连铸工艺对钢水的要求及措施1
连铸工艺对钢水的要求及措施
根据产品质量和连铸工艺要求，对连铸钢水温度、成分、纯净度和可浇注性进行准确和适度的控制，有节奏地、均衡地供给连铸机合格质量的钢水是连铸生产顺利的首要条件。
一、 对连铸钢水温度的要求
合理选择钢水浇注温度是连铸的基本参数之一。浇注温度偏低，会使：1﹚钢水发粘，夹杂物不易上浮；2）结晶器表面钢水凝壳，导致铸坯表面缺陷；3）水口冻结，浇注中断。浇注温度太高会使：1）耐火材料严重冲蚀，钢水夹杂物增多；2）钢水从空气中吸氧和氮；3）出结晶器坯壳薄容易拉漏；4）会使铸坯柱状晶发达，造成中心偏杆，缩孔和裂纹。
1、 连铸浇注温度的确定
连铸浇注温度是指中间包钢水温度。它包括两部分，一是钢水凝固温度（也叫液相线温度）。它因钢种不同而异。二是钢水过热度，即超过液相线温度的值。不同钢种的液相线温度可以依据公式计算出来。液相线温度加上钢水过热度（一般为15～30℃）。即是连铸浇注温度或叫中间包钢水目标温度。
2、 转炉出钢温度的确定
中间包钢水目标温度确定之后。如何确定转炉出钢温度是关键，转炉出钢温度包括：①转炉出钢过程钢水温度的损失（包括加入合金降温）；②钢包吹氩搅拌钢水温降；③钢包运输，静置时的钢水温降；④浇注过程中钢水温降；⑤中间包钢水目标温度等。上述五项的总和即为转炉出钢温度。
3、 目前大屯炼钢厂常炼钢种的温度制度控
4、 钢水温度的调节
在目前生产中，由于原材料和操作等因素的影响，转炉出钢温度很难控制得那么准确，往往都是比预定的出钢温度要高，为满足连铸浇注温度的要求，出完钢后对钢水温度进行调节，其方法是：（1）搅拌法：从钢包底部或顶部吹入氩气搅拌钢水，使钢包上下部温度和成分均匀，当吹氩2～3min后钢水降温约25～30℃；（2）搅拌+冷废钢法：当吹氩2～3min后钢水温度还比要求挂罐温度高，这时应向钢包加入轻型废钢，借助于废钢熔化吸热降温，同时继续吹氩搅拌钢水。钢水温度降低1℃，需加废钢0.6～0.7Kg/t钢。50吨钢包如要降低5℃，需加废钢150～175Kg。
按照废钢对钢水的冷却效果对有凝钢桶底钢包做如下规定：①钢包有≤1吨凝钢应在周转过程（即浇注完毕至出钢间隔时间≤1.5h）中使用；②红包凝钢1Kg降温1℃/t钢。因此，50吨钢包如有凝钢0.5～1.0吨时应在上述规定的出钢温度基础上再增加10～20℃，且应增加吹氩时间1～2min；③钢包底凝钢大于1.0吨不得使用。
5、 减少连铸钢水过程温降的措施
降低出钢温度是转炉炼节能、减排、降低消
耗、提高钢水质量的主要手段。要降低出钢温度就必须减少从转炉终点至连然浇铸过程各阶段的温降。
其措施如下：
（1）铁水条件要相对稳定，铁水温度、硅、硫含量要合适，这样有利于转炉终点控制；
（2）转炉、钢包、中间包都必须采用绝热性能良好的隔热层，使转炉衬砖和包衬的温降到最低值；
（3）转炉采用大口径（φ140～150mm）出钢口出钢，以缩短转炉出钢时间，减少温降；
（4）钢包、中间包加保温剂及包盖子，降低散热；
（5）加强钢包和中间包的烘烤采用红包出钢和浇注；
（6）出钢过程缓慢地加入铁合金；
（7）缩短连铸钢水传递时间；
（8）缩短连铸浇注和转炉冶炼周期等。
6、连铸过程调节钢水温度问题
在目前大屯炼钢厂连铸生产过程中对钢水温度的调节往往出现。当钢水温度高时，在钢包中加入坯头降温度，温度偏低便在注流中吹氧。这种操作方法对安全生产和铸坯质量都不利，应设法避免。
二、 对连铸钢水成分的要求
1、 连铸钢水成分控制的要求
连铸钢水成分控制首先应满足钢种现行标准和用户技术协议的要求。
（1） 成分稳定、均匀：为保证多炉连浇时工艺操作稳定性和铸坯质量的均匀性，要求将各炉钢水成分控制在较窄的范围，以保证各炉钢水成分的相对稳定；
（2） 钢水的可浇性：中间包定径水口直径小，浇注时间相对较长，为保证连铸的顺行，首先必须保证钢水具有对良好的流动性，使连铸浇注不堵塞、冻结水口；
（3） 抗裂纹敏感性：由于铸坯在连铸机内边运动边凝固，受外力作用和冷却水的强制冷却，坯壳容易产生裂纹，因此对钢的高温力学性能有强烈降低作用的元素，如硫（S）、磷（P）应加以限制，以提高铸坯抗裂纹的能力。
2、 连铸钢水常规成分的控制
连铸对钢水常规成分的控制要求是：
碳「C」：碳是对钢的性能影响最大的基本元素。据资料介绍C=0.12％～0.18％属于裂纹敏感区。但从目前大屯炼钢厂的控制手段看生产Q215和Q235B钢要避开这个范围是很难的。因此对碳的控制能满足现行标准和用户技术协议要求即可以。但在多炉连浇时，各炉之间钢水中碳含量差别要求小于0.02％；
硅「Si」、锰「Mn」含量控制：硅、锰含量既影响钢的机械性能，又影响钢水的可浇性。首先要求把钢水中的硅、锰含量控制在较窄的范围内（波动值Si±0.05％、Mn±0.10％）以保证连铸炉次的铸坯中硅、锰量的稳定。其次要求适当提高Mn/Si比。当Mn/Si大于3.0时，可得到完全液态的脱产物，以改善钢水的流动性和可浇性。建议在生产Q195、Q215和Q235B钢时将Mn往钢种的中、上限控制
，而Si按中、下限控制。Q195、Q215钢Mn按0.35％～0.45％、Si按0.15％～0.18％控制使Mn/Si≥2.5;Q235B钢Mn按0.45％～0.60％；Si按0.15％～0.20％控制使Mn/Si≥2.8.
硫「S」、磷「P」含量的控制：硫、磷在钢中是有害元素。S、P含量≥0.025％对连铸坯容易产生裂纹。一般将钢中S、P控制越低越好。但是仅靠转炉去硫，会使转炉冶炼时间延长，消耗增加，而且转炉的去硫能力一般不超过35％。S、P主要由原料，主要是铁水带入的，因此在没有设铁水预脱硫的条件下，应对高炉铁水的含硫量，加以限制S≤0.050％目前转炉应尽可能将钢水硫、磷控制在0.030％以下，或S+P≤0.060％。在操作中如终点S含量较高时，应将Mn含量往钢种要求的上限控制，尽可能将钢中Mn/S大于20。
3、 连铸对钢水的纯净度和可浇性的要求
在目前的生产条件下，提高钢水的纯净度和可浇性主要是将钢水中S、P含量尽可能控制低些，将Mn/Si比控制大于3.0或2.8，Mn/S≥20;杜绝过氧化钢水,钢水必须充分脱氧,出完钢必须充分吹氩搅拌钢水,使钢中的脱氧产物和夹杂物上浮,应尽可减少钢水在浇注过程中钢水的二次氧化和再污染等,以改善钢水的流动性,从而提高钢水的可浇性.