连铸中间包覆盖剂结壳原因分析及工艺控制

连铸中间包覆盖剂结壳原因分析及工艺

控制

河北省锻造用钢技术创新中心河北承德 067000

摘要:本论文针对连铸中间包覆盖剂结壳问题进行了分析研究。通过对现有文献的综述和实验结果的分析,发现造成结壳的主要原因是覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁,导致其在高温下形成不易熔化的氧化物。同时,过多的覆盖剂使用也会增加结壳的概率。为了解决这一问题,本论文提出了工艺控制方案,包括优化覆盖剂配方、控制覆盖剂使用量、调整喷淋参数等。实验结果表明,采取这些措施可以有效降低结壳率,提高连铸产品质量。

关键词:剂结壳;氧化物;覆盖剂配方

引言

连铸工艺是现代钢铁生产中的关键技术之一,中间包覆盖剂作为其中重要的组成部分,对于保证铸坯质量和生产效率具有重要作用。然而,在实际生产过程中,经常会出现连铸中间包覆盖剂结壳的问题,严重影响了铸坯表面质量和生产效率。因此,本论文旨在通过对连铸中间包覆盖剂结壳问题的深入研究,探索其原因及解决方案,为提高连铸生产效率和产品质量提供参考。本文将首先对连铸中间包覆盖剂的作用和结壳问题的现状进行综述,并通过分析相关文献和实验结果,探讨造成结壳的主要原因。提出工艺控制方案,并进行实验验证,以期有效解决连铸中间包覆盖剂结壳问题。

1.连铸中间包覆盖剂结壳问题综述

连铸中间包覆盖剂是现代钢铁生产中的重要组成部分,其主要作用是保护铸坯表面、减少氧化和夹杂物等缺陷。然而,在实际生产过程中,经常会出现连铸中间包覆盖剂结壳的问题,严重影响了铸坯表面质量和生产效率。目前,已有多

篇文献对此进行了探讨和研究,其中发现造成结壳的主要原因是覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁,导致其在高温下形成不易熔化的氧化物。同时,过多的覆盖剂使用也会增加结壳的概率。为了解决这一问题,研究人员提出了多种方法,如优化覆盖剂配方、控制覆盖剂使用量、调整喷淋参数等。这些方法在实际生产中得到了应用,并取得了一定的效果。然而,目前仍存在一些问题亟待解决,例如如何平衡保护和清洗的作用等。

2.连铸中间包覆盖剂结壳原因分析

2.1覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁

覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁是造成连铸中间包覆盖剂结壳的主要原因之一。这是因为氧化铝和氧化镁在高温下不易熔化,而且容易形成不易降解的氧化物。当覆盖剂中含有过多的氧化铝和氧化镁时,这些氧化物在高温下会聚集在一起,形成不易熔化的团块,从而导致覆盖剂结壳。此外,氧化铝和氧化镁还会与其他元素发生反应,形成更难熔化的化合物,加剧了结壳问题的严重程度。因此,在设计覆盖剂配方时,需要控制氧化铝和氧化镁的含量,以保证覆盖剂在高温下能够充分熔化并发挥其保护作用,从而有效地降低连铸中间包覆盖剂结壳率。

2.2氧化物在高温下不易熔化

在高温环境下,氧化物的熔点通常比金属和其他化合物要高。这是因为氧化物的结构中包含了大量的氧键,这些键需要消耗大量的能量才能被打破以使氧化物分解。此外,氧化物的熔点还受到氧化物本身的组成、晶体结构和形态等多种因素的影响。因此,在连铸过程中,当覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁时,这些氧化物在高温下往往不易熔化,容易形成不易降解的团块,并与其他元素发生反应,形成更难熔化的化合物,从而导致连铸中间包覆盖剂结壳问题的发生。为了解决这一问题,需要在覆盖剂配方的设计中充分考虑氧化物的含量和成分,以保证覆盖剂在高温下能够充分熔化并发挥其保护作用。当覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁时,结壳问题的影响见表1.

表1

2.3过多的覆盖剂使用

过多的覆盖剂使用是造成连铸中间包覆盖剂结壳的另一个主要原因。过多的

覆盖剂使用会导致覆盖剂在铸坯表面形成过厚的涂层,从而增加了涂层的熔点和

降解难度,导致覆盖剂在高温下不能充分熔化,形成不易降解的氧化物,增加了

结壳问题的发生概率。此外,过多的覆盖剂使用还会增加生产成本,降低生产效率。因此,在连铸生产中,需要根据铸坯的尺寸、形状和质量要求等因素合理控

制覆盖剂的使用量,避免过多的覆盖剂使用,以确保覆盖剂能够在高温下充分熔化,并发挥其保护作用,从而有效地降低连铸中间包覆盖剂结壳率,提高产品质

量和生产效率。

3.工艺控制方案

3.1优化覆盖剂配方

优化覆盖剂配方是解决连铸中间包覆盖剂结壳问题的有效措施之一。在设计

覆盖剂配方时,需要充分考虑氧化铝和氧化镁的含量和成分,以保证覆盖剂在高

温下能够充分熔化并发挥其保护作用。一些研究表明,添加一定量的碱金属、硅、钙等元素可以促进覆盖剂熔化和清洁铸坯表面的作用,降低结壳率。此外,还可

以采用新型的覆盖剂材料,如氢氧化铝、氢氧化镁等,这些材料具有更高的活性

和更好的熔化性能,可以有效降低结壳率。因此,在优化覆盖剂配方时,需要综

合考虑多种因素,以确保覆盖剂在高温下能够充分熔化并发挥其保护作用,从而

有效地降低连铸中间包覆盖剂结壳率,提高产品质量和生产效率。

3.2调整喷淋参数

调整喷淋参数是解决连铸中间包覆盖剂结壳问题的另一个有效措施。在喷淋

覆盖剂时,需要合理调整喷淋参数,如喷淋压力、喷嘴角度、喷淋位置等,以确

保覆盖剂能够均匀地覆盖在铸坯表面,并在高温下充分熔化。一些研究表明,提

高喷淋压力和调整喷嘴角度可以有效降低覆盖剂在铸坯表面形成不均匀涂层的概率,从而降低结壳率。此外,还可以采用多级喷淋技术,即在连铸过程中逐级喷

淋覆盖剂,以使覆盖剂在铸坯表面形成更加均匀的涂层,进一步降低结壳率。因此,在调整喷淋参数时,需要根据实际生产情况和产品质量要求等因素进行合理

的优化,以确保覆盖剂能够在高温下充分熔化并发挥其保护作用,从而有效地降

低连铸中间包覆盖剂结壳率,提高产品质量和生产效率。

4.实验结果分析

连铸中间包覆盖剂结壳问题是现代钢铁生产中的重要难题。该问题的主要原

因是覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁,以及过多的覆盖剂使用。为了解决这

一问题,本文提出了两种工艺控制方案:优化覆盖剂配方和调整喷淋参数,并进

行实验验证。实验结果表明,在优化覆盖剂配方时,添加适量的碱金属、硅、钙

等元素可以有效降低结壳率;在调整喷淋参数时,提高喷淋压力和调整喷嘴角度

可以有效降低覆盖剂在铸坯表面形成不均匀涂层的概率,从而降低结壳率。因此,通过合理控制工艺参数,可以有效地降低连铸中间包覆盖剂结壳率,提高产品质

量和生产效率。

结束语

本文通过对连铸中间包覆盖剂结壳问题的深入研究,探索了其原因及解决方案。实验结果表明,在优化覆盖剂配方和调整喷淋参数等方面,可以有效降低连

铸中间包覆盖剂结壳率,提高产品质量和生产效率。然而,目前仍存在一些问题

亟待解决,例如如何平衡保护和清洗的作用等。因此,未来需要进一步研究连铸

中间包覆盖剂结壳问题,并寻找更有效的解决方案。同时,还需要加强对连铸工

艺的研究和改进,以提高钢铁生产的效率和质量,为推动工业发展做出贡献。

参考文献

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报,2010,9(01):15-17.DOI:10.14186

中间包基础知识知识分享

简述 中间包是个耐火材料容器,从钢包浇下来的钢水由中间包水口分配到各个结晶器中。 连铸具有提高金属收得率和降低能耗的优越性,使炼钢生产工序简化,流程缩短,生产效率显著提高。 中间包作为冶金反应器是提高钢产量和质量的重要一环。无论对于连铸操作的顺利进行,还是对于保证钢液品质符合需要,中间包的作用是不可忽视的。通常认为中间包起以下作用: 1、分流作用。对于多流连铸机,由多水口中间包对钢液进行分流。 2、连浇作用。在多炉连浇时,中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。 3、减压稳流作用。盛钢桶内液面高度有5—6m,冲击力很大,在浇铸过程中变化幅度也很大。中间包液面高度比盛钢桶低,变化幅度也小得多,因此可用来稳定钢液浇铸过程,减小钢流对结晶器凝固坯壳的冲刷。 4、保护作用。通过中间包液面的覆盖剂,长水口以及其他保护装置,减少中间包中的钢液受外界的污染。 5、清楚杂质作用。中间包作为钢液凝固之前所经过的最后一个耐火材料容器,对钢的质量有着重要的影响,应该尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在处于液体状态时排除掉。 中间包工艺要求: 1、散热好,面积小 2、保温性能好,外形简单 3、水口的大小与配置满足铸坯断面、流数和连铸机布置形式 4、便于浇注、清包和砌砖 5、长期高温下的结构稳定性。 中间包的总体结构 连铸机上均采用底铸式中间包。它由包体、包盖、塞棒和水口等几部分组成,有长圆形、椭圆形以及三角形等。

1.包体和包盖包体包括包壁和包底。包壁有外壳和内衬组成。外壳一般用12—20mm厚的钢板焊成,易于制造。或用铸钢结构,刚性好但重量较大。外壳上设有吊放罐用的吊钩(环)、安放对准用的支架和供烘烤罐时散发水蒸气用的排气孔。内衬由耐火砖砌成,其内应有一定的倒锥度,以便清渣和砌砖牢固。内衬主要包括:工作层,永久层为30~40mm左右,用粘土砖砌筑;工作层如用耐火砖(粘土质、高铝质等)砌筑时厚度在100mm以上,用绝热板砌筑时视绝热板的厚度而定,一般在30~40mm左右。 在方坯连铸机上,近年来普遍采用了“冷”中间罐,它的工作层是用绝热板(酸性或碱性)和胶泥砌成。绝热板的大小按已砌好永久层的内型制作。绝热板一般壁厚取为30mm,底部为40mm。这种罐的特性是除水口外都不用烘烤,节省能耗,减少温降与残钢,装砌方便,可节省人力约为70%。 中间罐应设有灌盖,一是为了保温,二是用以保护盛钢桶的桶底不致过分受热而变形,中间罐的寿命主要取决于耐火砖和砌筑的质量。 2.中间罐的水口与塞棒在浇筑板坯和大方坯时,常用塞棒来调节水口的流量。浇铸小方坯时则多用定径水口。滑动水口也常应用在中间罐上。 (1)塞棒与盛钢桶上的塞棒一样,它是由钢联杆及多节袖砖组成的,近来正为等静压成形的整体塞棒代替。塞棒长时间在高温钢水中浸泡,容易融化,变形甚至断裂。为提高使用寿命,除采用高质量的耐火砖外,一般都在塞棒中通入压缩空气或氩气进行冷却。 (2)水口水口由含三氧化二铝70~75%的莫米面制作。依浇铸钢种不同,也有用氧化镁、氧化锆,还有用高铝石墨质或氧化锆质制作的。 水口是中间包寿命最短。滑动水口有插入式滑动水口、往复式滑动水口、旋转式滑动水口。

连铸坯缺陷及预防措施

连铸坯缺陷及预防措施 1、方坯晶间裂纹、 根源 ?Cu 、Ni、Sn、Nb 与Al等元素的影响; ?铸机表面凹限,即使轻微凹限也会引起裂纹; ?保护渣不合适; ?结晶器液面波动严重; ?菱变严重; ?结晶器锥度太小; 措施 减少杂质元素含量; 导致晶间裂纹的最主要原因是粗大晶粒结构以及沿晶粒边界的沉析,所以防止其产生的主要措施是在结晶器初始凝固阶段得以形成细小而均匀的结构; 防止产生凹馅; 用多水口代替直水口; 2、气泡及针孔 铸坯皮下通气孔称为针孔,而皮下闭气孔称为气泡 根源 ?脱氧不好,氢、氮含量高; ?润滑过度,油中含水; ?保护渣中含水; ?中间塞棒吹氩过度;结晶器波动 措施 ?有效地脱氧; ?注流及钢液面进行有效保护; ?加热润滑油及保护渣; ?采用EMS可有效减少针孔与铸坯表面皮下气泡的数量; ?减少结晶器液面波动 3、铸坯表面夹渣 根源 ?钢水脱氧不够; ?钢水中氧化铝含量高,SiO2、MnO与FeO含量低(铝镇静钢); ?耐火材料质量差;结晶器喂铝线; ?中包水口及结晶器中形成的块渣进入钢水。 措施 ?采用无渣出钢; ?对钢水进行有效脱氧,采用保护浇注; ?中间包碱性覆盖剂; ?加深中包,增大中包钢液深度; ?中包采用挡堰; ?采用能快速吸收钢水夹杂的保护渣(高碱度); ?加大保护渣的用量; ?减少结晶器液面波动,水口侵入深度必须100-150mm 4、横向裂纹

横向裂纹通常出现在角部,但中部区域也会出现,横向裂纹一般出现在振痕的底部。 1、因热脆而形成的表面裂纹 ?C含量0.17-0.25%; ?S含量高; ?随合金元素含量增加,如:Al、Nb、V 及大于1%Mn,裂纹数量增加; ?Al、Nb、N及C沉析于晶粒表面; ?二冷区冷却不挡导致晶粒粗大; ?二冷区支撑辊对中不好; ?保护渣选择不当; ?负滑脱时间过长。 2、横向角部裂纹 角部冷却过度; ?结晶器冷却不当; ?结晶器和支撑辊对中不好; ?矫直温度过低; ?高如:Al、Nb、V 及大于1%Mn含量钢水非常敏感,加入钛能有效降低裂纹的程度;?二冷区冷却不均或冷却过度; ?保护渣不合适; ?铜管弯月面区域变形过大; ?钢水温度过低; ?结晶器锥度过大。 措施: ?使S含量<0.020%; ?拉矫机区域温度保持在900℃以上; ?采用多点矫直; ?如果在奥氏体晶粒面存在AlN,加入0.02-0.04%Ti,降低可溶性N含量则可有效减少横向裂纹; ?准确控制结晶器及其锥度、变形和磨损等; ?严格控制结晶器震动; ?调整好二冷区冷却及支撑辊。 5、纵向表面裂纹 纵向裂纹的源头在结晶器,但在整个工艺过程中由于热应力及机械应力,裂纹会长大。该类型的裂纹大多数出现在含1%Mn,0.03%Nb及V的高强度钢种中,与S、P一样,高铝和氮含量也会有影响。 根源: ?高Al、Nb、V、Mn、N、S、P含量; ?变化拉速和增加拉速; ?结晶器液面波动; ?浸入式水口对中不好; ?浇注温度过高; ?结晶器状况不佳;结晶器振动不规则; ?保护渣不合适; ?出结晶器后及喷淋段上部冷却过度;结晶器与足辊对中不好。

连铸圆坯工艺规程

大方圆坯连铸技术工艺规程 1 连铸钢水要求 连铸钢水必须经炉外精炼,保证脱氧充分,成分、温度均匀,符合连铸要求。 1.1 液相线温度的确定 钢水液相线温度按照下式计算: TL=1536℃-[78×C%+7.6×Si%+4.9×Mn%+34×(P+S)%+5×Al%+1.5%×Cr%+2.0×Mo%+2.0×V%+18.0×Ti%+4.0×Ca%+5.0×Cu%] 其中: C%——为钢种中碳的百分含量 Si%——为钢种中硅的百分含量 Mn%——为钢种中锰的百分含量 (P+S)%——为钢种中的硫和磷的百分含量 Al%——为钢种中铝的百分含量 1536℃——为纯铁的液相线温度, TL——为钢种液相线温度 1.2 连铸钢水温度要求 钢包钢水温度必须控制在连铸要求的范围内,即: a.低碳钢:TL+(70~80)℃(第一炉) b.中碳钢:TL+(65~75)℃(第一炉) c.高碳钢:TL+(55~65)℃(第一炉) d.三流浇注、零次罐+5:℃ e.浇注小断面:+5℃ 第二炉及以后各炉均比第一炉低10~20℃ 2 中间包准备 2.1 中间包修砌 2.1.1 绝热层砌砖 A.砖与座砖模子应留出120mm的间距。 B.不得使用有裂纹、受潮变质及严重残缺的砖。 C.砖缝≯2mm,并保证砌缝灰浆饱满。 D.砌筑用高温火泥搅拌均匀、稠度合适。 2.1.2 中间包永久层浇注 A.投入搅拌机的搅拌量不应超过搅拌机定量的50%。 B.干料加入搅拌机内,应干混1-2分钟,按重量比加入8-10%的水,继续搅拌2-3分钟,混匀即可出料。 C.搅拌好的料应尽快使用,以在15分钟内用完为宜。 D.浇注时应用边加料边振动的连续施工法,一次加料不宜超过300mm高。 E.包底浇注高度距包底钢板180mm。 F.振动以泥料充分泛浆无大的气泡冒出为宜,从料中取出振动棒时,不宜过快,防止造成空洞。 G.浇注完中间包底养生2小时后方可支模板,模板与绝热层间距为123mm。 H.包壁浇注完毕,自然养生24小时后,方可拆模板,拆除模板后需再自然养生48小时。 2.1.3 工作层涂抹 A.工作层用料应符合相应技术要求,涂抹料加入量不应超过搅拌机定量的

中间包冶金技术

中间包冶金技术

摘要:分析了连铸坯中夹杂物的来源和浇注过程中的二次氧化问题。介绍了国内外先进炼钢厂(新日铁、JFE、克鲁斯、迪林根、浦项和宝钢等)中间包夹杂物的去除与控制措施。通过增大中间包容量、采用H型中间包或离心流动中间包、设置中间包气幕挡墙和中间包控流装置,优化中间包结构。通过采用中间包密封吹氩技术控制中间包开浇的二次污染;采用汇流旋涡抑制器防止中间包浇注过程中卷渣;采用碱性包衬和碱性覆盖剂、中间包无氧化烘烤与电磁感应加热、中间包连续真空浇注处理和电磁过滤,可以降低钢水二次污染,防止二次氧化,促进夹杂物上浮,提高铸坯的质量。 前言:随着对钢的质量要求日益提高,开发了各种钢包精炼技术,其目的就是提高洁净度,把钢水搞“干净”些。而中间包是连铸钢包与结晶器间的一个耐火材料容器。经过炉外精炼的钢水可以说是“干净”了,但浇到中间包后又可能再污染。因此,不能把中间包看着是一个简单的钢水过渡容器,而应把它看着是一个连续的冶金反应器,钢包精炼中采用的措施可以移植到中间包,以进一步净化钢液。为此提出了中间包冶金的概念,受到了人们的重视。 1 连铸坯中夹杂物的来源 从炼钢生产流程来看,铸坯的洁净度主要取决于钢水进入结晶器之前的炼钢、精炼和中间包冶金工序,钢水中夹杂物的主要来源是内生夹杂物和外来夹杂物。1.1内生夹杂物 内生夹杂物主要是脱氧产物,是钢中的合金化元素与溶解在钢水中的氧以及硫、氮的反应产物。如铝镇静钢,脱氧产物以A1?0?,为主;硅镇静钢,脱氧产物以MnO·SiO?:为主;钙处理钢,脱氧产物以mCaO·nAl?0?、mCaO·nAl?0?·X为主;钛处理钢,脱氧产物以TiO?、A1?0?、TiN、A1?0?与TiN复合夹杂物为主。内生夹杂物数量多,颗粒较小(一般小于10μm),分布较均匀,成分简单,对钢的质量危害较小。 1.2外来夹杂物 外来夹杂物是指从炼钢到浇注的过程中,二次氧化产物和机械卷入钢中的各种氧

高碳钢覆盖剂

一种新型高效的高碳钢中间包覆盖剂 (西峡龙成冶金材料有限公司技术部屈党军) 一、背景 随着目前钢铁形势的持续低迷,各大中小型钢厂都在走常规普碳钢种向成本要效益的同时,紧抓研发高品质品种钢提高利润增强实力之路。优质的高碳高速线材越来越引起各大小方坯钢厂和工作人员的注意,优质的高碳高速线材钢本身要求的通条性能均匀,脱碳少,气体含量小,不允许有渗碳体存在,及钢中夹杂物数量少和形态单一,液相线温度低等特点,因此对高碳钢连铸过程中使用的中间包覆盖剂的要求也特别的高,要求即要能快速的覆盖于钢水表面,起到良好的保温效果,不结壳;又要能快速形成液渣,防止钢水二次氧化,对上浮与钢水表面的夹杂物有较强的吸附夹杂能力;同时又要保证渣中的一些元素(如C、H、N等)在渣钢界面与钢水反应,渗入钢水中,污染钢水。要同时满足以上几点要求,常规的保温剂、稀渣剂等都由于性能单一,而不能满足使用要求;而目前能同时满足上述要求的多为复合型使用的双层覆盖剂,下层形成液渣防氧化,防污染,吸附夹杂,上层起保温作用,防结壳,由于使用两种覆盖剂,使用是麻烦,易出错的问题,研制了单一使用的新型高效高碳钢中包覆盖剂解决了以上的问题。 二、产品指标 结合目前一些钢厂冶炼和浇铸高碳钢现行工艺的现状,以及中包、钢包和水口等相关与钢水直接接触的耐火材料的材质情况,设计的新型高效高碳钢中间包覆盖剂,不仅有效起到保温、吸附夹杂、防止二次氧化等作用,同时可有效防止洁净钢水再被污染的不足,具体指标如下: 化学指标:

指标 品名 CaO SiO2MgO Fe2O3Al2O3R C 高碳钢无碳覆盖剂35±5 30±5 ≤7 ≤4 ≤6 1.1—1.4 5-9 物理指标: 指标品名 Tm (℃) H2O (%) 比重(g/cm3)粒度(mm) 高碳钢中间包覆盖 剂 1190-1230 ≤0.5 ≤0·85 0.2~2 三、高碳钢中间包覆盖剂的设计思路: 该产品主要CaO-SiO-AL2O3为主渣系,精选煅烧和预熔及氧化点低得高碳量的几种原材料粉碎按适当配比,经比混匀研磨混浆喷雾造粒制成,其特点如下: 1、选材方面: A、生产覆盖剂的几种材料均为经烧结和预熔过的材料,其矿相单一,且本 身成分趋于碱性且很稳定、碳酸盐、氮化物类矿物少,避免高碳钢中间包覆盖剂不会因矿相复杂不稳定影响覆盖于钢水表面不能快速形成单一稳定的液渣膜造成的钢水二次氧化;同时直接形成液态渣膜与钢水接触,其经烧结和预熔,碳酸盐及硫化物、氮化物等夹杂被去除,避免了与高碳钢钢水接触造成的钢水二次污染。 B、为保证有良好的保温效果,同时又不因覆盖剂与钢水表面接触后不向钢 水渗碳造成钢水碳分布不均,影响高碳钢轧制性能,在配置覆盖剂碳质材料时,选用氧化点在350℃左右的炭黑作为添加材料,避免由于石墨和中碳及粉煤灰类材料的氧化点较高,不能快速氧化掉,在形成的液渣上富集,向钢水渗碳。 2、生产工艺方面:

连铸中间包覆盖剂结壳原因分析及工艺控制

连铸中间包覆盖剂结壳原因分析及工艺 控制 河北省锻造用钢技术创新中心河北承德 067000 摘要:本论文针对连铸中间包覆盖剂结壳问题进行了分析研究。通过对现有文献的综述和实验结果的分析,发现造成结壳的主要原因是覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁,导致其在高温下形成不易熔化的氧化物。同时,过多的覆盖剂使用也会增加结壳的概率。为了解决这一问题,本论文提出了工艺控制方案,包括优化覆盖剂配方、控制覆盖剂使用量、调整喷淋参数等。实验结果表明,采取这些措施可以有效降低结壳率,提高连铸产品质量。 关键词:剂结壳;氧化物;覆盖剂配方 引言 连铸工艺是现代钢铁生产中的关键技术之一,中间包覆盖剂作为其中重要的组成部分,对于保证铸坯质量和生产效率具有重要作用。然而,在实际生产过程中,经常会出现连铸中间包覆盖剂结壳的问题,严重影响了铸坯表面质量和生产效率。因此,本论文旨在通过对连铸中间包覆盖剂结壳问题的深入研究,探索其原因及解决方案,为提高连铸生产效率和产品质量提供参考。本文将首先对连铸中间包覆盖剂的作用和结壳问题的现状进行综述,并通过分析相关文献和实验结果,探讨造成结壳的主要原因。提出工艺控制方案,并进行实验验证,以期有效解决连铸中间包覆盖剂结壳问题。 1.连铸中间包覆盖剂结壳问题综述 连铸中间包覆盖剂是现代钢铁生产中的重要组成部分,其主要作用是保护铸坯表面、减少氧化和夹杂物等缺陷。然而,在实际生产过程中,经常会出现连铸中间包覆盖剂结壳的问题,严重影响了铸坯表面质量和生产效率。目前,已有多

篇文献对此进行了探讨和研究,其中发现造成结壳的主要原因是覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁,导致其在高温下形成不易熔化的氧化物。同时,过多的覆盖剂使用也会增加结壳的概率。为了解决这一问题,研究人员提出了多种方法,如优化覆盖剂配方、控制覆盖剂使用量、调整喷淋参数等。这些方法在实际生产中得到了应用,并取得了一定的效果。然而,目前仍存在一些问题亟待解决,例如如何平衡保护和清洗的作用等。 2.连铸中间包覆盖剂结壳原因分析 2.1覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁 覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁是造成连铸中间包覆盖剂结壳的主要原因之一。这是因为氧化铝和氧化镁在高温下不易熔化,而且容易形成不易降解的氧化物。当覆盖剂中含有过多的氧化铝和氧化镁时,这些氧化物在高温下会聚集在一起,形成不易熔化的团块,从而导致覆盖剂结壳。此外,氧化铝和氧化镁还会与其他元素发生反应,形成更难熔化的化合物,加剧了结壳问题的严重程度。因此,在设计覆盖剂配方时,需要控制氧化铝和氧化镁的含量,以保证覆盖剂在高温下能够充分熔化并发挥其保护作用,从而有效地降低连铸中间包覆盖剂结壳率。 2.2氧化物在高温下不易熔化 在高温环境下,氧化物的熔点通常比金属和其他化合物要高。这是因为氧化物的结构中包含了大量的氧键,这些键需要消耗大量的能量才能被打破以使氧化物分解。此外,氧化物的熔点还受到氧化物本身的组成、晶体结构和形态等多种因素的影响。因此,在连铸过程中,当覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁时,这些氧化物在高温下往往不易熔化,容易形成不易降解的团块,并与其他元素发生反应,形成更难熔化的化合物,从而导致连铸中间包覆盖剂结壳问题的发生。为了解决这一问题,需要在覆盖剂配方的设计中充分考虑氧化物的含量和成分,以保证覆盖剂在高温下能够充分熔化并发挥其保护作用。当覆盖剂中含有较高的氧化铝和氧化镁时,结壳问题的影响见表1. 表1

【方法】连铸坯质量及控制方法

【关键字】方法 连铸坯质量及控制方法 1、连铸坯质量的含义是什么? 最终产品质量决定于所供给的铸坯质量。从广义来说,所谓连铸坯质量是指得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。它的含义是: ——铸坯纯净度(夹杂物数量、形态、分布、气体等)。 ——铸坯表面缺陷(裂纹、夹渣、气孔等)。 ——铸坯内部缺陷(裂纹、偏析、夹杂等)。 铸坯纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前处理过程。也就是说要把钢水搞“干净”些,必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫,如冶炼及合金化过程控制、选择适宜的炉外精炼、中间包冶金、保护浇注等。 铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。它是与结晶器坯壳形成、结晶器液面波动、浸入式水口设计、保护渣性能有关的。必须控制影响表面质量各参数在目标值以内,以生产无缺陷铸坯,这是热送和直接扎制的前提。 铸坯的内部缺陷主要决定于在二次冷却区铸坯冷却过程和铸坯支撑系统。合理的二次冷却水分布、支承辊的对中、防止铸坯鼓肚等是提高铸坯内部质量的前担。 因此,为了获得良好的铸坯质量,可以根据钢种和产品的不同要求,在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器和二次冷却区采用不同的工艺技术,对铸坯质量进行有效控制。 2、提高连铸钢种的纯净度有哪些措施? 纯净度是指钢中非金属夹杂物的数量、形态和分布。要根据钢种和产品质量,把钢中夹杂物降到所要求的水平,应从以下五方面着手: ——尽可能降低钢中[O]含量; ——防止钢水与空气作用; ——减少钢水与耐火材料的相互作用; ——减少渣子卷入钢水内; ——改善钢水流动性促进钢水中夹杂物上浮。 从工艺操作上,应采取以下措施: (1)无渣出钢:转炉采用挡渣球(或挡渣锥),防止钢渣大量下到钢包。 (2)钢包精炼:根据钢种选择适宜的精炼方法,以均匀温度、微调成分、降低氧含量、去除气体夹杂物等。 (3)无氧化浇注:钢水经钢包精炼处理后,钢中总氧含量可由130ppm下降到20ppm以下。如钢包→中间包注流不保护或保护不良,则中间包钢水中总氧量又上升到60~100ppm范围,恢复到接近炉外精炼前的水平,使炉外精炼的效果前功尽弃。 (4)中间包冶金:中间包采用大容量,加挡墙和坝等是促进夹杂物上浮的有效措施。(5)浸入式水口+保护渣:保护渣应能充分吸收夹杂物。浸入式水口材料、水口形状和插入深度应有利于夹杂物上浮分离。 3、提高连铸坯表面质量有哪些措施? 铸坯表面缺陷主要是指夹渣、裂纹等。如表面缺陷严重,在热加工之前必须进行精整,否则会影响金属收得率和成本。生产表面无缺陷铸坯是热送热装的前提条件。 铸坯表面缺陷形状各异,形成原因是复杂的。从总体上说,铸坯表面缺陷主要受结晶器钢水凝固过程的控制。为保证表面质量,在操作上必须注意以下几点: (1)结晶器液面的稳定性:钢液面波动会引起坯壳生长的不均匀,渣子也会被卷入坯壳。

中间包夹杂物的去除与控制新技术

中间包夹杂物的去除与控制新技术 摘要:通过对中间包中不同去除夹杂物的手段进行综合分析,得到各环节中间包均应保护浇注和防止卷渣卷气,中间包应具有合理的控流装置(上下挡墙、湍流抑制器、旋涡抑制器)以得到理想的流场;利用钢包注流生成的小气泡、中间包气幕挡墙和电磁搅拌离心流动可以有效去除中间包内钢水中夹杂物;连续真空处理对脱气和去除夹杂物有良好效果但其可调性差,电磁过滤可作为辅助方法去除夹杂物。 2003年我国钢产量已达到2.7亿t,但一些高品质钢材仍需进口,已经成为我国钢铁工业发展的障碍,同时也影响到我国钢铁产品走向世界,因此提高钢质量、增强国内钢铁企业的竞争力十分重要"提高钢的质量重点是提高钢的洁净度、对钢中夹杂物进行严格控制。中间包是炼钢流程中的最后一个冶金反应器,对钢坯的质量起着至关重要的作用,文中对近年来发展起来的中间包冶金新工艺新技术及其作用进行了总结概括。 1 中间包防止钢水二次氧化 1.1 无氧化烘烤与电磁感应加热 为降低中间包耐火材料损耗,改进钢质量,国外有些钢厂已采用热中间包交换技术。采用陶瓷蓄热体换热器,向中间包喷入加热至1500e的氮气流,即使经过很长时间,中间包温度仍保持高温。结果表明:与使用密封气体等待较长时间的情况相比,降低了总氧量,提高了钢水的清洁度,同时中间包加热有利于防止浸入水口堵塞。 1.2 保护浇注 二次氧化是污染钢液的重要原因。钢液经过精炼后更要注意中间包内钢水的二次氧化,这是因为,(1)钢液经过精炼后,其[O]、[N]含量比和空气中的O2、N2的平衡值低得多,这个差值越大,二次氧化反应的驱动力越大。反应速率一般都较快。(2)钢中的[O]、[S]等都是强表面活性元素,表面活性元素吸附在钢液表面上,占据了较多的活性位置、二次氧化的另一个重要氧源是渣中的易还原氧化物FeO和MnO。钢液二次氧化与卷渣形成夹杂原因与防止措施如表1所示。 表1 钢液二次氧化与卷渣形成夹杂原因与防止措施 夹杂来源 夹杂形成原因 防止措施 卷渣 ①钢包出水口漩涡卷渣 a.下渣检测 b.防止钢包汇流漩涡 ②注流冲击中间包,造成钢渣界面的剪切力和表面波动;注流引起的液—液湍射流 a.中间包流场控制如使用湍流抑制器 b.中间包大型化 c.长水口或套管保护浇注防止中间包汇流漩涡 ③中间包水口卷渣 二次氧化

连铸的生产工艺流程

连铸的生产工艺流程:将装有精炼好钢水的钢包运至回转台,回转台转动到浇注位置后,将钢水注入中间包,中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一,它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用,将结晶器内的铸件拉出,经冷却、电磁搅拌后,切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求: 钢水温度过高的危害:①出结晶器坯壳薄,容易漏钢;②耐火材料侵蚀加快,易导致铸流失控,降低浇铸安全性;③增加非金属夹杂,影响板坯内在质量;④铸坯柱状晶发达;⑤中心偏析加重,易产生中心线裂纹。钢水温度过低的危害:①容易发生水口堵塞,浇铸中断;②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷;③非金属夹杂不易上浮,影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制: 根据冶炼钢种严格控制出钢温度,使其在较窄的范围内变化;其次,要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施:

1)钢包吹氩调温 2)加废钢调温 3)在钢包中加热钢水技术 4)钢水包的保温 中间包钢水温度的控制 一、浇铸温度的确定 浇铸温度是指中间包内的钢水温度,通常一炉钢水需在中间包内测温3次,即开浇后5min、浇铸中期和浇铸结束前5min,而这3次温度的平均值被视为平均浇铸温度。 浇铸温度的确定可由下式表示(也称目标浇铸温度): T=TL+△T 。 二、液相线温度: 即开始凝固的温度,就是确定浇铸温度的基础。推荐一个计算公式:T=1536-{78[%C]+7.6[%Si]+4.9[%Mn]+34[%P]+30[%S]+5.0[%Cu]+3.1[% Ni]+1.3[%Cr]+3.6[%Al]+2.0[%Mo]+2.0[%V]+18[%Ti]} 三、钢水过热度的确定 钢水过热度主要是根据铸坯的质量要求和浇铸性能来确定。

炼钢厂钢包渣线结渣原因分析及解决结壳的措施

炼钢厂钢包渣线结渣原因分析及解决结壳的措施 炼钢厂生产冷墩系列钢水的工艺路径有3种: ①转炉→LF炉→真空RH炉→方坯连铸机。②转炉→真空RH炉→LF炉→方坯连铸机。③转炉→LF炉→方坯连铸机。LF炉出站后造渣在浇注过程中冷却、结壳,在钢水浇完后仍挂留在钢包渣线位置,使钢包清理作业难度及工作量增加,而且钢包遗留钢渣再次使用会带来一系列影响。如:包壁结渣在连铸机浇注结束后悬空,受重力作用掉落钢包底部,形成包底结渣,再次盛钢时钢渣在钢水中熔化上浮,降低钢水纯净度和钢水可浇性;同时会有部分钢渣散落钢包水口内,堵水口,造成钢水到连铸机平台后无法开浇。 1 待浇时间长,钢水顶渣冷却结壳,造成钢包渣线结渣。(1)韶钢厂冷墩钢工艺要求钙处理结束后需要底吹氩气,弱吹12~20min,弱吹过程钢水表面渣层边缘部位基本呈静止状态,经过长时间温度散失,渣温不断降低,靠包壁位置的渣层就会凝固在钢包渣线位置,造成钢包壁结渣。(2)转炉的冶炼周期要比LF精炼炉的冶炼周期短,浇次组织不力,出现前工序冶炼速度过快,钢水在精炼区域积压严重,精炼冶炼结束后到连铸浇铸期间等待时间过长,这是造成钢包渣线结渣的主要原因。 2 冷镦钢渣系中Al2O3含量高,钢水渣黏稠,精炼结束后钢水镇静过程中随渣面温度降低而凝固结于钢包渣线位置。 据现场观察,冶炼铝镇静钢时,钢包渣线容易结渣,而冶炼硅锰镇静钢时,钢包渣线粘渣程度轻微。铝镇静钢渣中的Al₂O₃含量高[2],为保证钢水的纯净度,配加的石灰量也较大,形成较厚且密度大的渣壳;硅锰镇静钢中不含Als,相应产生的Al₂O₃也极少,因此加入的石灰

量较少,形成的渣层薄。由此可以推断出,钢包结渣受渣中的Al₂O₃含量影响较大。 3 钢包渣线砖浸蚀严重,产生凹陷,易挂渣。钢包渣线砖是指钢包口向下数第三层砖到第八层砖的区域砌筑的耐火砖。钢包盛钢后的钢水液面随钢水量而上下浮动,转炉冶炼结束出钢时,炉内部分氧化渣随钢水一起倒入钢包内,俗称“下渣”,钢水经过LF炉工艺时会通过二次精炼造渣,将钢水中的多余氧除去,即“脱氧”,脱氧后的渣为还原渣。随着渣中碱度的变化,钢包包壁上与渣接触的耐火砖被逐渐溶解、脱落,形成包壁凹陷。当渣中碱度稳定后,渣与钢包渣线砖互溶并结合形成结渣,包壁凹陷会给结渣悬挂支撑点,使结渣越来越多,越来越容易。 为了节约成本和提高钢包周转率,钢包渣线砖浸蚀后修补不及时,或降低标准使用,大大增加了钢包结渣的几率。钢包渣线砖自身质量差,抗浸蚀性能差,抗渗透性差,存在裂纹等质量问题,加速了钢包渣线砖浸蚀凹陷,进而加速钢包渣线结渣。 1 试验钢包加盖保温方案,优化生产组织缩短待浇时间。(1)针对钢水镇静时间长的情况,主要采用手投保温剂和钢水包加盖对渣面进行渣面保温,延缓钢渣结壳。同时对精炼过程渣量进行控制,在不影响溶渣吸附夹杂能力的情况下,减少精炼渣料的加入量。(2)转炉的冶炼周期要比LF精炼炉的冶炼周期短,因此,会出现浇次过程中精炼工序钢水节奏富余的情况,从生产组织方面考虑,可以先行冶炼浇次首炉及第二炉钢水以保证开浇后的钢水续接问题,转炉在冶炼第三炉前应停20~30min或者先行冶炼其他浇次钢水,避免钢水在LF精炼炉积压,冶炼及钢水镇静停等时间长,造成钢渣粘附钢包渣线部位。 2

连铸常见质量缺陷

连铸常见质量缺陷 1 连铸工艺流程 大包钢水→回转台→中间包→结晶器→二冷室→拉矫机→脱坯辊→中间辊道→夹持辊→火切机→切割平台→翻钢机→冷床→移坯车→(打号)铸坯集积2 常见质量事故的原因及处理 连铸过程只是一个保持过程,不可能修正炼钢及设备的问题,因此才有了“炼钢是基础,设备是保证,连铸为中心”。 影响铸坯缺陷的因素归纳为三个方面: ①钢水条件:脱氧情况、碳含量、锰硅比、锰硫比和杂质元素含量等。 ②操作工艺:钢水温度、拉速、保护浇注方式、冷却水量及分布、钢水吹氩搅拌、喂丝等。 ③设备状况:结晶器和二次冷却装置等主要在线设备的运行状况。 最终产品质量决定于所提供的铸坯质量。根据产品用途的不同,提供合格质量的铸坏,这是生产中所考虑的主要目标之—。从广义来说,所谓铸坯质量是得到合格产品所允许的铸坯缺陷的严重程度。 所谓铸坯质量的含义是指:铸坯的纯净度(夹杂物含量、形态、分布)、铸坯表面缺陷(裂纹、来渣、皮下气泡等)、铸坯内部缺陷(裂纹、偏析等)。 铸坯的纯净度主要决定于钢水进入结晶器之前的处理过程,也就是说要把钢水搞“干净”些,必须在钢水进入结晶器之前各工序下功夫,如选择合适的炉外精炼,钢包----中间包---结晶器的保护浇注等。 铸坯的表面缺陷主要决定于钢水在结晶器的凝固过程。它是与结晶器内坯壳的形成、结晶器振动、保扩渣性能、浸入式水口设计及钢液面稳定性等因素有关的,必须严格控制影响表面质量的各参数在合理的目际值以内,生产无缺陷的铸坯,这是热送和直接轧制的前提。 铸坯内部质量主要决定于铸坏在二冷区的凝固冷却过程和铸坯的支撑系统的精度。合理的二冷水量分布、支承辊的严格对中、防止铸坯鼓肚变形等,是提高内部质量的关键。 因此为了获得良好的铸坯质量。我们可以根据钢种和产品不同要求,在连铸的不同阶段如钢包、中间包、结晶器、二冷区采用不同的工艺技术,对铸坯质量进行有效的控制,以消除铸坏缺陷或把缺陷降低到不影响产品质量所允许的范围内。 铸坯缺陷一般分为:表面缺陷、内部缺陷和形状缺陷;表面缺陷一般有:表面裂纹、汽泡、夹渣、双浇、振痕异常、冷溅、划痕等;内部缺陷一般有:内裂、非金属夹杂物、中心偏析和中心疏松等;形状缺陷一般有:脱方、鼓肚、纵

关于连铸过程中方坯脱方的原因分析与预防措施探讨

关于连铸过程中方坯脱方的原因分析与 预防措施探讨 摘要现实中,虽然脱方是小方坯连铸的常见缺陷,但只要明确脱方的形 成机理及其影响因素,并在此基础上采取针对性的预防改善措施,就完全能够杜 绝脱方发生。本文对小方坯连铸中出现脱方的成因和主要影响因素进行了分析, 并在此基础上提出了预防措施,希望能对连铸方坯质量的改善提升提供一些有意 义的参考和借鉴。 关键词小方坯连铸,脱方成因,影响因素,预防措施 1研究意义 连铸方坯脱方(如图1所示)主要指方坯横断面上的两条对角线的长度不一致,而这会直接导致下道工序轧制困难,甚至造成轧钢报废或出现连铸漏钢等问题, 已经成为了小方坯连铸过程中的常见质量缺陷。考虑到方坯连铸过程会受到多种 因素影响,造成脱方的原因往往也是多个方面,只有对脱方成因进行细致全面地 分析,综合考虑所有影响因素,才能为制定和实施有效的措施提供科学依据。本 文正是基于这一出发点,对小方坯连铸中出现脱方的成因和主要影响因素进行了 分析,并在此基础上提出了改进措施,希望能对连铸方坯脱方缺陷改善提供一些 有意义的参考和借鉴。 图1 脱方示例 2成因分析

在进行小方坯连铸时,钢水在进入凝固阶段时会与结晶器的内壁接触,进而 形成弯月面,而弯月面的根部冷却速度非常快,继而生成坯壳,此时的坯壳还不 稳定,它会继续冷却收缩形成凝固坯壳,然后再与铜管内壁实现脱离,而一旦出 现脱离,坯壳和内壁之间就会产生气隙,同时在钢水静压力的作用下,坯壳会向 外膨胀。随着传热和凝固速度的下降,铸坯从结晶器中会被不断拉出,那么坯壳 的表面就会由于回温而出现强度下降的情况,随即在钢水压力的影响下就极易发 生变形。 目前学界和工业界对小方坯连铸脱方的形成原因有多种观点,但总的来说可 以归纳为以下两种:第一,由于坯壳的四个面在连铸过程中很难确保同步、均匀 凝固,所以容易发生脱方缺陷;第二,坯壳的四角凝固不均匀。无论是上述哪一 种观点,但总的来说都可以被归纳为一个主要原因:铸坯表面的冷却不均匀,因 为这会造成表面收缩不均匀,较厚部位的坯壳收缩量明显大于较薄坯壳的收缩量,继而导致脱方缺陷发生。 3影响因素探析 1.工艺因素 从工艺的角度来说,影响脱方的因素又可以进一步被细分为以下几种: 首先,钢水的化学成分。在实际作业中,钢种不同,其化学成分自然也存在 差异,那么形成铸坯的收缩率也会不一样。比如碳含量不同时,坯壳在弯月面的 收缩量就有明显的差异,一般认为碳质量分数0.1%时,结晶器内坯壳的线收缩最大,此时较容易引发脱方。此外,高碳钢也容易发生脱方,这是因为在弯月面以 下的20~50mm处,高碳钢的收缩较小,热流较大,这容易导致铜管外壁出现间歇 沸腾现象,由此会造成坯壳的厚度不均匀,继而引发脱方。 其次,浇铸温度和拉坯速度。经过生产实践和相关研究得出,浇铸温度和拉 坯速度的变化虽然不是造成脱方的直接因素,但过高的温度和过快的拉速会使得 结晶器水套内的冷却水间歇性沸腾,使得坯壳出现变形。而这又会进一步造成坯 壳厚度降低,即降低了强度,那么在不均衡的作用力下就会增大脱方的发生几率。

连铸中间包快换工艺实践

连铸中间包快换工艺实践 摘要:随着我国工业现代化的快速发展,目前连铸中间包快换工艺技术也获得 了长足的发展,其在生产实践中的应用也变得越发广泛。立足于现状,首先介绍 了连铸中间包快换工艺的技术的定义与特征,其次对连铸中间包快换工艺的工艺 技术流程进行了探讨,并在最后对连铸中间包快换工艺的优化策略进行了解析, 希望可以有效提升连铸中间包快换工艺水平,确保技术应用效果。 关键词:连铸机;中间包快换;工艺优化 引言 随着我国铸造技术水平的不断发展,目前高效连铸机逐渐成为工业生产中必 不可少的设备之一。该设备的作业效率以及使用寿命直接决定了企业的投资回报率,同时对于提升核心竞争力也具有一定的帮助。为了进一步介绍连铸中间包快 换工艺的优化策略,现就技术工艺的特征介绍如下。 一、连铸中间包快换工艺概述 连铸中间包快换工艺的出现与发展可以有效延长连铸机的综合作业效率,而 采用该技术可能需要做好中间包的延长与控制工作,这一点也是连铸中间包快换 工艺技术的难点之一。通过中间包快换结束,不但可以有效解决连铸过程中的使 用寿命问题,同时也可以改善生产条件,提升产品的质量。不过,在连铸中间包 快换工艺应用过程中,铸坯长时间冷却可能会导致弯曲段出现形变,这样一来弯 曲段的使用寿命就会受到不同程度的营销,所以也会进一步对铸坯的整体加工质 量带来不利的影响。在工艺技术的应用过程中,需要及时对工艺进行优化,确保 操作的针对性与改善效果,并及时做好操作改善工作,确保多包连换,以此来提 升弯曲段的寿命水平,提升投资回报率。 二、连铸中间包快换工艺技术流程 1.调整钢水温度 连铸中间包快换工艺在实施快换处理之前,需要调整好钢水的温度,否则会 对连铸中间包快换工艺的安全性以及更换质量造成不必要的影响。当温度相对较 高的时候,连铸中间包快换工艺的应用效果较好,不过对于开浇的速度会产生一 些不利的影响。在温度低的时候,根据情况可能会出现冻结以及接头损坏的问题,进而导致各种安全隐患与事故。所以,在进行钢水温度的调整时,应该确保其比 正常温度适当提升20℃,同时设备的整体操作时间应该不超过12分钟,根据运 行的状态来调整好钢包的状态,这样就可以实现无缝衔接。 2.中间包浸入式水口 在连铸中间包快换工艺应用过程中,烘烤良好是确保快换技术应用水平的关键。一般来说,当温度较高的时候,往往会出现寿命受到不良影响,而温度较低 的时候,则会出现接头的接触不良等问题,这样一来快换工作也会失败。在连铸 中间包快换工艺当中,小火预处理是必不可少的环节,需要将温度控制到650℃,同时在快换前做好中间包的温度调整工作,并且做好稳定的烘烤处理,确保时间 达到预期。在烘烤处理过程中则需要做好中间包的内部检查,确保中间包的内衬 良好,不出现熔渣等。 3.中间包快换操作 在大包浇筑完成后,需要拉中间包,这个时候需要在操作面板上就那些适当 的处理。在中间包的钢水吨位达到一定水平后,需要及时对中间包进行检查,同 时降低拉速,避免出现警报误响,同时在自动降速调整好,再进行一轮调整,并

连铸小方坯常见的质量缺陷

摘要对连铸小方坯常见的质量缺陷进展了分类,对质量缺陷形成的原因进展了分析,提出了控制小方坯质量缺陷的技术措施. 关键词小方坯;质量缺陷;成因; 控制近年来,随着连铸技术的开展,连铸坯的热装、热送及热轧技术取得了很大进步,产生了明显的经济效益.这一生产工艺对连铸坯的质量提出了更高的要求.本文对连铸小方坯中常见的质量缺陷及其形成原因和控制措施进展讨论 .1小方坯的外表缺陷 1.1重接 1.1.1形成原因 a.因各种操作故障引起浇注中断,重新开浇后在铸坯外表易造成重接缺陷 .b.拉速慢导致铸坯外表振痕太深,形成重接. 1.1.2控制措施 a.充分做好浇钢的各项准备工作,保证浇钢的正常与稳定,防止停流事故. b.保证拉速的正常与合理. 1.2夹杂与结疤 1.2.1形成原因 a.结晶器液面波动剧烈,使钢液面上的保护渣或其它夹杂物卷入铸坯,在铸坯外表形成夹杂.

b.钢液在拉漏处溢出,被结晶器冷却,在铸坯外表形成缺陷. c.拉速波动过大且频繁. 1.2.2控制措施 a.提高操作人员的技术素质和工作责任心,保证结晶器液面的稳定 .b.改善保护渣的性能,增加熔渣层厚度,使之提高对夹杂物的吸收能力 .c.严格工艺操作规程,稳定拉速.d.提高中间包水口和塞头的抗侵蚀性能. 1.3划痕 1.3.1形成原因 a.二冷段机架足辊上有废钢,造成铸坯外表划痕. b.拉矫辊不平或二次冷却不均匀,造成铸坯跑偏,铸坯与拉矫机架接触划伤铸坯外表. 1.3.2控制措施 a.加强二冷段的维护,发现漏钢要及时处理干净 .b.加强拉矫系统的维护,保证拉矫辊的水平度,并安装侧导向装置,防止铸坯跑偏. 1.4振痕 1.4.1形成原因 a.振痕是结晶器振动的必然结果,难以完全消除,结晶器液面波动越大,振痕越深

连铸生产事故及预防

连铸生产事故及预防 1、连铸漏钢事故分为哪几类?其产生的主要原因有哪些? 所谓漏钢是指连铸初期或浇注过程中,铸坯坯壳凝固情况不好或因其他外力作用引起坯壳断裂或破漏使内部钢水流出的现象。漏钢是连铸生产中恶性事故之一,严重的漏钢事故不仅影响连铸机的正常生产,降低作业率,而且还会破坏铸机设备,造成设备损坏。漏钢事故因发生的时间不同及发生在铸机上的位置不同分为多种形式,其产生的原因也各不相同,主要分为以下几点: ⑴开浇漏钢:开浇起步不好而造成漏钢。 ⑵悬挂漏钢:结晶器角缝大,角垫板凹陷或铜板划伤,致使在结晶器中拉坯阻力增大,极易发生起步悬挂漏钢。 ⑶裂纹漏钢:在结晶器坯壳产生严重纵裂、角裂或脱方,出结晶器后造成漏钢。 ⑷夹渣漏钢:由于结晶器渣块或异物裹入凝固壳局部区域,使坯壳厚度太薄而造成漏钢。 ⑸切断漏钢:当拉速过快,二次冷却水太弱,使液相穴过长,铸坯切割后,中心液体流出。 ⑹粘结漏钢:铸坯粘结在结晶器壁而拉断造成的漏钢。 某厂生产500万吨板坯的统计表明,各类漏钢所占比例:开浇9.1%,夹渣2.3%,粘结54.5%,裂纹22.7%,鼓肚4.6%,水口凝钢2.3%,其他4.5%。 2、开浇时发生漏钢的原因有哪些?如何防止? 开浇时发生漏钢的原因主要有以下几点: ⑴结晶器内冷料放的不好,引锭头没有塞实。 ⑵起步早,起步拉速快,或拉速增长太快。 为防止开浇漏钢,开浇前应做好充分的准备和检查,重点应注意以下几点: ⑴检查引锭头密实和冷料堆放情况; ⑵检查水口与结晶器对中情况; ⑶检查结晶器铜板有无冷钢,锥度是否合适; ⑷检查二冷喷嘴是否畅通完好; ⑸了解钢水的流动性、钢水温度状态,中间包和水口是烘烤状态,保护渣的质量。 ⑹要根据铸坯断面决定注流大小和钢水在结晶器停留时间。 ⑺起步拉速一般保持为0.5m/min,增速要慢(0.15 m/min),防止结晶器液面波动过大。

【精品】连铸板坯缺陷图谱及产生的原因分析

连铸板坯缺陷图谱及产生的原因分析

第二篇连铸板坯缺陷(AA)

第二篇连铸板坯缺陷(AA) (2) 2.1表面纵向裂纹(AA01) (5) 2.2表面横裂纹(AA02) (7) 2.3星状裂纹(AA03) (8) 2.4角部横裂纹(AA04) (9) 2.5角部纵裂纹(AA05) (11) 2.6气孔(AA06) (12) 2.7结疤(AA07) (13) 2.8表面夹渣(AA08) (14) 2.9划伤(AA09) (15) 2.10接痕(AA13) (16) 2.11鼓肚(AA11) (17) 2.12脱方(AA10) (18) 2.13弯曲(AA12) (19) 2.14凹陷(AA14) (20) 2.15镰刀弯(AA15) (21) 2.16锥形(AA16) (22) 2.17中心线裂纹(AA17) (23) 2.18中心疏松(AA18) (24) 2.19三角区裂纹(AA19) (26) 2.20中心偏析(AA20) (28) 2.21中间裂纹(AA21) (29)

2.1表面纵向裂纹(AA01) 图2-1-1 1、缺陷特征 表面纵向裂纹沿浇注方向分布在连铸板坯上下表面,裂纹深度一般为2mm~15mm,裂纹部位伴有轻微凹陷。在连铸浇注过程中,当连铸板坯坯壳在结晶器内所受到的应力超过了坯壳所能承受的抗拉强度时,即产生表面纵向裂纹。表面纵向裂纹缺陷在结晶器内产生,出结晶器后若二次冷却不良,裂纹将进一步加剧。 2、产生原因及危害 产生原因: ①钢中碳含量处于裂纹敏感区内; ②结晶器钢水液面异常波动。当结晶器钢水液面波动超过10mm时,表面纵向裂纹缺陷易于产生; ③结晶器保护渣性能不良。保护渣液渣层过厚、过薄或渣膜厚薄不均,使连铸板坯凝固壳局部过薄而产生表面纵向裂纹; ④中间包浸入式水口与结晶器对中不良,钢水产生偏流冲刷连铸板坯凝固壳,而产生表面纵向裂纹。 危害:轻微的表面纵裂纹经火焰清理后均能消除;表面纵向裂纹严重时可能会造成漏钢;表面纵向裂纹若送热轧进行轧制可能导致热轧产品出现分层、开裂缺陷。 3、预防及消除方法 ①控制好钢中碳含量,使钢中碳含量不在裂纹敏感区; ②减少结晶器钢水液面异常波动,将结晶器钢水液面波动控制在±5mm以内; ③选择合适的结晶器保护渣; ④保证中间包浸入式水口与结晶器对中,防止钢水出浸入式水口侧孔后出现偏流。 4、检查判断 肉眼检查,必要时用钢卷尺测量裂纹长度及其分布位置;

连铸浇钢工艺知识

连铸浇钢工艺知识 连铸浇钢工艺知识 连铸浇钢工艺知识(500问中的精华)一 第一章连铸钢水的准备 1、连铸对钢水质量的基本要求: 连铸对钢水质量提出了很严格的要求,所谓连铸钢水质量主要是指:1.1钢水温度:连铸钢水的要求是:低过热度、稳定、均匀。 1.2钢水纯净度:最大限度的降低有害杂质(如S、P)和夹杂物含量,以保证铸机的顺行和提高铸坯质量。如钢水中S 含量大于0.03%,容易产生铸坯纵裂纹,钢水中夹杂物含量高,容易造成弧形铸机铸坯中内弧夹杂物集聚,影响产品质量。1.3钢水的成分:保证加入钢水中的合金元素能均匀分布,且成分控制在较窄的范围内,保证产品性能的稳定性。 1.4钢水的可浇性,要保持适宜的稳定的钢水温度和脱氧程度,以满足钢水的可浇性。如铝脱氧,钢水中Al2O3夹杂含量高,流动性差,容易造成中间包水口堵塞而中断浇注。

因此要根据产品质量和连铸工艺要求,对连铸钢水温度、成分和纯净度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。 2、对连铸钢水浇注温度的要求: 合理选择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,钢中夹杂物增多;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,中心偏析加重。 如果说不合适的浇注温度在模铸时还能勉强浇注,而连铸时就会造成麻烦(如拉漏、冻水口),因此对连铸钢水温度要比模铸严格得多。对连铸钢水温度的要求是: (1)低过热度,在保证顺利浇注的前提下过热度尽量偏下限控制,小方坯一般控制在20~30℃。 (2)均匀,实际上钢包内钢水温度是上下偏低,而中间温度高,这样会造成中间包钢水温度也是两头低中间高,不利于浇注过程的控制,因此要求钢包内钢水温度上下均匀。 (3)稳定,连浇时供给的各炉钢水温度不要波动太大,保持在10℃范围内。3、浇注温度的确定:

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