不锈钢连铸坯切割枪的使用

不锈钢连铸坯切割枪的使用 摘要:介绍了第二炼钢厂连铸在线六流切割机主枪在切割高铬合金钢铸坯时的使用特点及其割枪喷粉量的控制，并简要叙述在使用过程中割枪存在的问题及为满足断面平整定尺合格的所采取的改进措施。同时对如何调节割枪火焰配比进行简单介绍。 关键词:割枪 喷粉 火焰 预热 稳压罐 前言 根据钢铁市场的变化，第二炼钢厂逐步冶炼高附加值的不锈钢，以满足市场要求，提高企业核心竞争力。因当前冶炼的1Cr5Mo、T91、2Crl3等钢种，使用天然气—氧气或金火焰—氧气配比火焰切割已经不能满足不锈钢铸坯切割的要求，必须改用天然气—氧气火焰增加喷铁粉进行切割，才能满足生产工艺的顺行。为此对火焰喷铁粉切割进行技术改造。 1 技术改造前主要体现的问题 1.1 切割机主枪刚开始起切时，铸坯下渣困难，造成切割时翻渣断面有切伤或切不断，枪嘴堵塞，严重时翻渣造成主枪漏水。由于起切下渣困难，进行操作时必然增加切割预热距离，同时又受固定的切割距离及铸坯拉速的限制，经常切不断铸坯或将窜动辊子切伤造成铸坯表面有划伤。 1.2 切割枪喷铁粉的喷粉量不易控制，喷粉量过大影响切割质量，造成断面不平整，喷粉量过小不起作用，铸坯切不断。 1.3 切割时铁粉喷到铸坯上，使切割枪火焰不能快速熔化铁粉，起不到喷粉切割的效果。 1.4 由于经常切不断铸坯必须采用人工事故切割，造成定尺不准，铸坯断面不平，铸坯边缘有切伤。同时由于经常采用人工事故切割，事故切割人员必须站在引锭杆上跟随铸坯切割，存在安全隐患，事故切割区域是红外线测长系统检测区域，切割时严重影响测长。 1.5 由于采用喷铁粉切割，切割枪的火焰配比不能满足切割要求，需要进行科学的计算调整，见表1。 表1 切割枪改造前火焰配比 天然气压力预热氧压力 高氧压力(kPa) 割嘴型号 枪位距离(mm) (kPa) (kPa) #不喷粉 110 200 1000 29 100 #喷粉 130 250 1200 36 90 1.6 切割机在切割铸坯时与铸坯同步移动，由于铸坯时有窜动造成喷粉时断时续不均匀，影响正常切割。 2 切割枪喷粉切割基本原理 2.1 目前切割枪使用氧气一天然气火焰切割，由于天然气燃烧值较低，不能满足切割高铬合金钢，而使用金火焰切割同样不能满足正常切割，因此通常采用切割火焰增加铁粉，加强火焰温度(氧气与铁粉是放热反应)能够快速熔化铸坯，用高压氧气流伴随熔融液渣从铸坯边缘起切，同时熔融的铁粉能够稀释高铬熔渣，加快切割速度，保证断面平整。但目前使用不太理想，在设备和操作上要不断完善来满足切割的要求。 2.2 在能切断铸坯的情况下，为了减少铸坯切缝的消耗尽可能减小切缝，但切缝过小未被高压氧吹除的熔渣冷却后会重新粘连，铸坯须进行二次人工切割，切缝过大造成铸坯浪费不经济。 2.3 由于喷粉的气体与切割机夹紧臂气体为同一管路，铁粉的流量及压力不易控制，造成切割喷铁粉时铁粉流量断断续续。 3 改进切割枪喷粉正常切割所采取措施 3.1 切割枪在使用喷铁粉切割时适当增加预热火焰的氧气量，保证切割时过剩的氧气与铁粉充分发生反应放热，高温铁粉熔渣与高压氧气熔化铸坯，同时合理调节喷粉量，铁粉过多一是浪费，二是降低了熔渣温度阻碍了切割使铸坯断面下部附着Fe0流断面不平整。 23 3.2 根据铁粉流量，压力不易控制的特点在喷粉装置前增加一个压缩空气稳压罐及各流增加调压阀，便于稳定和调节喷粉压力(压力控制在200,300kPa)以切割时喷出的铁粉与切割枪高压氧气峰线重合最理想。喷粉压力过大可将切割火焰吹偏影响断面平整，过小铁粉喷不到火焰中不起作用。铁粉喷嘴不易过粗过长，喷嘴内径控制在2,3mm流量适中。改用铜制专用嘴防止高温氧化堵塞。铁粉罐底部配有30kPa空气压力，以保证罐内铁粉处于悬浮状态，保证铁粉不沉积，喷粉管喷粉顺畅。 3.3 取消预热时喷粉，改变切割枪起切时间，目前给高压氧时，割枪开始移动，可改为给高压氧立刻喷粉但割枪不动，滞后5,8s后割枪起切会立即下渣。割枪的峰线必须与铸坯的外圆相切。 3.4 由于切割速度慢，根据高铬钢浇铸温度，拉速及铸坯下线温度的限制，适当缩短预热距离，保证在切割区域切断，否则易切伤辊子或进行事故切割，事故切割影响其它流的测长，系统虚发信号。定尺不准断面不平也不安全。 3.5 由于喷粉管与喷嘴连接方式不合理在切割过程中，喷嘴易松动使喷出的铁粉与割枪火焰不在一个面上起不到喷粉效果，可将喷粉管加长，减小喷嘴长度，喷粉管和喷嘴用螺纹连接，更换方便，不产生角度偏差。 3.6 根据喷粉流量大小适当调整割枪火焰的配比见，表2。 表2 切割枪改造后火焰配比 天然气压力(kPa) 预热氧压力(kPa) 高氧压力(kPa) 割嘴型号 枪位距离(mm) #喷粉 120 300 130 36 80 4 结论 正确使用喷粉切割保证了铸坯的表面质量，特别是铸坯定尺合格率和断面的平整度稳步提高，同时满足生产的顺利进行，保证铸坯在600?以上时能够及时下线进行缓冷，使低倍组织结果理想，保证铸坯的内部质量，减少铸坯大量的表面裂纹和铸坯弯曲废品，提高铸坯的收得率，降低了成本。