大包下渣检测应用.ppt
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1、LOGO 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd 五米宽厚板厂五米宽厚板厂2012.06.28湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd振动式大包下渣自动检测系统振动式大包下渣自动检测系统在湘钢在湘钢5 5米宽厚板的应用米宽厚板的应用LOGO 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd 五米宽厚板厂五米宽厚板厂 钢包下渣检测已成为现代连铸生产和质量
2、控制的重要技术之一,使用此技术的主要优点有:1 1)防止钢包过量下渣、提高钢水洁净度;)防止钢包过量下渣、提高钢水洁净度;2 2)提高连铸钢水浇铸收得率;)提高连铸钢水浇铸收得率;3 3)改善大包操作工的劳动强度和工作环境。)改善大包操作工的劳动强度和工作环境。目前国内外研制了多种下渣检测方法,如红外线技术检测、电磁感应法检测、超声波检测等,但这些检测系统在安装、使用和维护过程中的成本都较高。由于上述方法存在的不足以及投资及使用成本问题,我们考虑了使用振动式下渣检测技术。1 前言前言振动式大包下渣自动检测系统振动式大包下渣自动检测系统在湘钢在湘钢5 5米宽厚板的应用米宽厚板的应用LOGO 湖南
3、华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd 五米宽厚板厂五米宽厚板厂 在没有下渣检测系统以前,湘钢采用肉眼看翻渣,看到长水口附近翻渣发亮进行判断是否下渣,这种方法判断不是很准确,容易导致大包大量下渣,大包下渣后渣容易卷入结晶器,导致钢板性能及探伤出现问题。振动式大包下渣自动检测系统振动式大包下渣自动检测系统在湘钢在湘钢5 5米宽厚板的应用米宽厚板的应用2 湘钢湘钢5米宽厚板浇注过程中存在的主要问题米宽厚板浇注过程中存在的主要问题2.1 2.1 质量问题质量问题 湘钢五米宽厚板厂主要产品为宽厚板,目前炼钢主要设备为:1
4、20t转炉2座、120t LF双工位钢包炉3座、120t VD双工位真空脱气装置一套,120tRH双工位真空脱气装置一套,直结晶器连续弯曲连续矫直弧形板坯连铸机两台,转炉出钢量为135145t。生产中有三条工艺路线即分三种,一是BOFLFVDCC,其次是BOFLFRHCC,最后是最后是BOFLFCC。LOGO 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd 五米宽厚板厂五米宽厚板厂振动式大包下渣自动检测系统振动式大包下渣自动检测系统在湘钢在湘钢5 5米宽厚板的应用米宽厚板的应用2.1 2.1 质量问题质量问题 图1是
5、5米宽厚板2011年上半年非计划的分布情况,其中性能占到33%,探伤为7.3%。图图1 湘钢湘钢5米宽厚板米宽厚板2011年上半年非计划分布图年上半年非计划分布图LOGO 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd 五米宽厚板厂五米宽厚板厂振动式大包下渣自动检测系统振动式大包下渣自动检测系统在湘钢在湘钢5 5米宽厚板的应用米宽厚板的应用2.1 2.1 质量问题质量问题1 1)探伤问题)探伤问题 图图2 探伤不合夹杂物的电子图像及能谱探伤不合夹杂物的电子图像及能谱元素重量原子 百分比百分比O K41.9859.18
6、Mg K2.582.39Al K26.4822.13Si K0.530.43Ca K27.6715.57Fe K0.760.31总量100.00图2是钢板探伤不合的电镜分析,夹杂物的尺寸很大在100um左右,成份主要是钙铝酸盐,同时含有镁、硅的复杂氧化物,与熔渣成份很接近,因此可以认为大包下渣引起。LOGO 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd 五米宽厚板厂五米宽厚板厂 图3为Z向浮云状断口的电镜照片。断口中的深灰色区域夹杂物较多,主要为颗粒状的Al2O3,其次为CaO,说明此区域为夹杂物富集区。这种夹杂物
7、富集严重影响钢板的性能。图图3 Z向浮云状断口向浮云状断口振动式大包下渣自动检测系统振动式大包下渣自动检测系统在湘钢在湘钢5 5米宽厚板的应用米宽厚板的应用2.1 2.1 质量问题质量问题2 2)性能问题)性能问题LOGO 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd 五米宽厚板厂五米宽厚板厂振动式大包下渣自动检测系统振动式大包下渣自动检测系统在湘钢在湘钢5 5米宽厚板的应用米宽厚板的应用2.1 2.1 成本问题成本问题 在没有使用镭目振动式大包下渣检测系统以前,一些对质量要求特别高的钢种采用留钢操作来避免大包下渣
8、,这样一来连铸的金属收得率大大降低,同时由于称重的误差也不能完全避免下渣。大包下渣检测系统可以根据不同钢种设计延迟关滑板操作。如果以延迟3秒关闭计算,50分钟浇一炉钢,3000秒,一炉钢按130吨计算,每秒钟过钢量43公斤,每炉可多收得钢水130公斤,每天浇20炉钢,一天即可多得钢水2.6吨,一年可多得钢水949吨;每吨钢水按成本2000元计算,一套大包下渣检测系统一年可降耗节支:949吨2000元/吨=189.8万元。LOGO 湖南华菱湘潭钢铁有限公司湖南华菱湘潭钢铁有限公司HUNAN VALIN XIANGTAN IRON&STEEL Co.Ltd 五米宽厚板厂五米宽厚板厂 在连铸过程中,
9、钢包操作臂的振动与保护套内流动的钢液中含渣量密切相关。在钢液从大包流入中间包的过程中,保护套管和与之相连的操作臂会产生较强的振动,水口开度越大,钢液流量越大,振动就越剧烈。而钢渣比重大约是钢液的三分之一,因此由钢渣流动与纯钢液流动引起的振动必然有差异。所以理论上通过检测操作臂上的振动信号应该能间接的监测保护套管内钢液流动状态的变化情况。由此产生了振动式大包下渣自动检测系统来检测钢渣,见图4。3 3 大包下渣自动检测系统的应用大包下渣自动检测系统的应用3.1 3.1 工作原理工作原理振动式大包下渣自动检测系统振动式大包下渣自动检测系统在湘钢在湘钢5 5米宽厚板的应用米宽厚板的应用LOGO 湖南华
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