鋼錠熱送

鋼錠熱送

鋼錠熱送是指將鋼錠趁熱送至初軋廠裝入均熱爐的操作。分為完全凝固鋼錠熱送和帶液芯鋼錠熱送兩類。主要適用於車鑄的大型鋼錠。熱送可以充分利用鋼錠餘熱,提高均熱爐周轉率和減少鋼錠燒損,降低燃料消耗。沸騰鋼鋼錠能夠快速封頂,比較適於帶液芯裝爐加熱和軋制,節能效果顯著。鎮靜鋼鋼錠一般採用凝固態熱送裝爐。

基本介紹

  • 中文名:鋼錠熱送
  • 外文名:ingot hot charge
  • 學科:冶金
  • 分類:完全凝固及帶液芯鋼錠熱送
  • 適用範圍:車鑄的大型鋼錠
  • 功能:節能和增產
介紹,發展歷史,問題,結語,

介紹

將鋼錠趁熱送至初軋廠裝入均熱爐的操作。分完全凝固鋼錠熱送和帶液芯鋼錠熱送兩類。主要適用於車鑄的大型鋼錠。熱送可以充分利用鋼錠餘熱,提高均熱爐周轉率和減少鋼錠燒損,降低燃料消耗。沸騰鋼鋼錠能夠快速封頂,比較適於帶液芯裝爐加熱和軋制,節能效果顯著。鎮靜鋼鋼錠一般採用凝固態熱送裝爐。

發展歷史

(1)沸騰鋼鋼錠熱送。中國鞍山鋼鐵公司(鞍鋼)從20世紀80年代初開始試驗液芯加熱和液芯軋制技術,把沸騰鋼鋼錠模注滿後馬上打水封頂脫模,不等中心凝固就裝入均熱爐,給少量煤氣保溫,待中心與表面溫度均勻後即出爐軋制。這一技術可大大地減少鋼錠在爐時間和節約煤氣,但因沸騰鋼鋼錠露天傳擱無法使這一技術全面推廣。ZF法(即用上大下小帶球形底部的鎮靜鋼鋼錠模加瓶口式鑄鐵頂蓋澆注沸騰鋼鋼錠)工藝為提高沸騰鋼鋼錠裝爐溫度,保證液芯裝爐率創造了有效和可靠的條件。鞍鋼在推廣ZF法後的1984年,鋼錠的裝爐溫度超過950℃以上的占全部ZF錠產量的58%,使利用鋼錠芯部未凝固的結晶潛熱進行液芯加熱和液芯軋制的條件更好。1985年在第二初軋廠又試驗了沸騰鋼鋼錠密集裝爐微能加熱工藝(由於熱損失小,只給少量煤氣即可完成鋼錠加熱)。與傳統非液芯加熱鋼錠相比,均熱爐燃耗降低約50%,均熱爐生產能力提高約30%~40%,鋼錠的氧化鐵皮損失由1.5%左右降至0.8%左右。
(2)鎮靜鋼鋼錠熱送。鎮靜鋼鋼錠一般採用凝固後熱送裝爐。1986年熱送率最高的本溪鋼鐵公司平均送錠溫度達880℃,用沸騰鋼鋼錠模掛絕熱板澆注的上小下大鎮靜鋼鋼錠,由於脫模後鋼錠露天傳擱,制約了熱送溫度的進一步提高。為解決這一問題,將脫模後的鋼錠迅速放置到保溫車內送至均熱爐,是行之有效的措施。1985年鞍鋼第二初軋廠成功地試驗了7.8t上小下大掛絕熱板的鎮靜鋼鋼錠液芯裝爐微能加熱,使煤氣單耗下降40%,加熱效率提高20%,成坯率提高0.69%,達到與沸騰鋼鋼錠液芯裝爐相近的效果,但因鎮靜鋼鋼錠頭部掛絕熱板不能採用封頂,要求在脫模和裝爐過程中審慎操作,不能將鋼錠碰倒。利用鋼錠凝固傳熱模型,計算各關鍵時刻(如脫模、裝爐、出爐、開軋及終軋)鋼錠內的溫度場,對鋼錠熱送,特別是對液芯加熱和液芯軋制工藝的最佳化有重要指導意義。

問題

澆注的鋼錠放冷後再裝均熱爐加熱,勢必延長鋼錠的在爐時間, 而且使爐子的燃料消耗增多。而澆注完的鋼錠本身載有大量熱能,如能儘早地送均熱爐加熱, 即實現鋼錠熱送, 則可顯著改善均熱爐的產量和燃料單耗指標。
均熱爐的熱量來源主要靠燃料燃燒放熱,而熱送鋼錠可給爐內帶入大量物理熱,如果錠溫高到尚有液芯時, 鋼錠還給爐內帶入大量的凝固潛熱, 因此熱送為均熱爐增加了熱源。
提高鋼錠熱送溫度要從多方面採取措施方可奏效:
(1)傳擱時間的控制
為了提高熱錠溫度, 將脫模車間與均熱車間連在一起, 或者從管理體制上將脫模車間劃歸初軋廠領導, 或者初軋廠在均熱車間配上脫錠機自己脫錠, 這些方案都可使脫模後的鋼錠儘早裝爐, 有利於熱錠溫度的提高。
(2)規章制度的改革
有的工廠規定, 脫錠吊車司機必須把進入脫模車間的鋼錠脫完模後才能換崗, 其結果是鋼錠過早脫模, 很快放冷, 造成鋼錠大量熱能的散失。如果不馬上送走, 就可改為不立即脫模, 這樣鋼錠套著模子放置,錠溫下降會慢些。很多廠的試驗表明,沸騰鋼錠澆完後靜置10 min 後動車, 鋼錠質量沒有問題, 操作安全。總之,在技術上是可行的,這樣就比規程規定的靜置時間縮短很多, 提高了鋼錠的熱送溫度。很多工廠規定, 鎮靜鋼錠必須全凝後方可動車,據國外一些資料分析,有些鋼種的鎮靜鋼錠可以不全凝就動車,這就可以提高其熱送溫度。究竟哪些鋼種的鎮靜鋼錠可以這樣做,要通過試驗確定。
(3)採用鋼錠保溫裝置
鋼錠脫模後,若不能馬上裝爐加熱,將迅速空冷降溫,損失大量熱能。如鋼錠脫模後立即裝入保溫箱、保溫車、保溫坑或保溫罩等保溫裝置內,則可減少鋼錠的散熱損失, 使鋼錠的溫降減慢。
(4)液芯鋼錠的加熱和軋制
高溫的帶液芯的鋼錠,除了帶入爐內大量的物理熱外,在液芯凝固時還將釋放大量凝固潛熱, 用這些熱量來均熱自身,當然爐子的燃耗將大幅度減少。由於鋼錠加熱時間顯著縮短, 所以爐子的產量也大幅度提高。得到高溫液芯鋼錠, 即有高的鋼錠熱送溫度前提下,即可實現液芯鋼錠加熱和軋制。

結語

(1) 鋼錠熱送對初軋廠均熱爐的節能和增產的效果是非常顯著的。
(2)鋼錠傳擱時間愈短, 則鋼錠熱送溫度愈高;為了縮短鋼錠的傳擱時間, 要加強鋼錠作業線上的科學管理, 對一些規章制度要進行研究和改革。
(3)鋼錠保溫裝置對提高熱送溫度有明顯作用,高溫液芯鋼錠經保溫裝置保溫後有可能實現直送初軋機軋制。
(4)高溫鋼錠的液芯加熱和軋制的節能效果是巨大的,應逐步研究推廣。
(5)建立鋼錠熱過程數帶模型,可用來系統地研究和分析鋼錠熱送的節能增產效果。

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