新疆八一钢铁股份有限公司 新疆乌鲁木齐 830022
摘要:本文介绍的小方坯连铸在线去毛刺技术就是设计一种“齿轮辊”,将“齿轮辊”与原来的“光面辊”进行组合,形成一种最佳去毛刺的技术。去除毛刺的比例达到94.5%,提高了铸坯的断面质量,降低了因铸坯毛刺引起的轧制生产事故和质量缺陷。
关键词:小方坯;毛刺;齿轮辊;质量缺陷
1前言
八钢公司第一炼钢分厂1#连铸机为十机十流双中间包小方坯连铸机,生产150×150mm2断面的连铸坯,为轧钢厂棒线材以及小型产线等提供坯料。
连铸坯通过火焰切割车切割成定尺长度,切割铸坯时会形成氧化渣随熔融钢液流动时在连铸坯端面靠近外弧的位置形成毛刺,采用人工方式处理,劳动强度大,工作效率低。毛刺铸坯流入下道工序,在轧制时会出现生产事故和质量缺陷。
目前,铸坯在线去毛刺方式有人工火焰切割、刀具刮毛刺法和锤式旋转法等,多应用于板坯去毛刺。本文研究一种用于连铸小方坯的在线去毛刺技术。
2第一炼钢分厂铸坯毛刺现状
2.1各钢种铸坯毛刺情况统计
对第一炼钢分厂生产的不同钢种的铸坯切割后毛刺的情况进行了统计,情况如下:
表119年1-4月铸坯毛刺情况统计
从上表可以看出,不同钢种切割后均有毛刺,各钢种毛刺发生率在80%以上。
3小方坯去除毛刺技术研究
3.1设计原理
毛刺的去除机理有切削过程和脆性断裂过程,而第一炼钢分厂1#连铸机原有的通辊采用的是光面辊,初步试验在切后第一个通辊轮毂表面加装圆钢(直径为φ8mm、长度为180mm,材质70#钢,)利用铸坯输送过程切后辊道的高速旋转产生的切削力和锤打力将毛刺去除。
3.2初步实施效果
通过对切后第一个通辊轮毂改型跟踪19年7-9月各钢种去除毛刺效果统计见表2。
表219年5-7月各钢种毛刺情况统计
从表2可以看出,各钢种去毛刺情况比改型前有明显效果,毛刺发生率比之前减少54%,但是铸坯的毛刺并没有完全消除。
3.3齿轮辊的设计
从现场去毛刺的过程分析,毛刺的去除与圆钢的高度、间距、改型辊的个数以及与光面辊的组合方式有关。根据对现场100根铸坯毛刺的外形尺寸统计,毛刺的最大高度为9.6mm,厚度最大值为7.7mm,设计了一种“齿轮辊”,齿面高度为10mm,齿间距为8mm。
图齿轮辊模型
3.4组合方案的确定
在现有设备工况条件下制定了两种“齿轮辊”与“光面辊”的组合方案。两种方案共同点都是增加切后辊的齿轮辊的数量,只是齿轮辊的位置有所不同,方案如下:
方案一:齿轮辊、光面辊交替装配。
方案二:前三个辊子改为齿轮辊,后面为光面辊。
根据连铸机工况情况,分别在1-5流中间包试验方案一,6-10流试验方案二,两种方案去除毛刺的效果对比,如表3。
表319年9-11月各钢种毛刺情况统计
从表3的对比可以看出,方案二优于方案一,采用切后第1、2、3号辊使用齿轮辊,其余使用光面辊的组合方案,更加适合去除毛刺。
19年12月-20年2月在第一炼钢分厂1#连铸机上实施了方案二,去毛刺效果非常明显,去毛刺率达到94.5%,并且提高了铸坯断面质量。
4结论
通过对小方坯连铸机铸坯在线切割后去毛刺的研究,设计了一种“齿轮辊”,将“齿轮辊”与原来的“光面辊”进行组合,形成了一种最佳的小方坯连铸在线去毛刺的技术。优点如下:
(1)原连铸机无需增加设备,只是设计一种“齿轮辊”与原有“光面辊”组合即可达到去毛刺的目的。
(2)采用这种小方坯连铸去毛刺技术,铸坯毛刺去除率达到94.5%。
(3)降低了员工的劳动强度,提高了作业的安全性。
参考文献
[1]赵立明..提高连铸机铸坯质量的研究和实践.冶金工业出版社,2017
[2]徐榴伶.一种用于连铸大方坯的在线去毛刺机.连铸,2016