大包保护浇注探索与实践
连铸保护浇注总结
连铸保护浇注总结连铸保护浇注包括五各环节：大包液面的保护（钢包覆盖剂）；夹杂物吸附到渣子里大包至中包间注流的保护（钢包长水口）；形状；密封垫；中包液面的保护（中包覆盖剂）；中包至结晶器间注流的保护（浸入式水口）；氩气保护，结晶器液面的保护（结晶器保护渣）。
全程保护浇注又称无氧化保护浇注，钢水经钢包处理后，钢中总氧含量可由130ppm降到20ppm。
仅钢包至中包注流不保护或保护不良，则中包钢水中总氧量又上升到60－100ppm，恢复到炉外精练前的水平，使炉外精练前功尽弃。
保护浇注的最大好处是减少了钢坯中的夹杂物含量，是生产洁净钢的重要手段。
对铝镇静钢及不锈钢而言，可减少Al2O3、AlN或TiN的形成，较少水口絮死的几率，为此增加了连铸机所能生产的钢种。
一、钢包长水口保护管保护浇铸钢包长水口保护浇铸，就是用一个长的耐火套管与钢包滑动水口的下水口啮(nie)合连接，在连接处通入氩气密封，防止空气吸入，耐火套管的下部浸入中间包的钢液中，使钢包到中间包的铸流全密封好，可有效地防止二次氧化。
1、长水口形状和材质长水口（或称保护套管）安装在钢包滑动水口下水口的端部，其结构形式主要有两种：（1）带有吹氩沟槽的长水口。
在长水口保护管与钢包下水口接触部有一条环形沟槽，氩气通入环形沟槽后形成氩气幕，并形成正压，防止空气吸入。
（2）带有弥散透气环的长水口。
在长水口上端镶有一个透气环，氩气通过透气环而形成氩气幕，保持正压，防止空气进入。
目前普遍使用两种耐火材质的长水口：1)铝碳质长水口。
铝碳质长水口对钢水适应性强，耐冲蚀，是多炉连浇的好材质。
但由于使用前往往需要烘烤，而烘烤中要防止石墨的氧化，通常在长水口表面涂上防氧化材料，该材料主要由长石、石英、粘土等原料组成，通过湿磨制成釉料，这种材料的熔融温度较低，可以在700℃－900℃范围内形成釉层，从而保护石墨不被氧化或氧化极少。
2)熔融石英质长水口。
这种水口以熔融石英为原料，采用泥浆浇铸法成型，高温烧成。
钢厂大包工实习报告
实习报告实习单位：某钢厂实习岗位：大包工实习时间：2021年7月1日至2021年8月31日一、实习背景及目的随着我国经济的快速发展，钢铁行业作为国民经济的重要支柱产业，其发展前景广阔。
为了更好地了解钢厂的生产工艺和流程，提高自己的实践能力，我选择了某钢厂的大包工岗位进行为期两个月的实习。
二、实习内容1. 钢厂概况在实习初期，我通过对钢厂的实地参观，了解了钢厂的基本概况，包括厂区布局、生产设备、生产流程等。
钢厂拥有先进的生产设备和技术，采用现代化的管理模式，为我国钢铁产业的发展做出了积极贡献。
2. 大包工岗位基本职责大包工是钢厂炼钢过程中的一项重要工作，主要负责钢水的运输和浇注。
实习期间，我深入了解了大包工的基本职责，包括：（1）负责钢水的温度控制，确保钢水温度符合炼钢要求；（2）负责钢水的质量检测，确保钢水质量达到标准；（3）负责大包的清洗和维护，确保大包的使用寿命；（4）配合炼钢工人完成炼钢过程中的各项任务。
3. 实习过程在实习过程中，我积极参与到大包工的各项工作中，掌握了以下技能：（1）学会了使用大包炉加热钢水，掌握加热过程中的温度控制方法；（2）学会了使用测温仪器检测钢水温度，确保钢水温度准确无误；（3）学会了使用撇渣器撇除钢水中的杂质，提高钢水质量；（4）学会了与炼钢工人协同工作，提高生产效率。
4. 实习收获通过实习，我收获颇丰，具体表现在：（1）掌握了大包工的基本工作技能，为今后从事相关工作奠定了基础；（2）了解了钢厂的生产工艺和流程，提高了自己的行业认知；（3）锻炼了自己的团队合作能力和沟通协调能力；（4）增强了自己的职业素养，为今后的工作打下了良好基础。
三、实习总结通过为期两个月的实习，我深刻体会到了钢厂大包工工作的重要性和艰苦性。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，充分发挥所学知识，为我国钢铁产业的发展贡献自己的力量。
同时，我也将不断总结经验，提高自己的实践能力，为实现自己的人生目标而努力奋斗。
保护浇注技术操作规定
连铸保护浇铸工艺技术操作要点1. 物件的准备及标准在生产前应准备检查：烘烤箱(使用时将六个烧嘴都点火后将煤气开到最大，不用时关停煤气)、保护渣（干燥、无结块）、托圈（托环直径：10cm 、托杆长：1.5m ～1.7m ）、浸入水口（表面无缺口、裂纹）、加渣锨、捞渣棒、堵锥、挂环、配重2. 保护浇注操作步骤2.1把水口装入托圈直接插入箱内大火烘烤两小时以上，保证温度升至800℃以上使用，防止结瘤浇溢，烫伤操作人员；2.2中包开浇正常，坯头切割后，手动控制拉速安装浸入水口；2.3安装浸入水口：先将结晶器液面降低至距上口10～20cm 处，再将水口下口插入结晶器内（下口尽量不要浸入钢液，防止结瘤），上口端平先贴近钢流后，平稳迅速的用上口接住钢流后与滑板下口结合，（过程严禁一只脚踩在结晶器护板上戴浸入式水口，防止戴水口过程溅起的钢花烫伤操作人员）调整浸入式水口竖直插入，戴上配重，稳定钢液面至正常位；2.4钢液面在正常位稳定后，用渣锨开始加保护渣，同时关停润滑油；2.5保护渣加渣标准2.5.1保护渣正常消耗为0.4～0.6kg/t,开始加渣粉渣层厚度10～25mm ，保证渣面不漏红；2.5.2过程渣层表面出现熔融红斑时，推入一定量的保护渣，且加渣要少、勤、保证厚度均匀；2.6造渣过程若发现结晶器液面上保护渣有结块或四壁结渣圈时，及时用捞渣棒捞出，防止卷渣、结渣发生漏钢事故；2.7操作稳定正常后，改液面手动控制为自动控制；事故状态时改自动控制为手动控制；3. 更换浸入式水口3.1浸入式水口渣线处侵蚀超过1cm 或寿命达到4h时进行更换，同时视滑板情况考虑是否更换滑板；3.2更换浸入式水口要求降低拉速，防止戴水口钢液流速过快溅起烫伤操作人员，因此要在大包转包时或正常浇铸将中包液面降到比正常液面低10～20cm时进行更换;3.3更换时停止加保护渣,使保护渣层尽可能的薄，防止卷渣，液面自动控制改为手动控制，双手托住托杆使水口上沿与滑板下沿分离,沿浇铸时托杆方向迅速撤出套管;3.4随后戴上备用套管，更换间隙时间≤１min，如更换有问题时，立刻改为敞开浇铸，开油润滑；4. 事故状态下的操作4.1出现漏钢出现漏钢后，先迅速沿浇铸时托杆方向取下浸入式水口，再摆槽（严禁未取水口直接摆槽），然后堵流处理事故流；4.2出现浸入水口堵塞4.2.1迅速沿浇铸时托杆方向取下浸入式水口，改敞开浇铸；4.2.2查明堵塞原因后，再执行保护浇铸；4.3结晶器液面出现波动4.3.1如浇铸过程结晶器液面波动，停止加保护渣，待液面稳定后再加；4.3.2如果液面波动无法稳定时，改敞开浇铸，并查明原因；。
大包保护——连铸保护浇铸一个最难控制的环节
南钢 科技 与管 理
４ ３
护—— 连铸 保护 浇 铸一 个 最难 控制 的 环 节
朱 定 华
（ 炉厂 ） 电
摘 要 ： 连铸大包 保护浇铸因受影响条件较多， 是连铸保护浇铸最难控制的一个环节。本文对连铸大包保护
浇铸的设计原理进行 了阐述， 实际生产 中影响大 包保 护效果的 因素进 行 了分析 ， 对 并提 出了解 决方案 ， 而达 从
前 言
１ １ 大 包套 管碗 口 内部形 状设 计 ．
目前 ， 连铸大包保 护套 管与 钢包 滑动水 口连 接
电炉厂大 、 小方 坯连铸 机 经公 司品种 结构 的不
断调整 ， 目前 已实现 了全 特钢 的品种结 构 。为保 证 铸坯的质量 ， 电炉 厂在铸 机 的保护 浇铸上 采取 了整
质量的稳定发挥 了极其重要 的作 用。但 是连铸 的保 护浇铸是一个要求非常严 格的过程 ， 稍有 不慎 ， 就会
使钢水受到污染 ， 降低钢材的品质及质量 的稳定性 。 大包保护作为保 护浇 铸最难 控制 的环 节 ， 到很多 受 因素 的影响 ， 得认 真研究 。本文就 保护 浇铸 的影 值 响因素及防范措施谈一下 自己的观点 。
体水 口浇铸 、 中包灌 氩 、 包加 垫 圈氩 封 保护 等 措 大 施， 实现了全保护浇铸 的工艺要求 ， 品种 的提升 及 对
通常有两种形式 ， 主要是 通过对 套 管碗 口内部形 状
设计不 同 ， 与滑动水 口形 成不 同 的密封面 达到密 封
的效 果 。如 图 １ 示 ： 所
从 图 １ 以看 出 ， 可 设计 方 案一 中大包 套管 碗 口 内壁与滑动水 口的接 触 面要 比方案二 大得 多 ， 因此 方案一 ， 更利于实现密封 。
全保护浇注
全保护浇注连续铸钢又称连铸，它是衡量一个国家钢铁工业发展水平的标志之一。
随着社会的发展和人类的进步，对钢质量要求日益提高，人们开发应用了许多精炼技术净化钢液，生产超纯净度钢，硅钢，合金钢，工具钢等等。
但精练后成分和温度都合格的洁净钢水，与空气，耐材、溶渣相接触，仍然发生物理化学作用，使钢水二次氧化又被重新污染，精炼效果前功尽弃。
因此钢水在传递过程中，应严格控制减少重新污染，保证钢水的纯净度。
防止钢水重新污染的重要措施是采取全过程保护浇注。
一、钢包到中间包的保护浇注钢包到中间包敞开浇注时，由于钢包注流具有一定的速度，在钢包注流周围形成一个负压区，将四周的空气吸入钢包注流并带入中间包熔池，造成二次氧化。
敞开式浇注时，钢包注流冲击中间包液面，使熔池表面不断被更新，此时钢水的吸氧量比静止状态严重的多。
据理论计算：例如中间包液面为1000毫米乘5000毫米，熔池深度700毫米时，由于钢包注流冲击，引起中包液面的运动。
使表面裸露的钢水不断更新，每1.15秒表面就更新一次，1分钟内液面更新52次之多，液面裸露更新总面积约260平方米。
由此可见注流引起液面裸露更新造成的二次氧化非常严重。
此外，由于钢包注流的冲击，将中间包钢水液面上的渣子卷入钢中，容易造成卷渣。
因此，钢包注流和中间包钢液面必须加以保护。
措施：在钢包水口与中包液面之间加装长水口，隔绝空气，保护钢包注流，长水口插入中间包液面下100毫米处，这样，既避免了钢包注流吸气造成钢水的二次氧化，又减少了钢包注流对中间包液面的冲击，从而改善了中间包内钢水的流动状态，有利于夹杂物的上浮，也大大减轻了卷渣现象。
在中间包液面加双层覆盖剂，这样可以使液面与空气完全隔绝，既能保温，又能吸附夹杂，更重要的是防止了二次氧化。
安装长水口时，长水口与钢包滑动水口若密封不严，水口装不正，就会吸入空气，同样也能使钢水二次氧化。
又因长水口内孔径比滑动水口内孔径大，钢水不能充满内孔，这时在长水口顶部就形成一个负压区，就好象一个气泵，空气不断的从缝隙中被吸入，造成钢水的二次氧化。
连铸保护浇注工艺措施
图6
图7
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连铸保护浇注工艺措施
四 试验结果分析
我们通过酸溶铝损失率情况来判定钢水的二次氧化情况，对改进前（表1）和改进后（表2）的 取样结果来分析保护浇注效果（3#机与4#机均采用相同的密封形式）。
改进前酸溶铝损失情况
炉号 41-1051 41-1052 43-1095 41-982 41-14 41-15 33-154 33-160 32-1271 32-1274 32-1275 31-897 钢种 40Cr 40Cr 45# 40Cr 45# 45# 40Cr 40Cr 45# 45# 45# 40Cr 平均 精炼AlS 0.0114 0.0130 0.0150 0.0137 0.0129 0.0151 0.0160 0.0147 0.0118 0.0138 0.0149 0.0168 0.0141 测温平台 AlS 0.0091 0.0099 0.0121 0.0104 0.0098 0.0119 0.0125 0.0119 0.0095 0.0108 0.0115 0.0137 0.0111 铸坯AlS 0.0065 0.0080 0.0076 0.0080 0.0071 0.0088 0.0091 0.0094 0.0070 0.0084 0.0091 0.0105 0.0083
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连铸保护浇注工艺措施
二 连铸机的主要工艺参数
铸坯断面：150mm×150mm 连铸机类型：弧形连铸机 弧形半径：R9m 流数：五机五流 浇注钢种：合金钢、电炉转移钢 中间包容量：24t
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连铸保护浇注工艺措施
三 保护浇注改进措施
1.中包开浇及浇注操作工艺改进
连铸大包套管采用单边使用的方式，规定大包套管采用套上开浇的浇注方式，在大包开 浇前中包进行氩气吹扫，并投入4包覆盖剂，大包开浇后迅速放满中包浇注液面，再投
板坯连铸大包下渣自动检测技术探索与实践
注 ， 高 铸 坯 质 量 ， 连 铸 机 大 包 浇 注 采 用 水 口把 持 器 手 提 该 动 操 作 摘 挂 作 业 。而 大 包 浇 注 末 期 下 渣 判 断 则 完 全 依 靠 大 包 操 作 人 员 的 工 作 经 验 及 观 察 ，可 靠 性 不 高 。同 时 由 于
原有 水 口把持 器设计缺 陷 ， 大包 水 口安装顶 紧压 力不 足 ，
振 动来 完成 检测 。该 系统可 有效控 制杜 绝原 有人工 下 渣
检 测带 来的 种种 弊 端 。
三 、下渣 自动检测 系统工作原理
ＶＳ Ｏ Ｏ 铸 钢 包 下 渣 自动 监 测 系 统 通 过 感 受 机 械 Ｄ３ ０ 连 操 作 臂 的 振 动 来 检 测 连 铸 过 程 中的 下 渣 。在 钢 水 浇 注 过 程 中 ， 水 流 经 长 水 口注 入 中 间 包 时 ， 水 冲 击 长 水 口壁 钢 钢
在 生 产 过 程 中 曾 多次 出现 大 包 水 口上 部 翻 钢 等 问题 ，不 仅 对 生 产 组 织 影 响 较 大 ，同时 还 造 成 了 钢 水 的 二 次 氧 化 ， 影
响 到 铸 坯 质 量 。为 此 ， 厂 通 过 探 讨 摸 索 考 虑 将 原 有 水 口 该 把 持 器 升 级 为 液 压 水 口机 械 手 从 而 确 保 操 作 便 捷 、顶 紧 可 靠 ，同时 配 套 安 装 杭 州 谱 诚 ＶＳ ０ ０ 铸 钢 包 下 碴 自动 Ｄ３ ０ 连 检 测 系统 ，以实 现 大 包 恒 液 面 浇 注 及 下 渣 的 自动 检 测 。
比 重 相 差 较 大 ， 动 粘 度 也 不 相 同 ， 以 在 混 有 钢 渣 的 钢 流 所
流 穿过 长 水 口时 会 表 现 出 不 同 的振 动 特 性 系统 的 传 感 器
浅谈含铝钢短流程的生产实践
浅谈含铝钢短流程的生产实践目前炼钢厂生产含铝钢艺普遍采用的工艺路线为：铁水预处理→转炉→CAS→LF→连铸。
含铝钢钢水在铸机的可浇性主要依靠LF精炼来进行保证。
通过LF精炼处理使含铝钢水中的Al2O3、CaS等得到有效的去除。
为进一步降低含铝钢的生产成本，我们通过对铁水脱硫工艺的强化、转炉冶炼脱氧合金化工艺的优化、出钢造渣工艺的改进和CAS吹氩工艺优化等措施实现了含铝钢LF工艺的取消，达到短流程生产含铝钢的目标。
1 CAS吹氩工艺生产含铝钢的难点生产含铝钢使用的脱氧剂一般为铝块、铝粒、铝线等铝制品。
使用铝制品脱氧会在钢水中产生大量的Al2O3。
Al2O3的熔点在2050℃左右，它与钢水的润湿角为0°，钢水与Al2O3的界面涨力较大，Al2O3有相互聚群倾向，两个10m Al2O3夹杂粘结只需要0.03s，粘附力很大且粘附后有足够的强度，因此会导致钢水的纯净度变差，在浇钢过程中Al2O3夹杂物会粘附在2中保水口内壁造成钢水流动性变差，严重的会导致连铸机絮流停机断浇。
仅通过CAS吹氩精炼工艺生产含铝钢的难点主要是钢中Al2O3含量高和钢水温度可控性差，导致钢水在铸机的可浇性差和铸坯质量不稳定，实现CAS吹氩工艺连续多炉次或整浇次生产含铝钢额难度极大。
钢水在CAS站的精炼处理时间一般只有LF炉处理时间的1/5～1/3，使鋼水中Al2O3夹杂物无较为充分的上浮时间，对Al2O3夹杂物的去除不利，同时无法实现钢水提温处理，对连续多炉次保证在铸机的浇注温度不利。
2 CAS吹氩短流程生产含铝钢的实践2.1 铁水脱硫工艺强化为实现仅通过CAS吹氩精炼工艺生产含铝钢，减轻S高产生CaS对钢水可浇性和质量的影响，特对铁水脱硫工艺进行了强化，对铁水进入转炉的S含量要求直接按照钢种要求的S含量进行控制，杜绝转炉冶炼终点S过高的现象出现。
2.2 转炉冶炼控制方面转炉冶炼过程中通过过程枪位和氧压控制，优化冶炼过程的化渣效果，减少因冶炼过程不稳定导致的钢中夹杂物过多的情况，同时对转炉底吹通过在冶炼中后期适当加大底吹氩气流量的方式提高终点钢水的均匀性。
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大包保护浇注探索与实践
[摘要]本文结合现场生产实际情况，总结分析影响大包保护浇注的因素，并联合现场工作人员采取措施，进行生产实践验证，提高了大包保护浇注效果，降低了保护浇注不良对连铸坯内部质量的影响。
【关键词】保护浇注；因素；分析；措施
1.前言
日照钢铁控股集团有限公司第二炼钢厂板坯二车间共有直弧形连铸机3台，主要生产210×1050～2040规格的板坯，然后送往1580和2150带钢厂轧制成材。
大包保护浇注工艺措施为：大包到中间包采用氩封铝碳长水口保护浇注，中间包采用干式料中间包，添加覆盖剂，塞棒控制，结晶器采用浸入式水口加预熔型保护渣浇注。
2.原保护浇注状况
精炼后钢水对空气有很强的吸收能力，因此通过对大包上台前大包取样，和该包浇中期中间包取样，结晶器内取样，板坯切割后再取样，通过各个时间段内，各工艺环节钢水氮含量的变化监测，可以方便直观的检验保护浇注效果，真实有效查找出。
增氮增氧的具体环节。
如下图所示，由于氮氧含量超标造成板坯轧制后出现冷弯裂，边裂的宏观图示：
2.1 影响保护浇注的原因分析
大包到中包是保护浇注的第一环节，此时间段内的保护浇注效果好坏，极大的影响着板坯的质量。
其影响因素主要有如下几个方面：
2.1大包引流，如果大包不自开，则需要移开大包长水口进行烧氧引流操作，而烧氧操作一方面势必造成大包至中包的敞开浇注，使钢水暴露于空气当中，钢流直接冲击搅拌中包液面，给精炼好的钢水与空气中的氮氧发生反应创造了条件，造成严重的二次氧化，形成了氧化物，氮化物。
另一方面烧氧引流操作使用氧气管吹大包上水口，使得大包底部聚集大量的氧气，随着钢流进入到中间包，也增加了钢水中的氧含量。
2.2敞开浇注，生产实践中，造成敞开浇注的有多个原因。
如由于大包下水口清洗不干净，长水口清洗不干净造成大包开浇后大包水口严重翻钢；大包机械式托圈在使用过程中突然断裂，开焊，托圈被冷钢焊死等造成浇注当中被迫敞浇，进行水口托圈更换工作；大包工之间的配合不到位，由一些操作失误造成的水口翻钢。
大包工对所浇钢种了解掌握不够，未能实现有计划的更换长水口，导致浇注过程中水口穿孔，断裂，也是造成敞开浇注的一个原因。
2.3耐材的影响。
大包引流砂质量不符合要求，造成大包引流，大包长水口质量不符合要求，不够使用时限就出现断，穿，裂的现象。
长水口密封石棉垫质量不符合要求，使用中易碎，大小不符合要求也影响保护浇注。
2.4氩气密封效果不够。
大包下水口与长水口处的氩气密封决定着大包的保护浇注效果，实际生产中由于氩气管的断裂，漏气，堵塞等原因造成长水口内无法保持微正压状态，而且每次转包时，用氧气清扫长水口碗，造成水口碗内部侵蚀扩经严重，影响保护浇注。
3.提高保护浇注采取的工艺措施
3.1提高大包自开率。
将大包自开率与操作者的绩效考核相挂钩，优化钢包引流砂，重新修订钢包管理，严格执行大包下水口只使用一次，避免了引流操作，
使得大包的自开率达到98.4%以上。
3.2长水口机械手改造。
结合现场工艺操作特点，车间联合耐材厂家和现场维修人员，操作人员对长水口托圈，机械式插入件进行工艺改造，将原先的焊接式托圈改造成带反扣防护板插入式托圈，托圈也由原先自己用废钢板手工切割改成由机修厂提供的铸铁机加工件，从而保证了托圈的精度和强度，使得每次更换机械手托圈的时间降低到10分钟。
同时新的机械式托圈试用实践证明其使用期限也由原来的1～2天提高到现在的7天左右，减少了更换次数，也极大的避免了敞开浇注。
改造后的机械手托圈支架如下图所示
3.3耐材的改造，结合耐材现场维护人员，厂家技术人员。
对现有的长水口，石棉垫进行改造，原先的长水口碗部为倒圆台坡型，上下表面半径差40mm，坡度较小。
石棉垫放进去后，无法与长水口碗部进行紧密贴合，存有间隙，套上后，在长水口碗部密封效果不够，浇注中从水口碗部吸入空气，造成二次氧化。
改造后的长水口碗部坡度较大，上下表面半径差25mm。
石棉垫也进行了加厚处理，厚度增加到2mm。
3.4定期检查更换大包氩气管，将对大包氩气管的点检纳入到日常专业点检的检查工作中，在每次开浇前对氩气管进行检查，保证使用前氩气管畅通，无破裂，无漏气现象，在使用当中出现破裂，损坏情况，及时进行更换处理。
4.结语
通过上述措施的实践，将连铸的增氮量控制可控制在5～10个ppm。
对产品质量的稳定，市场的开拓起到了有效的促进作用。
同时生产实践说明，取得良好、稳定连铸保护浇注效果，除依靠保护浇注技术外，还应关注操作细节和强化管理，对实践生产中出现的问题进行不断的优化调整，才能实现真正意义连铸全程保护浇注。