鑄坯切割底吹除渣技術在連鑄的應用

摘要：三鋼二煉鋼連鑄七機七流12米弧連鑄機以生產12米鑄坯為主，鑄坯經氫氧火焰切割后由熱送輥道進入高線軋制。火焰切割后，鑄坯切面形成毛刺、切割瘤等。連鑄工序作為澆鋼工藝的生產鑄坯成品過程的最后一道環節，為鑄坯軋制提供原材料，鑄坯材料的截面形狀、尺寸、切割面毛刺、結瘤情況等斷面質量嚴重影響高線熱軋工藝，對高線軋制坯料頭部開花率控制、坯料切頭量控制起關鍵作用。為提高軋制成材率，連鑄在原有設備基礎上引進鑄坯切割底吹除渣技術進行設備改造。

關鍵詞：鑄坯切割；除渣技術；吹渣裝置

中圖分類號：TF77 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）18-0042-02

1 概述

吹渣裝置的原理是：去毛刺過程與連鑄坯火焰切割過程是同步的，將一個噴嘴裝在鑄坯切口的正下面，當打開切割氧的同時打開電磁閥，此時從噴嘴中噴出高速、動能大的氮氣體（或某種惰性氣體）將切割過程中生成的液態熔渣吹離鋼坯，防止液態熔渣冷卻凝固在鋼坯上形成毛刺，從而達到去除毛刺的目的。本裝置去毛刺方法簡單可靠，去毛刺率高，引入的氮氣（或某種惰性氣體）只有在切割的過程中才打開，切割完成后就會通過電磁閥關閉氮氣，從而達到節能的目的；安裝于鑄坯下方，與火焰切割同步完成，不占用連鑄生產線的空間和連鑄生產時間，生產效率高。

2 熔渣吹掃的相關參數

2.1 鑄機主要參數：

（1）鑄機流數：7流。（2）鑄坯規格（mm）：

160×160 。（3）拉速（m/min）： 3.5（MAX）。（4）切割

定尺（m）： 4～12。（5）鑄坯溫度（℃）： 800以上。（6）流間距（mm）：1200。（7）切割區行程（mm）：～2000。（8）切割鋼種：低碳鋼、低合金鋼、普碳鋼等。

2.2 能介參數

2.3 外形及重量

3 工作原理

熔渣吹掃控制柜工作原理節圖1所示。

熔渣吹掃控制柜安裝在連鑄火焰切割機能源介質箱附近，通過管路將吹掃氣體輸送至安裝于切割車抱夾臂處的噴嘴，吹掃氣體從每流噴嘴噴出，吹掃火焰切割形成的熔渣。熔渣吹掃控制柜內由吹掃氣體控制調節閥，控制吹掃氣體的開啟、關閉，并可分別控制每流吹掃氣體流量的調節。吹掃氣體控制調節閥的信號由切割車能源介質箱內引出，與切割氧控制信號同步，與切割氧同時開啟或關閉。

進行各項操作之前，請操作人員根據圖2（熔渣吹掃控制柜控制閥示意圖），詳細了解熔渣吹掃控制柜內氣體輸出管路的走向以及管路上各控制閥門的作用和開閉狀態。

4 組成安裝

4.1 吹渣裝置組成

主要由閥臺、硬管路、拖鏈軟管、吹渣嘴噴槍及管夾、吹渣嘴、過渡接頭組成。

4.2 吹渣裝置安裝

準備好電磁閥（DC24V）、吹渣裝置控制柜 （7流共用）、拖鏈軟管、吹渣噴槍及管夾、噴嘴、過渡接頭。

4.2.1 熔渣吹掃控制柜電氣線路的連接。對照電器線路圖接線端字接點編號，聯接熔渣吹掃控制柜接線端子排與能源介質箱內切割氧電磁閥接線端子間電纜。

4.2.2 熔渣吹掃控制柜各介質管路的聯接。

（1）吹掃氣體進口的聯接：將吹掃氣體總管與熔渣吹掃控制柜吹掃氣體進口法蘭聯接，不得泄露。 （2）吹掃氣體出口的連接：按連鑄系統要求位置順序接通各流熔渣吹掃控制柜燃氣管路，不得泄漏。（3）吹掃噴嘴的連接：按連鑄系統要求位置安裝吹掃噴嘴接管，調用冷坯或測試坯比照調整噴嘴位置及角度。

4.2.3 熔渣吹掃控制柜調試。

（1）打開熔渣吹掃控制柜各進出口接頭吹掃管路，重新聯接各接頭并檢查熔渣吹掃控制柜整體氣密性。（2）開啟吹掃氣體主管及各支路球閥。（3）調節氣動三聯體減壓器：使吹掃氣體壓力達到0.5～0.7MPa。（4）開啟吹掃氣體控制調節閥，分別調節每流吹掃氣體流量，使吹渣效果達到最佳。

5 吹渣裝置控制系統操作

5.1 吹渣裝置控制柜控制

熔渣吹掃控制柜內，每流吹掃氣體支路上裝有吹掃氣體控制調節閥，通過吹掃氣體控制調節閥的開啟和關閉，來分別控制每流吹掃氣體。吹掃氣體控制調節閥的信號，取自切割車能源介質箱內的切割氧電磁閥，與每流切割氧控制信號同步，從而實現熔渣吹掃的自動控制。在切割過程中，切割氧開啟的同時開始吹掃，切割氧關閉同時結束吹掃。熔渣吹掃控制柜在正常工作過程中，只需要保持管路中各球閥處于開啟狀態。

5.2 熔渣吹掃噴嘴

熔渣吹掃噴嘴通過組合接頭、無縫管及可調節管卡固定在切割車抱夾臂割槍側。首先進行粗調，調用冷坯或測試坯，抱夾以后比照調整噴嘴位置及角度。通過對管卡及組合接頭的調整，使噴嘴與割槍處于同一軸線上，噴嘴距鑄坯側面50～80mm，噴嘴中心略低于鑄坯下表面5～10mm，噴嘴相對水平面，上傾角度不超過5°。然后打開吹掃壓縮空氣，對噴嘴進行微調。

6 維護保養和注意事項

（1）熔渣吹掃控制柜內各電磁閥、球閥應定期檢查，發現有阻塞或泄露現象時應清理或更換。

（2）熔渣吹掃控制柜內各氣路聯接應經常檢查是否漏氣，可用肥皂水進行泄漏檢驗，發現異常應及時檢修，以免空氣泄漏造成管路壓力過低影響吹渣效果。

（3）在停澆或日常檢修時，應檢查吹掃噴嘴是否有阻塞或燒損現象，檢查吹掃噴嘴是否有角度或位置變更，應及時調整噴嘴或對損壞噴嘴進行更換。

（4）熔渣吹掃控制柜各閥門及開關調整好后，一般不再隨意調整。

7 結語

通過在煉鋼連鑄近半年的試驗使用，該裝置已經取得了較好效果，原來切割瘤體積大，緊緊粘結于鑄坯頭部、尾部，容易使下道軋鋼工藝產生開花、夾雜等軋制缺陷。目前吹渣已經將切割瘤平均體積減小到原來的10%，切割瘤厚度由原來的6～10mm控制到現在的≤2mm。高線軋鋼切頭長度也減小了一半，極大地提高了鑄坯成材率。

作者簡介 ：廖貴美（1984-），男，福建三明人，供職于福建三鋼閩光股份有限公司煉鋼廠，研究方向：冶金機械設計制造與應用。