中天钢铁提高连铸坯质量的技术改造研究
摘 要 在经济的发展过程中，钢材具有非常重要的作用。随着钢铁技术的不断发展，我国的钢铁技术也不断取得发展，但是与世界先进国家相比，不管是在炼钢，还是在加工技术上都还存在很大的差距。本文以中天钢铁的连铸坯质量技术改造进行研究，分析连铸坯技术改造的必要性，简要说明了改造的目的和技术内容，指出要不断扩大铁水脱硫能力，实现铁水全部脱硫预处理，加强铸机总体的规划设计，才能够提高连铸坯的质量。
关键词 中天钢铁；连铸坯；质量；技术改造
中图分类号 TF4 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）126-0147-03
0引言
随着我国经济的持续发展，我国钢铁冶炼技术也得到了快速的发展，特别是我国钢铁连铸产量不断提升，技术含量也在增加。由于我国经济建设的快速发展，不同的钢材在各个行业中都得到了不同的运用，很多板坯、圆坯以及管坯等板坯连铸机在新世纪投入了使用。在这个过程中，不仅促进了我国钢铁冶金技术的设备信息现代化进程，而且为冶炼钢材节约了大量的财力、物力。同时，由于我国钢材技术与国外先进技术还存在很大的差距，所以连铸板坯技术还要进一步优化和发展，这样才能够从根本上促进我国铸坯技术的向前发展。
1新世纪我国钢铁技术发展概况与中天集团简介
1.1中国钢铁工业发展概况
在进入21世纪以来，我国经济继续保持了高速的增长，而且钢铁工业继续保持高产高效的发展态势。我国钢铁市场的不断发展，不仅得益于国内市场的需求，而且随着我国经济继续的深入发展，钢材的需求会进一步增加。但是，由于资源与环境的制约，中国要继续加强钢铁技术的发展，走可持续健康的发展态势。这样不仅能满足国内自身发展的需要，而且能节约大量的资源，实现环境友好型、资源节约型的发展。
1.2中天集团简介
中天钢铁集团有限公司位于长江三角洲中心地带——常州，南靠312国道，北依沪宁高速公路与沪宁铁路，西临沿江高速公路，而京杭大运河穿厂而过，距离南京、上海航空港150公里，交通十分方便。2009年，集团成为钢铁研究总院——研究应用基地，2010年12月，集团院士工作站正式挂牌成立，我国工程院士干勇带领的研究团队，研究出一批高技术含量、高附加值的产品，对集团的发展具有非常重要的影响作用。集团现在每吨综合耗能为0.595吨标煤，耗水3.8吨，环保指标达到国家的先进发展水平，而且集团是常州首家百亿企业和五星级企业，2012年，中国企业排名69位，民营企业500强第12位。本文主要分析中天钢铁集团的连铸坯技术，简要说明了连铸坯改造技术的方法与内容，希望对中天钢铁集团的发展提供一定的参考意见。
在连铸坯技术发展过程中，中天的工艺和生产流程还是比较先进的，通过不同的技术改造，先后在市场经济发展过程中取得了良好的发展成绩。早在1985年，就实现了全连铸，显著提高了我国铸坯技术。随着钢材技术的不断发展，外国钢材企业的陆续进入我国市场，对我国钢铁企业产生重要的影响。本文着重分析了中天钢铁连铸坯技术，希望对我国钢铁企业产生积极的参考意义。
2连铸坯技术改造的必要性
2.1铁水脱硫能力不足
中天钢铁在引进先进技术时，铁水脱硫能力在钢铁技术中占有非常重要的地位。但是，在长期的实践过程中，不断的对原有技术进行了处理与改造，虽然改造后的铁水脱硫能力有很大的提高，还是不能满足集团发展的需要。而且，随着国家和谐社会建设的提出，对环保要求也越来越高，因此提高铁水脱硫技术就显得非常重要。根据国内外先进钢铁企业的实践表明，用优质铁水进行脱硫，是提高钢材质量、增加企业效益的重要环境，所以中天钢材集团不断加强铁水脱硫技术增加企业效益，而提高中天钢材的产品以及销售量，成为中天集团要解决的重要问题。
2.2全弧形铸机不能生产高质量板坯
全弧形的铸机固有的缺点是铸坯内的夹杂物分布不均衡，不易上浮，夹杂物聚集在内弧四分之一的地方，而且铸坯单点弯曲矫直，内部容易引起裂纹。并且，内外弧冷却不均匀，这样就造成了铸坯中心偏析。但是随着经济的发展，对钢材的要求越来越高，所以，铸坯中夹杂物的聚集对钢材的冶炼是非常有害的。目前，很多发达国家都采取了直弧型铸机，而且日本已经普遍采取了该项技术，所以，要不断加强直弧形铸机在钢材冶炼过程中的运用。
另外，在冶炼的过程中，中间的容量比较小，这样，钢水停留的时间比较短，造成钢水中的夹杂物和钢液就很难去除，中间容量小给多炉一起浇注带来不便，如果更换大容量，就要降低拉坯的速度，钢水液面常常处于临界高度浇注，就很容易形成钢液的残渣。在我国，大容量浇注缺乏钢水下渣监控技术，没有办法实现整个过程钢液的浇注，这样就会有一定量的钢材产生二次氧化，影响钢材冶炼的纯度。
2.3结晶系统不完善
我国目前一般采用的结晶器系统一般偏小700mm、液面高度为600mm，但是我国铸机无液面自动控制装置和振动装置比较落后，在实际冶炼的过程中不是振幅偏小就是振幅偏大，冷却水量小，水缝设计不合理，这些问题的存在，既影响铸坯的质量，又影响炉机匹配衔接和拉坯速度。而且在二次系统冷却之后，我国铸机仪表可靠性比较差，不能实现二次冷却闭环控制。再加上我国铸机的自动化设备比较落后，信息化程度不高，而且有些设备的零部件无法订购，存在无法修复的可能性，机械的精密程度严重影响到铸机的正常运行和铸坯的质量。
2.4铸机单点矫直问题
根据正确的计算，当坯厚为250mm时，拉坯速度为1m/min时，单点矫直的变化应该是0.5%，而且这是综合应变的允许值。所以，在铸机浇铸250mm厚铸坯时，拉速只能控制在1m/min之内。这样，为了防止带液芯矫直，也只能采取比较低的拉坯速度，这样就导致铸机与转炉衔接匹配比较困难，当转炉达到80吨之后，炉机匹配的问题就更加明显，温度不能进行有效的控制，既影响铸坯的质量，也影响铸机的正常运行。