板坯连铸机粘结漏钢与结晶器保护渣的关系

板坯连铸机粘结漏钢与结晶器保护渣的关系

河钢集团承钢公司板带事业部连铸作业区河北省承德市067000

摘要:在板胚连铸机进行正常工作时出现的各类事故中,漏钢是一个很严重的问题,其中粘连漏钢更是最主要的一种事故现象。粘连漏钢的发生,很大程度上都是结晶器保护渣的问题引发的。本文将从探究粘连漏钢与结晶器保护渣之间的关系出发,对板坯连铸机粘连漏钢事故进行简单的概述,通过对粘连漏钢的成因进行分析,提出一些避免粘连漏钢现象出现的具体方法建议。

关键词:板胚连铸机;粘连漏钢;结晶器保护渣

引言:

随着中国钢铁行业的迅速发展,国内的板胚连铸技术也都得到了很大的提升。但在工艺发展的同时,国内的板胚连铸机在工作过程中仍然时常会出现粘连漏钢的问题。粘连漏钢的发生,不仅给工厂的正常生产活动造成了巨大的影响,同时也浪费了好多的原材料,造成了资源的浪费。如何减少粘连漏钢事故的发生,成为了钢铁行业的一个难题。

一、板胚连铸机粘结漏钢简述

板胚连铸机的粘结漏钢是在进行连铸生产时发生的一种事故现象。在当前的主流企业生产模式中。一旦出现粘结漏钢,就会对产品的正常生产节奏以及钢水收得率造成很大的影响,严重时甚至会导致车间停产。板胚连铸机的粘结漏钢是一种不可避免的常见事故,我们只能尽量减少漏钢现象发生的次数,尽量减少损失。

粘结漏钢的产生是由于在进行钢水浇筑工作时,钢水在经过结晶器弯月面过程中过于活跃等各种问题,致使需要灌入胚壳和结晶器铜板的液态渣在浇筑过程中,由于摩擦力太大而出现胚壳断裂粘连铜板。当初胚被拉断后钢水流入结成新胚面,再次被拉断。这种现象不断重复,导致新胚在到达结晶器出口时出现漏钢现象[1]。

二、板胚连铸机粘结漏钢成因分析

(一)结晶器保护渣的问题

粘结漏钢的出现是多方因素共同促成的结果,但最主要的影响因素还是结晶器保护渣的问题。结晶器保护渣的主要作用是润滑作用,在初胚浇筑好时加入到其与铜板间,减少摩擦力,防止粘连,保证拉胚工作的顺利进行。

1.结晶器保护渣的性能不佳。板胚连铸机对于结晶器保护渣的要求很高,不仅要求其有良好的润滑性能,还对其熔点、融化速度、吸附能力等有着很高的要求。如果在生产过程中,保护渣不能很好的做到保温、防氧化、润滑等工作的话,在进行连铸生产时就很容易发生粘结漏钢现象。

2.对保护渣的添加不符合标准,导致使用时不能很好的满足铸胚工作。这可能是工作人员对保护渣的使用不够规范化,没能发挥预计的性能。

3.造成保护渣不能正常工作的原因:第一是结晶器的问题,如果结晶器的内液面出现较大波动,就会导致保护渣在结晶器外层堆积,形成渣条把液态保护渣阻挡在外层,致使保护渣液不能均匀分布,在铸胚过程中,一部分保护渣液体先行消耗。第二是在进行拉胚工作时不能保持稳定的拉速。如果拉速陡降,结晶器与初胚间的的固态渣保护膜不能随之增厚,就会导致结晶器导出热量过大,胚壳温度降低,液态保护渣开始凝结。此时如果加速拉胚,就会导致渣膜破损。第三是在钢水浇筑时没做好防氧化,致使大量夹杂物进入到保护渣中,影响性能。第四是“冲棒”操作,本来是为了保证连铸时水口畅通,但它会极大的影响结晶液的稳定性,导致保护渣不能很好的转变为液体。

4.钢水的纯净度太低,导致浇筑过程中,保护渣吸收太多杂质,粘度变高,当保护渣中脱氧产物w(A12O3)=10%~12%时,其保护效果就会明显变差,摩擦力增大。

5.如果浇筑过程中钢水温度不够的话,会使得保护渣不能很好的转变为液态,摩擦力太大,下渣量不能很好的控制[2]。

(二)结晶器原因分析

结晶器的问题主要出现在它对系统精度和稳定性的调节能力不足,浇筑时锥度出现偏移,致使初胚与铜板间隔开太大,降低了吸热效果,钢水不能很好的冷却,形成的胚壳太薄。

(三)钢水成分问题

企业在进行炼钢工作时,没有把握好其中某些成分的比重,致使钢材脆性增加,缺乏韧性。例如SPHC冷成型钢种,如果其中的m(Mn)/m(S)值低于均值13时,就会出现这种情况[3]。

三、解决粘结漏钢的措施

(一)合适的结晶器保护渣是关键

1.进行结晶器保护渣的研究开发是这项工作的重点。在进行板胚连铸时,首先要找到最适合的保护渣。如果市场上没有能很好满足工作的保护渣,就需要进行专门的研发。选择合适的保护渣,可以很好地减少粘连漏钢现象的出现。对于保护渣的研发,可以集中在以下几个方面。一是改善润滑性能,这需要通过对渣膜接触面进行扩大并对其性能进行提高,良好的润滑性能在铸胚高速运转的情况下最为重要。二是如何做到让渣膜在吸收大量夹杂物后还能保持良好的润滑性能和导热性能。

2.保护渣的使用应该规范化。保护渣的使用一是要均匀,做到溶化后的保护渣可以对初胚进行全方位均匀的润滑。二是要少量多加,注意每次加渣间隔短、量要少、次数要多,保持渣层高度约50mm,液渣层约6~15mm,粉渣层约20mm,对渣层三层的厚度要进行实时测量把控。在实际使用中要做到保持结晶器液面稳定、控制拉胚速度、加强浇筑中的保护工作。

3.延长钢水吹氩及静置时间,可以从过去的八分钟加长到十五分钟,延长夹杂物的上浮时间,保持钢水的纯净性[4]。保证钢水温度达到标准。如果钢水温度不合格的话,停止浇筑工作。

(二)保证结晶器调宽系统的良好运行

结晶器调宽系统的良好运行,首先可以保证能为胚壳提供最适宜的传热速率帮助胚壳快速冷却,提高钢材的强度,其次也可以对结晶器的润滑性能进行很好的改善,保证粘连现象少出现。因此,在进行板胚连铸工作时,要注意对结晶器的良好维护以及精度的把控。

四、结束语

通过文章的分析,我们对板胚连铸机的粘连漏钢现象以及粘连漏钢与结晶器保护渣之间的关系有了一定的认识,同时也找到了未来连铸技术快速良好发展的方向。国内的板胚连铸技术已经可以说是很成熟了,因此研究应该将重心放在对结晶器保护渣的性能上的改进上,才能更好的避免粘连漏钢事故的发生,减少资源的浪费。

参考文献

[1]张勇.板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及解决措施[J].冶金丛刊,2013(02):1-3+7.

[2]朱国军.板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及预防[J].科技信息(科学教研),2008(24):91-92.

[3]梁磊.板坯连铸机粘结漏钢原因分析[J].炼钢,2008(05):9-12+48.

[4]程子建.板坯连铸机漏钢成因分析及预防措施[J].甘肃冶金,2007(02):4-7.

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