摘要：中间包的低使用寿命影响了连铸机连浇炉数的提高，中间包快换技术的应用解决了这一难题，并从很大程度上提高了铸机作业率。

关键词：中间包；快换；烘烤

    随着连铸事业发展的需要和高效化连铸机的不断发展，连铸中间包使用寿命直接影响了连铸机作业率的提高，虽然目前已采用了各种延长中间包使用寿命的方法，但是仍然达不到长时间连续浇铸的效果。中间包的快换技术有效地解决了这一难题，围绕济南钢铁股份有限公司第三炼钢厂(以下简称济钢三炼钢)板坯连铸机在中间包快换技术方面的应用、相关工艺的改进及采用此项技术前后的情况做了一些分析和对比。

1主要工艺参数

    连铸主要设备及工艺参数如下，为中间包快换工艺的时间协调提供了重要依据。

    连铸机：直弧形板坯连铸机；产量为125万t／a；断面为200 mm／270 mm×l 200~2 100 mm

    中间包车：半龙门式；行走速度快速为20m／min、慢速为1．2 m／min；升降速度30mm／s；驱动装置行走为液压马达，升降为液压缸

    钢包回转台：碟型；正常回转速度1 r／min；升降行程为1 000 mm；驱动装置为液压驱动。   

2实现中间包快换的条件   

2．I  确保快换前后的钢水温度

    中间包快换时前后钢水的温度对快换成功导否起重要作用。温度高时，对快换比较有利，但是对我厂快节奏的生产起到了负面影响；温度低时,易发生水口结瘤、塞棒冻结、接头漏钢等生产事故。因此，对快换中间包前中间包内钢水温度提出要求：低合金钢≥1 530℃，普碳钢≥1 535℃。快换中间包钢包到站温度比正常温度中限高10~20℃，钢水等铸机时间不得超过12 min，且钢包为正常周转、包况良好的钢包。经不连续钡4温统计，中间包快换前后10 min中间包内钢水平均温度变化如图1所示(以低合金为例)，快换时间约为第5～7 min。由图1可以看出，快换时中间包内钢水最低温度在1 526℃左右，比低合金钢液相线温度(1 515℃)高10℃左右，完全符合连铸温度制度。

2．2中间包及浸入式水口烘烤

    中间包及浸入式水口的烘烤良好是中间包成功快换的前提条件。温度过高，易导致中间包内涂抹层脱落，降低其使用寿命；温度过低，易出现水口结瘤、塞棒冻结、接头衔接不良等现象，导致快换不成功。对此，制定了严格的烘烤制度。

    待换中间包在快换前2．5 h由小火(温度约为350℃左右)调为大火烘烤，并保证快换前1 h左右温度升至1 000℃左右，且在1050～1 100℃稳定烘烤1 h。在烘烤过程中要时刻对中问包内部进行检查，保证塞棒、中间包内衬良好及包内不得有积渣。

  浸入式水口烘烤采用负压抽风炉抽风烘烤。快换前1．5 h左右开始烘烤，且用石棉将浸入式水口及抽风炉上口密封，以防浸入式水口达不到烘烤要求及在烘烤过程中温度变化不均匀导致的炸裂，并保证在快换前温度烘烤至900℃以上。

2．3工具准备及使用

  主要使用工具为连接件，如图2所示。低合金钢种收缩系数较大，接头衔接不好，易发生接头拉断等生产事故。为此，在浇铸低合金钢种时采用连接件连接接头。连接件形状要规整，不能歪斜，以便顺利放人结晶器。在快换前要对其进行水分烘烤，以防因潮湿导致的结晶器钢水放炮。放置时，保证前后左右对中，前后不对中，易发生划伤结晶器事故；左右不对中，影响浸人式水口浸入结晶器钢水，严重时会将水口碰断。所以，在浇铸低合金钢种时连接件的使用同样要加以重视。

2．4  时间及操作安排

  中间包快换采用高液位，快换时间为2～3min。

     在中间包内钢水吨位为20 t时，升烘烤器停止烘烤，进行中间包检查，同时降拉速。拉速降为0．80 m／min时，将结晶器液面控制方式由“自动”切换为“手动”，将水口升至钢液面附近；拉速降至(0．60m／min、中间包钢水量约为10 t时，关闭塞棒，同时停止拉矫，并打人盲板停浇，停浇后迅速按下“预热位”按钮将旧中间包升至高位开出浇铸位。换包前的钢种如果是低合金钢，铸机停浇后，立即将连接件放人结晶器内，并防止偏斜，位置距结晶器上口约150mm左右。启动旧中间包车的同时将新中间包车开至浇铸位，新中间包到位后(钢包开浇)立即降落至浸入式水口分流孔没入结晶器钢液面以下，中间包开浇，并用钢棒点击钢液面，防止液面结壳。中间包开浇后启动拉矫，起步拉速为0．30m／min保持约2 min后升至0．40m／min，然后进行结晶器换渣，再按照正常进行升速操作。因意外情况造成换包时间超过3min时，或者因坯壳收缩严重、浸入式水口难以插入时，可采用低液位换包。

    中间包快换过程中，拉速的变化(见图3)至关重要。快换前主要为降拉速操作，采用前期降拉速幅度尽量小，以节约快换时间，防止结晶器内钢水温降太大；快换后主要为升拉速操作，幅度由中间包内钢水温度决定：温度高时采用慢升速，温度低时采用快升速。如图3所示，中间包快换时间控制在2 min左右。完全符合工艺操作要求。

2．5  开浇操作

    开浇时钢流控制采用先小流后大流。先小流能保证结晶器内保护渣始终浮在钢液面上，且使保护渣溢向并填充因坯壳收缩产生的坯壳与结晶器铜板间的缝隙，以避免钢水与铜板的粘结及钢水卷渣，防止因坯壳与铜板问缝隙过大使钢水大量流人导致的漏钢事故以及结晶器窄边受坯壳的挤压出现结晶器倒锥度的变化。后大流可增加钢流的冲击面积，使快换前后钢水间的接头充分衔接，避免因接头衔接不良出现的接头漏钢事故。

3  中间包快换技术应用前后的情况对比

    (1)连浇炉数由快换前的16炉提高到48炉以上，提高了铸机作业率。

    (2)提高了铸机产能，减少铸机停机次数，月平均停机次数为快换前的1／3。按快换前每月停机30次、每次停机时间40 min、拉速1．15 m／min、单重4．451 t／m计算，月均提高产量为：4094．92 t。

    (3)减少接头废钢，钢水收得率由快换前的97．67％提高到97．93％。

    (4)减少因开浇或停浇时裸露浇铸钢水的二次氧化率，铸坯合格率也得到了相应得提高。

    (5)杜绝了因低温钢水开浇造成的生产事故。快换技术应用后，可根据待浇钢水温度及钢包情况决定是否进行快换中间包，如有异常情况，可提前或推后一炉钢水进行换包，大大提高了生产的安全系数。

    (6)降低了开浇原材料的消耗，如铁粒、弹簧、纸绳、石棉等，为节能降耗做出一定贡献。

4  结  语

    济钢三炼钢成功实现了中间包快换技术，为提高铸机作业率、产能、铸坯合格率及钢水收得率提供了有力保障，杜绝了低温钢开浇造成的生产事故，在节能降耗方面也取得了一定的成绩，为济钢三炼钢的进一步发展奠定了基础。