与保护渣有关的缺陷产生原因及可能的补救措施

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结晶器保护渣

结晶器保护渣

渣圈
7 . 保 护 渣 的 性 能 评 价
在结晶器壁四周钢液面上形成渣圈, 渣圈发达,说明保护渣的熔化性能不良, 烧结层过分发展。
Cr、Ti的影响
6
. 保 护 渣 的 选 择 和 使 用 不锈钢中含有Cr、Ti等元素,因此,保护渣必须具 备净化结晶器内钢渣界面上的Cr2O3、TiO2等夹杂物的 能力,并且吸收夹杂物后其性能稳定。 Cr2O3不仅使熔渣的粘度显著升高,还会使析晶温 度升高,破坏渣的玻璃态,析出硅灰石(CaO·SiO2) 和铬酸钙(CaCrO4)等高熔点结晶。为消除Cr2O3的不 利影响,可往保护渣中配入适量的B2O3从而使溶渣的 粘度降低,并使凝渣恢复玻璃态,不再析晶。 含Ti 不锈钢产生的(TiN)和(TiC·TiN)夹杂物, 现行保护渣对它们是无能为力的,当前只有降低钢中N 含量和采用有效的保护浇注办法来减轻TiN 的生成。
304、150mm×1600mm、0.6~0.8m/min
粘结性漏钢
5 . 保 护 渣 对 铸 坯 质 量 的 影 响 生产实践表明,由于保护渣不良引起的粘结是 板坯连铸漏钢的主要原因,由于保护渣的熔化温度 偏高或熔化速度偏低,致使液渣层过薄或厚薄不均 造成的。
表面纵向裂纹
5 . 保 护 渣 对 铸 坯 质 量 的 影 响 该缺陷发生在结晶器内,是由于在结晶器内 生成的坯壳厚度不均匀,张应力集中在某一薄弱部 位的情况下发生的。在设备条件和操作因素不变的 条件下,保护渣熔化特性选用不当,液渣层厚薄不 一,造成渣膜厚度不均,使局部坯壳变薄产生纵裂。 纵裂产生与熔渣粘度(η)和拉坯速度(v)有关, 对连铸板坯,ηv值应控制在0.20~0.35P·m/min。
含氟量的选择:
6
. 保 护 渣 的 选 择 和 使 用 连铸结晶器保护渣中一般是依赖氟化物来调 节熔点、黏度。 a、浇注过程中保护渣中的氟化物大约有20%~30%溶 入二冷水中,造成水污染,如果循环使用会腐 蚀铸机,降低铸机寿命。 b、污染环境,对人体有害; c、F-是侵蚀浸入式水口的主要成分。 一般来说F-含量要控制在10%以下,不得 大于15%,如果是采用低氟或者无氟保护渣, 二冷水的成本可节约90%,而且由于减轻了铸 机的腐蚀,使得设备维修成本降低,喷嘴寿命 延长。

安全管理环保之工业固废处置干渣磨细工程常见问题及防治措施

安全管理环保之工业固废处置干渣磨细工程常见问题及防治措施

安全管理环保之工业固废处置干渣磨细工程常见问题及防治措施一、背景介绍随着工业化的不断推进,工业生产中产生的固废也在不断增加,其中干渣是一种常见的工业固废。

虽然工业固废的处置已经成为全社会关注的焦点之一,但是在干渣磨细工程中常常出现一些安全隐患和环保问题。

二、常见问题1. 良性循环不完善在干渣磨细过程中,很多企业采取的是磨细后直接当成燃料使用。

如果无法循环利用,就会造成大量的环境污染。

而且,干渣中含有大量的化学成分,如果直接当燃料使用,还可能产生有毒的气体。

2. 磨细机械的危害磨细机械通常有外轮、内轮、转子等设备,这些设备很容易引起安全事故。

特别是轴承、皮带、齿轮等易损配件,使用不当或者老化后,更容易出现危险。

3. 磨细工程的噪音污染在干渣磨细工程中,磨细机械较大的转速和重量会导致噪音污染。

噪音污染对工人的健康产生影响,并且也会对周边的居民和环境产生影响。

4. 磨细过程的水污染干渣磨细过程中需要用水进行冷却和清洁,且水质的污染会直接影响到水环境质量。

当排放的废水中含有高浓度的有毒物质时,还会导致生态系统的紊乱。

三、防治措施1. 发展磨细干渣的循环利用干渣的循环利用可以降低环境污染的风险,同时也可以有效利用资源。

在干渣磨细工程中,可以通过选择不同的筛网,得到不同尺寸的干渣,根据不同尺寸的干渣,制作出不同的砖块、路基和水泥等材料,以此实现干渣的循环利用,实现企业的可持续发展。

2. 完善磨细机械的检修磨细机械检修是预防机械事故的有效措施之一。

重点对易损件进行保养和更换,延长设备的寿命,并且每隔一段时间进行一次全面的安全检查。

定期进行机械维护保养,能够确保机器的正常运转,保证生产工艺的顺利进行。

3. 噪音控制为减少工人噪音污染的影响,应对干渣磨细设备进行噪声控制。

利用吸音体,避免直接产生沉着波、回声以及其他嘈杂声,以达到减轻噪音的目的。

4. 排放废水的治理为减少干渣磨细过程中的废水污染,可以采取以下治理措施:选择废水处理设备,将含有有毒物质的废水进行预处理后,再进行排放。

保护渣对板坯表面质量的影响

保护渣对板坯表面质量的影响

冶 金丛 刊
总第 14期 7
有文献[ 0 指出: “1 1 保护渣的 碱度是反应保护渣
吸收钢水中夹杂物能力的重要指标。碱度大, 保护 渣捕获钢水中上浮夹杂物的能力就越强; 不过碱度 过大会使保护渣的析晶温度变高( 见图 1 , ) 对保护 渣的传热和润滑不利。保护渣的碱度在 < . 20时, 随着碱度值的增大, 保护渣的粘度、 熔化温度及粘性
对策 :
( 调整保护渣的粘度和渣层厚度 , ) 1 保证一定 的渣耗。让板坯与铜板之间有稳定的渣膜存在, 保 证板坯散热的均匀性和润滑性能。
氧化剂( n: e 3 来减少富碳层含碳量。 M o、 2 等) F0
( 改进造渣工艺。可以通过造空心颗粒渣来 ) 2 提高保护渣的保温性能, 减少钢液界面的热量损失, 保证熔渣层的厚度值。
15 l 一 x03
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图 2 保护渣在结晶器内的熔解模型
熔渣
工 o 1 xo4 1 xo4 1 x 一 . l一一. l一 . l 2 o o o‘ 1 xo ‘ 1 xo, lm xl 一 . l一一 . l一 o o
万方数据
第 2期
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王新志等 : 保护渣对板坯表面质量的影响
保护渣的熔化速度与含碳量【、%〕钢水温 C 、
度及拉坯速度等因素有关。板坯连铸需要保护渣有
活化能均逐渐减小。但JAKoh t 川却认 ..r o 等人[ mu
为保护渣的碱度并不是保护渣性能中的关键参数。 碱度的范围一般都选在 08 13 . 一 . 之间。
拼峨 r 泊
A s at Te ae eptt o t e cot bs py c一 e i l r ei om l pw e o bt c h pPr xaa d nh f t h ac hso h饥c p pre f o odr n r ie ee f e i i c a o ts d src qato s e bl.Tk ea p s r m pc lt l i t t e s s e ep i d u e ul f t l i t ae xm l f s esei s e bl ,h a n wr xln a f i y e l e eo o a e lS er o e e ae wy e l s e lb tp dc t src qatdf t h t s b w r i l o r ue e u e ul e c伽mt v wot m l pw e Tem h a e ae o h f a i e y h i f h o odr h i- ee e d . p v g esr f m l on r i ma e o o u s r d卯w e wr s爪 az n t f hr s r ico a pie ot dr e u m re d e re r ec r tnws o t u e i da h u t e a hde i nd . K w rs m l odr sic qat cnnos a i ; hso hmcl r e y e od o w e; u e ul ; otuu c tg Py c一 e i p pr dp a f i y i sn i c a o t y

结晶器保护渣

结晶器保护渣
结晶器保护渣在连铸工艺中扮演着至关重要的角色,其具备多种冶金功能以确保铸坯的质量。保护渣通常由粉渣层、烧结层和液渣层组成,各层在连铸过程中发挥着不同的作用。其中,F(氟化物,如CaF2)作为保护渣的重要成分之一,对保护渣的性能及连铸过程产生显著影响。F的加入可以降低保护渣的熔点,提高其熔化速度和流动性,有助于液渣层在钢液表面的均匀覆盖。此外,F还能促进保护渣对钢液中夹杂物的吸收和溶解,从而净化钢液,提高铸坯的纯净度。然而,ห้องสมุดไป่ตู้的含量也需要严格控制,过高的F含量可能导致保护渣的黏性降低,影响润滑效果,甚至可能引发铸坯表面的质量问题。因此,在选择和使用结晶器保护渣时,需要根据具体的连铸工艺条件和钢种要求,综合考虑F等成分的含量及其影响,以确保连铸过程的顺利进行和铸坯质量的稳定提升。

连铸保护渣使用及几种漏钢形式介绍

连铸保护渣使用及几种漏钢形式介绍

连铸保护渣使用及几种漏钢形式介绍保护渣在连铸生产中是十分重要的。

然而保护渣性能的发挥与保护渣的正确使用方法是分不开的。

以下就保护渣的使用方法,及一些常见的铸坯缺陷讲述保护渣的正确使用方法。

一、表面纵横裂纹1、表面纵裂纹板坯表面发生纵裂纹,尤以碳含量在0.08—0.17%这个范围内的碳素结构钢和相应低合金钢为主。

主要原因是该类钢种的碳含量处于铁碳相图上的亚包晶范围或边缘,凝固时线收缩比较大,极易造成应力过于集中而致初生坯壳发生撕裂,从而产生纵裂纹。

1)钢水因素:A、钢水中的有害元素S、P、As等有害元素含量偏高,造成钢的热脆性和冷脆性增加,引发裂纹,根据经验:钢水中的S≥0.02%,P≥0.017%,发生纵裂纹的几率增加。

B、Mn/S比过小,一般Mn/S小于25,纵裂纹几率大大增加。

C、钢水的纯净度差,易引发纵裂纹等。

一、表面纵横裂纹2)设备因素A、结晶器锥度不合理,影响传热效果,易诱发纵裂纹。

B、结晶器铜板内部结构不密实,基体有气孔或杂质或镀层不均匀,易造成纵裂纹。

C、结晶器小槽局部有杂质堵塞或结垢,造成冷却不均易形成纵裂纹。

3)工艺因素A、结晶器水冷强度过大,易造成纵裂纹,主要体现在进出口水温差过大或热流密度过大上。

B、二冷水配水制度不合理,易造成纵裂纹扩张变大。

C、下水口不对中或倾斜,偏流或钢水出口处侵蚀严重,造成流场紊乱,易造成初生坯壳生长厚薄不均而致纵裂纹。

D、高过热度钢水浇铸易产生纵裂纹等等。

一、表面纵横裂纹4)操作因素A、加渣和挑渣造作不规则,易造成保护渣消耗流入不均匀,致使结晶器传热不均匀,影响坯壳的均匀成长而致应力过于集中而产生纵裂纹。

B、结晶器钢液面波动大或拉速单位时间内调整偏快,易产生纵裂纹。

C、拉速与浇钢温度不匹配易造成等。

一、表面纵横裂纹5)保护渣因素A、保护渣熔速、粘度、熔点不合理,易造成消耗过低和液渣层偏薄,容易产生纵裂纹。

B、保护渣的洗净率和析晶温度过低,造成传热过快,易产生纵裂纹。

电渣焊常见缺陷产生原因分析及防止方法

电渣焊常见缺陷产生原因分析及防止方法

电渣焊常见缺陷产生原因分析及防止方法一. 概述电渣焊是一种以电流通过液体溶渣所产生的电阻热作为热源的熔化焊接方法。

对于中厚板的焊接可以不开坡口而一次焊成,所以焊接生产效率比较高;同时也可以用于一些构件用常规焊接方法无法完成的焊接;例如箱形柱的隔板于翼板的焊接。

我公司为某工程制作的箱形柱,其隔板与两侧腹板采用气保焊焊后,再与上下翼板相焊。

由于隔板与两侧的间距较小,隔板的开孔也较小,焊工无法进入施焊,而且该焊缝需要焊透;质量要求较高;焊后须经超声波探伤达到Ⅱ级要求,所以只有采用电渣焊来解决。

二. 基本条件1. 箱形柱的结构形式见图一图一2. 母材型号及规格型号:Q345B 翼板厚40mm 。

隔板和腹板厚36mm3. 焊接设备⑴焊接电源:采用松下产平特性的KH Ⅱ600⑵送丝机:松下产单驱动送丝机⑶冷却水箱:型号YX-09KGC1HGE 松下产⑷控制箱、焊枪、焊枪提升机构、焊枪摆动机构:杭州欣诚祥机电技术有限公司制造。

控制箱为双极非熔咀式电渣焊控制箱。

⑸焊接操作机架为自制。

三.焊接规范由于焊接工件的厚度比较小,故而采用单丝丝极电渣焊比较合适。

因为丝极电渣焊设备较简单、操作容易、成本较低,适合于中小厚度工件的焊接,而且焊枪不用摆动即能满足要求。

1.焊接接头装配形式见图二图二2.焊接材料的选用:⑴焊丝选用强度与母材匹配的型号为ER50-6规格为ф1.6。

⑵焊剂的选用:焊剂的选用原则:a).造渣容易,电渣过程稳定;b).稳弧性能较低,当熔化成渣后,具有较合适的粘度和导电度,使电弧放电现象不致发生,才能有效避免电渣过程产生电渣-电弧夹杂过程,否则会破坏电渣焊的正常进行,甚至可使焊接中断,产生未焊透夹渣等缺陷。

基于上述原则国产焊剂可采用HJ431粒度为40-60目,进口焊剂有日铁产YF15Ⅰ。

这是一种电渣焊专用焊剂,其性能比HJ431优越。

所以电渣焊焊剂选用日铁YF15Ⅰ。

3.焊接规范焊接规范的正确与否直接影响电渣过程的稳定性和焊接质量。

高速连铸用保护渣的使用分析与建议

高速连铸用保护渣的使用分析与建议

高速连铸用保护渣的使用分析与建议随着现代工业炼钢节奏不断加快、出钢量不断增加,高效连铸(高拉速、高作业率和高铸坯质量)成为现阶段连铸技术的重要标志,而如何在高效连铸中使用好高速连铸用保护渣,已成为炼钢过程中的一个重要话题。

连铸保护渣的配制原则一般是以SiO2-CaO-Al2O3系的低熔点、低黏度区为基础,并用适量的Na2O、CaF2等进行参数调整。

与普通连铸用保护渣相比,高速连铸用保护渣要求具有较低的黏度和较低的熔融温度。

普通连铸保护渣一般用Na2O、CaF2等助融剂来降低保护渣的黏度和熔融温度,但若要满足高速连铸的要求,采用加大Na2O、CaF2剂量的方法是不可取的。

大量的CaF2会引起枪晶石(3CaO•2SiO2•CaF2)等高熔点物质的析出,从而破坏熔渣的玻璃性,影响润滑效果。

另外,氟离子含量过高也会对侵入水口造成严重侵蚀。

高速连铸保护渣中加入CaO可明显降低熔渣的黏度。

同时,保护渣碱度的提高,也加快了保护渣溶解、吸收氧化物夹杂的速度。

但随温度变化,碱性保护渣的黏度变化极大。

在液相线附近,由于保护渣的结晶能力增强,不断有晶体析出,严重破坏了熔渣的玻璃性。

保护渣碱性的增大,会导致晶体析出温度增高,结晶化倾向增大。

使用这类保护渣,会使结晶器摩擦阻力增大,漏钢发生概率增加。

降低基料的熔融温度及保护渣的碱度,减少助溶剂加入量,对于抑制保护渣结晶化倾向、防止发生漏钢是非常有效的。

一般可将保护渣中的碱度控制在0.8左右。

因此,高速连铸保护渣中CaO的加入量应控制在一个比较合适的范围内,才能有效降低保护渣的黏度。

高速连铸保护渣中加入一定量的Li2O和MgO,也可降低保护渣的黏度及软化温度。

用这种方法可降低初晶体析出温度,扩大液态渣润滑区,并降低渣的碱度,减少渣中氟离子含量。

而BaO、B2O3对于降低熔渣的黏度和软化温度、抑制晶体析出,增大保护渣的消耗量具有一定的作用。

连铸机的浇铸速度、保护渣黏度及结晶器的负滑脱率等因素,对结晶器摩擦阻力影响很大。

保护渣性能概述

保护渣性能概述

连铸保护渣性能指标连铸保护渣(1)(2008-12-01 00:32:16)1.连铸保护渣的作用是什么?在浇注过程中,要向结晶器钢水面上不断添加粉末状或颗粒状的渣料,称为保护渣。

保护渣的作用有以下几方面:(1)绝热保温防止散热;(2)隔开空气,防止空气中的氧进入钢水发生二次氧化,影响钢的质量;(3)吸收溶解从钢水中上浮到钢渣界面的夹杂物,净化钢液;(4)在结晶器壁与凝固壳之间有一层渣膜起润滑作用,减少拉坯阻力,防止凝壳与铜板的粘结;(5)充填坯壳与结晶器之间的气隙,改善结晶器传热。

一种好的保护渣,应能全面发挥上述五个方面作用,以达到提高铸坯表面质量,保证连铸顺行的目的。

2.对保护渣熔化模式有何要求?在连铸过程中加入到结晶器的保护渣,要完成上述五个方面的功能,必须要求保护渣粉有规定的熔化模式,也就是要求在钢水面上形成所谓粉渣层—烧结层一液渣层的所谓三层结构。

添加到结晶器高温钢液(1500℃左右)面上低熔点(1100~1200℃)的渣粉,靠钢液提供热量,在钢液面上形成了一定厚度的液渣覆盖层(约10~l5mm),钢水向粉渣层传热减慢,在液渣层上的粉渣受热作用,渣粉之间互相烧结在一起形成所谓烧结层(温度在900~600℃),在烧结层上粉渣接受从钢水传递的热量更少,温度低(<500℃),故保持为粉状,均匀覆盖在钢水面上,防止了钢水散热,阻止了空气中的氧进入钢水。

在拉坯过程中,由于结晶器上下振动和凝固坯壳向下运动的作用,钢液面的液渣层不断通过钢水与铜壁的界面而挤入坯壳与铜壁之间,在铜壁表面形成一层固体渣膜,而在凝壳表面形成一层液体渣膜,这层液体渣膜在结晶器壁与坯壳表面起润滑作用,就象马达轴转动时加了润滑油一样。

同时,渣膜充填了坯壳与铜壁之间气隙,减少了热阻,改善了结晶的传热。

随着拉坯的进行,钢液面上的液渣不断消耗掉,而烧结层下降到钢液面熔化成液渣层,粉渣层变成烧结层,再往结晶器添加新的渣粉,使其保持为三层结构,如此循环,保护渣粉不断消耗。

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优化SEN→消散钢流
星形(网状)裂纹
由于结晶器下部渣膜破裂(固态渣膜与坯壳接触摩擦)并导致不均匀传热,
1)选择合适的结晶器锥度;
2)调节渣的转折温度在结晶器下部保持液渣膜
振痕深度dOM
dOM随负滑脱时间tn、振幅、渣膜厚度、钢水过热度的降低和随振频增加而减小。
1)调节振动参数
2)降低垂直热流,措施是:

-13.8

-3.2

-18.4

-6.5

-3.2


+10
凝固温度,Tsol↑↓ຫໍສະໝຸດ ↓-1.4↑
-2.1

-4.5

-8.5


-15.3

结晶化倾向









Tbr=1120oC-%MOMO为氧化物
Tsol=1242oC-x(MO) x为克分子系数
密度,ρ
影响液渣由渣池向通道内添入
导热率,k
1)水平热流qhor→凹陷,粘结
2)垂直热流qvert→‘针孔“,振痕深度
保护渣各组分对其性能的影响
性能/组分
CaO
SiO2
Al2O3
MgO
Na2O
FeO
CaF2
MnO
B2O5
ZrO2
粘度









←→
转折温度,Tbr

+8.7

-3.3

-8.4
1)保护渣消耗量Qs,dl→润滑
2)固体渣膜厚度→水平传热qhor→纵向裂纹和粘结
3)结晶器下部润滑→星状裂纹
结晶相与玻璃相比例
1)影响结晶器壁与玻璃渣膜间热阻Rcu/gl→水平热流qhor→纵裂纹,粘结
2)影响辐射传热→qhor→纵裂纹,粘结
钢与渣间界面张力,
Υms
1)高的Υms→减少卷渣
2)影响弯液面形状
1)优化Ar流量、拉速Vc;SEN深度、出口设计、、液面控制;使用EMBR降低钢流股速度
2)增加钢-渣表面张力Υms或渣粘度
卷气‘针孔“
和“笔形管“
弯液面扑获气泡,一般在LC和ULC钢宽板坯多发,原因是:
a)向下钢流将气泡带得太远
b)夹杂物附着到气泡上
c)SEN附近的泡沫附着到渣中
1)降低垂直传热减小钩状壳,加厚渣层(床),加发热剂或熔剂
1)增加保护渣消耗量Qs(降低粘度),提高液面稳定性
2)推迟使用结晶器渣以消耗(用尽)开浇渣
3)增加保护渣消耗量Qs,并优化结晶器锥度
增碳
这在LC、ULC钢中较突出。由富碳的渣圈或把钢水搅入渣中都可增碳。
1)降低渣中含碳量
2)用SiN代替C
浸入式水口
熔损
渣线受渣熔损,且因:
1)渣粘度低
2)渣中CaF2和SiO2侵蚀对ZrO2起稳定剂作用的CaO
与保护渣有关的缺陷产生原因及可能的补救措施
缺陷
原因
补救措施
纵向裂纹和
纵向角部裂纹
γ和δFe的热收缩系数差4.7%→坯壳内产生应力→只能以开裂释放,中碳钢特别严重
坯壳不均匀凝固
减小水平传热,初生坯壳尽可能薄且均匀,使坯壳应力减至最小;
形成厚(提高渣的转折温度)的结晶渣膜(C/S=1.3;2%ZrO2);
1)增加水平传热使坯壳尽可能厚且强,选Tbr低的(C/S≤1)渣形成薄的、玻璃体渣膜。
2)找出形成Al2O3的来源
细条状裂纹
由SEN出来Al2O3颗粒被坯壳扑获,一般发生在LC和ULC钢
1)尽量减少大包下渣,防止FeO与钢中Al反应生成Al2O3
2)降低通钢量(through-put)
卷渣
结晶器中钢流扰动和流速过高引起的
3)钢流速度高
1)增大渣粘度,但影响保护渣消耗
2)添加2% ZrO2,但影响转折温度Tbr
3)降低钢流速度
结晶器保护渣性能对铸坯质量和过程控制的影响
性能
对铸坯质量和过程控制的影响
粘度,η
1)保护渣消耗量Qs,dl→润滑
2)控制钢流扰动→卷渣
3)SEN侵蚀与(1/η)成正比
转折温度,Tbr或
凝固温度,Tsol
2)控制影响钢流股的因素,即SEN插入深度、出口设计和Ar流量
3)降低铜钢量(through-put)
凹陷-
1,纵向
2,横向
3,近角
1)液面波动大,当液渣接近渣圈时增加了对初生坯壳的压力和弯曲力
2)当结晶器(钢水)和开浇渣混合时形成一烧结物“渣绳”(Rope),在结晶器上升时它就成为产生凹陷的一个刮板。它还阻碍液渣流入,该渣绳熔化并被坯壳扑获。
(1)较厚的钢液面上渣层厚度
(2)渣的较低热传导性
(3)向渣中加发热剂
横向裂纹和
横向角部裂纹
振痕深,特别在ULC钢中因发生较小的δ→γ收缩。另两个原因是:
1)锥度(窄面)太大
2)保护渣消耗量低
1)精心调节锥度
2)确保保护渣消耗量合适
3)降低二次开裂,特别是角部的二次开裂
粘结漏钢
缺乏润滑。因混入C而形成低熔点的坯壳,它在正滑脱时间tp里不能焊合(特别对高碳钢)。液渣流经常阻塞
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