GB50580-2010 连铸工程设计规范.pdf
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自结晶器液面至连铸机扇形段/拉矫机最后一对夹辊 弧线的长度。
2.0.13立式连铸机
铸坏从结晶器至切割成定尺的运行轨迹为一铅垂线的连包 机型。
铸坏从结晶器至完全凝固的运行轨迹为一铅垂线,随后沿一 定半径进行弯曲、矫直后沿水平方向输出的连铸机型。
铸坏从结晶器至矫直装置的运行轨迹大体呈1/4圆弧行业分类标准,并不 矫直后沿水平方向输出的连铸机型
铸坏从结晶器至部分铸坏导向装置的运行轨迹为一铅垂线 不待完全凝固即经过铸坏导向装置弯曲后沿一定弧线运行、经 后的矫直装置矫直,沿水平方向输出的连铸机型。
2.0.17水平连铸机
铸坏从结晶器至切割后输出的运行轨迹为一水平线的连 机型。
留今后实现直接轧制的可能。
3.0.7设计应为多炉连浇创造条件,并应符合下列要求:
1新建或改建的连铸机,应采用钢包回转台,并宜减少钢水 运送过程的干扰。
3.0.8中间罐设计应符合下列要求:
1应米用带控流措施的大容量中间罐。 2应根据机型选择中间罐罐形。 3大断面方、圆坏及板坏连铸机应采用塞棒或滑动水口控制 钢流。小断面方、圆坏连铸机可采用塞棒或定径水口。 4板坏和大断面方、圆坏中间罐应根据连铸工艺要求,采用 内装或外装浸人式水口。外装漫入式水口应采用快换装置,内装 人式水口宜采用事故闸板。
3.0.9不同类型的保护浇注设计应符合下列要求:
同类型的保护浇注设计应符合下
1浇注深冲钢、硅钢、不锈钢、合金钢及其他优质钢种时,钢 包和中间罐之间应采用钢流保护装置。 2浇注板坏、边长大于或等于130mm的优质方坏和直径大 于或等于140mm的圆坏时,中间罐与结晶器之间应采用浸人式 水口及保护渣浇注。小于边长130mm或直径140mm的优质方, 圆坏需要保护浇注时,可采用情性气体保护,也可采用浸人式水口 及保护渣浇注。 3浇注异型坏时,中间罐与结晶器之间应采用平浸入式水口 和保护渣浇注。 4钢包及中间罐液面应覆盖保温渣,并应在罐口加盖。 3.0.10新建大方坏、圆坏和板坏连铸机宜采用液压振动装置。 3.0.11 连铸机应采用结晶器液面自动控制。 3.0.12 钢水过热度应根据钢种质量要求选择。对质量要求严格 的钢种宜采用低温浇注。必要时可采用中间罐钢水加热设施
1浇注深冲钢、硅钢、不锈钢、合金钢及其他优质钢种时,钢 包和中间罐之间应采用钢流保护装置。 2浇注板坏、边长大于或等于130mm的优质方坏和直径天 于或等于140mm的圆坏时,中间罐与结晶器之间应采用浸人式 水口及保护渣浇注。小于边长130mm或直径140mm的优质方, 圆坏需要保护浇注时,可采用惰性气体保护,也可采用漫入式水口 及保护渣浇注。 3浇注异型坏时,中间罐与结晶器之间应采用平浸人式水口 和保护渣浇注。 4钢包及中间罐液面应覆盖保温渣,并应在罐口加盖。 3.0.10新建大方坏、圆坏和板坏连铸机宜采用液压振动装置。 3.0.11 连铸机应采用结晶器液面自动控制。 3.0.12 钢水过热度应根据钢种质量要求选择。对质量要求严格 的钢种宜采用低温浇注。必要时可采用中间罐钢水加热设施。 3.0.13二次冷却方式的选择及控制应符合下列要求: 1边长或直径不小于200mm的方,圆还的二次冷却可采用 喷水冷却,也可根据钢种要求采用气水雾化冷却。板坏和边长或 直径大于200mm的方、圆坏的二次冷却,应采用气水雾化冷却。 2连铸坏的二次冷却应采用一级自动控制或二级模型动态 控制。 3.0.14板坏连铸机宜采用扇形段远程自动调辊缝技术,并应配 备辊缝自动检测装置。 3.0.15板坏连铸机(含薄板坏连铸)及生产合金钢、高碳钢的大 方坏连铸机,宜采用动态凝固模型及动态轻压下技术。 3.0.16对生产硅钢、不锈钢、合金钢、高碳钢等高质量钢种的板 坏连铸机和方、圆连铸机,应根据需要在连铸机合适部位设置相 应的电磁搅拌装置。 3.0.17薄板坏连铸机和高拉速常规板坏连铸机宜采用结晶器电 磁控流技术,
1边长或直径不小于200mm的方、圆还的二次冷却可采用 喷水冷却,也可根据钢种要求采用气水雾化冷却。板坏和边长或 直径大于200mm的方、圆坏的二次冷却,应采用气水雾化冷却。 2连铸坏的二次冷却应采用一级自动控制或二级模型动态 控制。 3.0.14板坏连铸机宜采用扇形段远程自动调辊缝技术,并应配 备辊缝自动检测装置。 3.0.15板坏连铸机(含薄板坏连铸)及生产合金钢、高碳钢的大 方坏连铸机,宜采用动态凝固模型及动态轻压下技术。 3.0.16对生产硅钢、不锈钢、合金钢、高碳钢等高质量钢种的板 坏连铸机和方、圆坏连铸机,应根据需要在连铸机合适部位设置相 应的电磁搅拌装置。 3.0.17薄板坏连铸机和高拉速常规板坏连铸机宜采用结晶器电 磁控流技术
。0。18不锈钢和高铬合金钢连铸环的火焰切割、铸坏火焰清理 或热修磨,以及中罐倾翻区域,应设置烟尘铺集和除尘装置。
1连铸机应设置专用的冷却水循环系统,冷却水的质量及参 数应满足生产工艺要求。北方地区应注意冬季的管道防冻。 2连铸机冷却水系统,应设置安全供水设施。 3连铸机使用的各种气体介质及燃料,应满足生产用户接点 处的压力、流量及质量要求。连铸二冷气雾冷却用压缩空气应专 线供给
1连铸机设计应按部件,组件使用起重机整体更换快速量 设计,采用离线检修方式。 2炼钢厂(车间)增建连铸机应同时配备相应的维修设施 3新建连铸机应配备满足生产的操作更换件。
水事故处理系统,钢水事故处理系统应包事故罐、溢流罐、享 溜槽、事故钢包等设施。
3.0。26连铸工程设计宜采用国产设备和技术。对国内不能提供 我尚不能满足要求、且利于促进产业构调整和技术进步的支撑 技术、装备及生产软件,可适当引进;引进设备或技术应做到技术 先进、经济适用、运行可靠。
3.0.27连铸工程设计严禁来用淘汰的连铸生产设备。
4.1.1新建、改建租扩建的炼钢连铸工程设计应采用炼钢炉一炉 外精炼一全连铸的基本工艺路线,部分特殊钢种或产品可采用模 注工艺
4.1.2全连铸车间宜采用铸坏热送工艺,
1产品方案应包括车闻莲铸坏产量,生产的钢种及比例,生 严铸环的断面和比例,铸坏定尺长度等。 2相关工序主要工艺设备参数应包括炼钢炉型式及座数,平 均出钢量,最大出钢量,冶炼周期,以及精炼方式、数量、处理周 期等。 4.1.4全连铸车间设计应根据工厂的轧机组成和产品要求, 确定铸坏的产品大纲。铸坏规格应在满足产品要求的前提下 简化。 415连结工程设计也应采助下列拱施
4.1.4全连铸车间设计应根据工厂的轧机组放和产品要习 确定铸坏的产品大纲。铸坏规格应在满足产品要求的前提 简化。
4.1.5连铸工程设计中应采取7
1新建连铸机应采取钢包回转台以及双中间罐车等提高连 浇炉数的措施。 2 在线主机设备应采用整体快速更换、离线维修的方式。 3 必要时应增建钢包精炼炉,或其他具有缓冲坊能的精炼 装置。 4 应采用快速更换中间罐操作技术。 5 应采用中问罐外装浸入式水口快速更换技术。 4.1.6 吊运钢水包及装有钢永和满罐液渣的中间罐时,必须采用 铸造级桥式起重机。
4.2炼钢炉与连铸机的配合
4.2.1新建连铸机及连铸车间,应充分设计连铸机与炼钢炉及精 炼装置的配合。
4.2.2新建转炉及电炉全连铸车间,应根据生产钢种要
4.2.3新建转炉及电炉全连铸车间,连铸机和炼钢炉宜采用一对 一配置方式。
4.2.4 已建的炉容量较小的炼钢车间,宜采取组织多炉连浇的 措施。
4.3.1连铸车间生产能力,应根据车间产品天纲要求和相关工序
.3.4全连车间设计应做炼钢炉、炉外精炼装置和连铸机之间 的生产调度图表,并应作为选择连铸机台数、流数和车间布置的依 据。连铸车间不宜采用备用连铸机。
据。连铸车间不宜采用备用连铸机。 4.3.5连机应按多炉连浇设计。连浇炉数应根据中间罐内衬 寿命,生产钢种以及连铸与炼钢炉生产节奏的匹配综合确定,必要 时可采用快速更换中间罐技术提高连炉数。 4.3.6连铸机作业率(包括合理等待时间)不应小于80%。特殊 钢连铸机作业率可适当降低。
4.3.5连铸机应按多炉连浇设计。连浇炉数应根据中间罐
4.3.7连铸机生产能力可按下式计算:
365X24X60 XGXnXn×n nT+T
4.4.1连铸车间布置应符合下列要求:
4.4连铸车间工艺布置及厂房建筑
3各生产工序、维修作业面积、设备和产品堆存面积应充足。 4.2连铸车间总图布置应符合下列要求: 1新建炼钢连铸车间主厂房宜采用与轧钢主厂房相邻、设备 接的紧凑式布置。连铸车向生产的铸坏应通过辊道直接热送, 可米取保温措施。 2旧厂改造时可采用下列方式: 1)莲铸机设在炼钢连铸车间内,铸坏用专用热送线送至轧 钢车间。 2轧钢车间距炼钢车间较远且炼钢炉容量较大时,也 可将连铸车间建在靠近轧钢车间附近,炼钢与连铸 车间设专用的钢水运送线,连铸与轧钢之间用辊道 直接热送,
4.4.2连铸车间总图布置应符合下列要求
1横向布置时,连铸机中心线与浇铸跨厂房柱列线应垂直布 置,连铸操作应分在各跨间进行。 2纵向布置时,连铸机中心线与各跨间厂房柱列线乎行
4.4.4新建连车间主厂房宜采用多跨毗连的布置方式,应依次 出钢水接收跨、浇铸跨、切割跨和出坏跨组成。各跨间数量及参数 应根据连铸机型式及设备布置等具体条件确定。 4.4.5连铸车间主厂房的工艺布置,应根据工艺流程按分区作业 原确定,并应做到工艺顺行、物料流尚不交支、各工艺作业互不 干扰。同时应符合下列要求: 1连铸机作业线应布置在钢水供应的最佳位置。 2 新建连铸机应采用钢包回转台浇注。 3车间应有足够的中间罐、结晶器及设备维修面积 4大型连铸车间浇铸跨中间罐修砌区的厂房,宜采用高低跨 吊车布置方式。 5出坏跨应留有部分铸坏检查、精整和堆存面积。部分合金 钢及不适合直接热送钢种,应设置缓冷保温设施。 4.4.6主厂房各跨简的长度、宽度和起重机轨面标高等主要参 数,应根据规模、浇注钢种、断面尺寸及连铸机型式、设备布置等因 素确定。
1主厂房宜采用钢结构厂房。其屋面应按风、雨、、灰等动 静载荷及较好的清灰条件等因素设计。 2各跨间起重机轨道两侧和厂房两端应设置贯通的安全走 道,并应在厂房柱间设置连通主要跨间和主要操作平台的参观 通道。 3各跨间门洞尺寸应满足各种物料运输车辆要求和车间大 型工艺装备的大部件进出条件。 4车间地坪上应设置有鲜明标志的人行安全走道。车间地 坪结构及地坪负荷宜符合表4.4.7的要求。
表4.4.7车间地坪结构及地坪负荷要求
5连铸浇铸平台宜采用混凝土及钢结构混合型设计,也可采 用全钢结构设计。主操作平台设计均布载荷宜按15kN/m~ 25kN/m设计。局部需放置设备或其他作业的指定区域应按实 际要求设计。中间平台均布宜按10kN/m设计。连铸机周围维 修操作平台宜按5kN/m设计。
4.4.8车间内邻近钢水、钢环、液体炉渣等高温热辐区的平台
柱、吊车梁、厂房柱及其他建(构)筑物等,必须来取隔热防护措放
5.1.1铸坏断面应根据轧机组成,轧材品种、规格以及不同钢种 要求的压缩比选择,并应满足炼钢、连铸和轧钢取得合理的经济效 益的要求。在满足轧材品种质量的条件下,宜一火成材。 5.1.2连铸机类型可按表5.1.2分类
表5.1.2连铸机类型
对于小型H型钢氧机的坏料可采用方坏或
5.1.3 连铸坏最小断面应符合下列规定: 1 普碳钢方坏边长不宜小于120mm。 2 特殊钢方坏边长不宜小于130mm。 3 圆坏直径不宜小于140mm。 4 板坏厚度不宜小于140mm。 S 薄板坏厚度不宜小于50mm。 5.1.4 每台连铸机的铸坏最小和最大断面
5.1.5每台连铸机铸坏规格应在满足产品要求的前提下尽量简 化。方、圆坏断面和板厚度的规格不宜超过三种。 5.1.6设计板、方坏兼用型连铸机时,应以生产板坏为主。方坏 厚度不应超过板坏最大厚度。 5.1.7向H型钢轧机供应坏料的连铸机宜采用近形异型坏作 环料。向小H型钢轧机供应坏料的连铸机也可采用大方坏作 环料,
5.2.1连铸机弧形半径可采用类比方法及理论计算,理论计算可
.2.1.连机弧形半径可采用类比方法及理论计算,理论计算可 按下列公式确定:
方圆坏连铸机: 异型坏连铸机: 板坏连铸机: 式中:D一铸坏厚度
5.2.2直形连铸机的基本弧半径可适当缩小,可根据铸坏在弯 曲和矫直时的变形率确定。
5.2.2直弧形连铸机的基本弧半径可适当缩小,可根据销
5.2.3采用计算方法确定连铸机半径时应进行有关铸坏的凝
及变形计算,计算结果应同时满足下列条件: 1铸坏弯曲或矫直时,表面变形率或变形速率必须控制在钢 种允许范围内。 2铸坏带液芯矫直时,应使两相区综合变形率或变形速率小 于钢种充许的极限要求。
5.3.1连铸机的拉速应根据铸坏断面、浇注钢种、与治炼炉配合 要求及连铸机治金长度等因素确定,拉速选择应符合下列规定: 1所选拉速应在所浇注钢种充许的拉速范围内。 2应保证连铸机与上游治炼设备相匹配
3应满足产品大纲中对产量的要求。 5.3.2连铸机治金长度确定后,实际生产操作拉速必须小于连铸 机冶金长度确定的最大拉速
3应满足产品大纲中对产量的要求。
5.4.1连铸机的治金长度应根据铸坏的液芯长度确定。液芯长 度可按下式计算:
度确定。通常连铸机长度应取最大液芯长度的1.0倍~1.1 板坏连铸机长度最终应结合列设计确定。
5.5连铸机流数的确定
5.5.1一台莲铸机的流数应根据炼钢炉容量、每炉钢水浇注时 可、铸坏断面和拉速确定,并与铸机设计产量及铸机与冶炼周期的 配合有关。 在一台连铸机上浇注一种断面时所需流数应按下式计算
式中:N 一台连铸机的流数; G每炉平均钢水量(t), F铸坏断面面积(m);
一铸坏比重,宜取7.6t/m~7.8t/m3
5.5.3板坏连铸机的流数不宜超过2流。
5.5.4大型异型坏连铸机的流数不宜超过4流,小型异型坏连铸 机的流数不宜超过5流。
5.6.1机型选择应根据产品方案、质量要求和建设投资综合分析 合理选择。 5.6.2方坏、圆坏、异型坏可选用弧形多点(或连续)矫直型连 铸机。 5.6.3 板坏连铸机宜以直结晶器连续(或多点)弯曲,连续(或多
5.6.6浇铸极特殊的合金钢铸坏,可采用立式或立弯式连
6.1.1连铸机设备设计应根据连铸机长期在高温、重载、潮湿的
6.1.1连铸机设备设计应根据连铸机长期在高温、重载、潮凝的 环境中工作的特点,应在满足工艺条件下,做到结构简单工作司 靠,调整、操作、维护检查方便,更换迅速,并达到可靠、实用、经济、 先进的原则。
时,应允许热膨胀,并预留膨胀条件。寒冷冰冻的地区的设备及管 道应采取防冻措施。
管,喷气管、连接螺栓应采用不锈钢材质。二冷区的维护结构及蒸 汽排出管道等宜采用经防腐处理的材料。
6.1.4高温区的设备应便于拆卸安装,其锚固件宜来用易拆
可避免时,应采取隔热措施,高温区的水管和气管不官采用橡胶 软管。液压介质可采用耐高温、抗燃的介质;当采用矿物油时,应 采取消防安全措施
6.2钢包运载浇注设备
6.2.1新建和改建的连铸机应采用钢包回转台。
6.2.1新建和改建的连铸机应采用钢包回转台。 6.2.2浇铸条件较差的旧有车间,应采用固定式钢包座架或带钢 包移动小车的座架浇注。
6.2.3大容量钢包回转台宜采用液压单臂单独升降回转台。
6.2.6当采用钢流保护浇注时,宜采用钢包升降装置。升降速压
6.2.7 钢包回转台的回转驱动应设置制动装置。 6.2.8 钢包回转台宜设置称量装置,并应采取防侧向力和隔热 却措施。
6.2.9钢包回转台的基础螺栓应采用高强度预应力螺栓。
6.3.1中间罐车应能实现快速更换中间罐。换罐时宜缩短结 器中钢水断流时间。
6.3.2中间罐车应采取保证中间罐水口与结晶器准确对中的级
横方问移动的微调措施。纵向(运行方向)靠行走驱动装置应在低 速下行走对中。中间罐横向移动的微调,可采用手动、电动或液压 传动的方式。
6.3.3中间罐车的设计应采取防热、隔热及防止钢花飞溅的
6.3.4采用浸入式水口注时,应设置中间罐升降装置,升降 度宜为1.2m/min~2.4m/min;升降行程可取400mm~700mm
6.3.5中间罐车宜设置称量装置
6.3.6中间罐车的结构形式可根据具体条件确定,应便于操作,
6.3,7中间罐车的设计应包括电缆和管线的防护措施
中间罐的容量必须满足换包浇注时,不应降低拉速,并应 许的最低钢液深度。板环中间罐的容量应满足钢水在罐内
6.4.1中间罐的容量必须满足换包浇注时,不应降低
停留的时间8min以上。
6.4.2中间罐的罐型应利于钢水分流和钢水中夹杂的分离。中 可罐可设置挡渣墙和堰或其他改善流场的装置。
6.4.2中间罐的罐型应利于钢水分流和钢水中夹杂的分离
6.4.3中间罐应设置罐盖保温
6.4.4中间罐内衬应有良好的保温性能,使用前应加热。
65。4.5大断面方、圆坏应采用塞棒或滑动水口控制钢流。小断面 方,圆环的边长不应小手130mm,宜采用塞棒控制钢流,也可采用 定径水口。
6.4.6中间罐采用塞棒浇注时,宜在中间罐底部增设事故滑动闸 板进行断流。
6。4.6中间罐采用塞棒浇注时,宜在中间罐底部增设事故滑动闸
6.4.7板连铸机中间罐水口的钢流控制,可采用塞棒或三板式 滑动水口。
6.4.7板坏连铸机中间罐水口的钢流控制,可采用塞棒
6.4.8连铸机中间罐修砌设施宜设置浸入式水口的修砌对中
6.4.9中间罐应采用碱性工作层,宜采用干式料
6.4.10异型坏连铸宜采用定径水口、半浸入式水口半开式浇 注或浸人式水口保护浇注。大型异型坏官采用双水口。小型异型 坏宜采用单水口,也可采用澈开式浇注
6.5.1圆坏及方坏连铸结晶器宜采用管式结晶器,矩形坏连铸结 最器也可采用管式结晶器。板坏连铸结晶器和部分大方坏宜采用 板式组合结晶器。结晶器下口宜设置导向足辊。 5.5.2管式结晶器铜管的安装宜采用上端悬挂下端充许膨胀的 安装方式。结晶器铜管的长度宜为700mm~1000mm。 .5.3管式结晶器的导流水套应保证有足够的刚度。水缝不宜 过大,宜采用3.5mm~5mm,水流速宜为8m/s~12m/s。铜管应 同时满足传热和刚度的要求。
6.5.1圆坏及方坏连铸结晶器宜采用管式结晶器,矩形坏连铸维
过大,宜采用3.5mm~5mm,水流速宜为8m/s~12m/s。铜管应 同时满足传热和刚度的要求,
5.5.4板坏连铸结晶器铜板应根据铸坏断面、拉速、铜板材质、厚
度,镀层情况,水量、水温及水缝无小进行导热计算。铜板与水 的连接应保证高刚度设计要求,
6.5.5结晶器的设计应保证水路能自动接通及结晶器在振动 上对中简单方便。
6.5。7方、圆坏结晶器可设置内装式或外装式电磁搅拌。
6.5.8板坏结晶器宜采用电动或液压调宽装置,宜配备漏钢预报 装置。
6.6.1小方坏连铸机宜采用液压或电动驱动四连杆仿弧振动机 构,也可采用半板簧导向短臂四连杆振动机构。 6.6.2板坏、异型环和大断面方、圆坏连铸机可采用液压振动机 构,宜采用导向钢板进行导向。 6.6.3振动频率的调整可采用液压、电动伺服机构或交流变频装 置调速。振动频率范围宜为30次/min400次/min。 6.6.4振动装置的振幅应设计成可调,振幅调整范围宜为 ±1mm~±7mm。 6.6.5液压振动装置采用非正弦振动波形时,偏斜率宜小
6.6.1小方坏连铸机宜采用液压或电动驱动四连杆仿弧振动机
6.7二次冷却及铸坏导向装置
6.7.1小方(圆)坏二冷及导向装置应根锯据引导引锭杆和铸坏设 计,不应夹紧铸坏,结构设计应力求简单。内弧导辊的数量可比外 弧导辊少,并应装设侧导向装置。
6.7.2采用刚性引锭杆的小方(圆)坏连铸机,铸坏导向第一段 不设导,宜设置喷水管。
6.7.3采用挠性引锭杆的大方(圆)坏莲铸机,坏导向第一段
条件设置一定长度夹持段。
紧件设置一定长度夹持段。
6.7.4方、圆坏连机的二冷喷水管应分段供水上海标准规范范本,宜采用纵向排 管设计。
6.7.4方、圆坏连机的二冷喷水管应分段供水,宜采用纵向排
6.7.8板坏连机扇形段检修装置,应根据车间具体条件和更换
6.7.10异型坏连铸机扇形一段、二段应采用小辑径密排辊夹持 机构,并应严格控制铸环鼓肚和鼓肚应变。二冷段应设置冷却水 吸收及吹扫系统。
6.7.11异型坏连铸机结晶器下方应设置顶辊夹持机构,并应对
6.7.11异型坏连机结晶器下方应设置顶辊夹持机构 旅游标准,并应对 异型坏进行夹持和导向,
6.7.13板环连铸机铸还导向段的最大开口度,应按铸控冷凝后 不能矫直的情况下切成若干段仍可取出的条件确定。 6.7.14板坏连铸机铸坏导向段的二次冷却可采用铸坏宽度分路 冷却控制
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