板簧導向振動15矯直方式帶液芯連續矯直帶液芯矯直帶液芯連續矯直16引錠桿形式自適應式剛性/撓性引錠桿剛性/半剛性引錠桿剛性/半剛性引錠桿17引錠桿存放形式摩擦輪傳動收放，液壓驅動存放電動收放/液壓驅動收放及存放等