钢包自动开浇原理及影响因素分析

钢包自动开浇原理及影响因素

一、钢包自开的基本原理

引流沙在钢包水口内呈二层结构。靠近钢水一层为烧结层，下面一层为原始层即未变化的原有引流沙，打开滑板后，未发生变化的引流沙在重力作用下自然落下，烧结层则在钢水静压力作用下破碎，钢水则冲出水口达到自然开浇的目的。

引流沙烧结层的厚度及其烧结状态对钢包自然开浇具有决定性影响。而烧结层的厚度及状态与引流沙的化学成分和颗粒配比有重要关系。

碱性氧化物含量过高或过低，影响烧结，钢包自开率显然困难。当引流沙中小粒度沙粒比例较大时，引流沙易于烧结成块状，即烧结层增厚，因此，减少或排除引流沙中的细沙有利于改善烧结性，提高自开率。

引流沙本身的物化性能对自然开浇显然是决定性因素；理想的引流沙因具有良好的烧结性和流动性；而烧结层的厚度直接关系到钢包自开的效果;钢水在钢包内的镇静时间越短，自开率越高。在安装滑板，清洗水口，灌沙过程中，操作必须规范化；向钢包内投入脱氧剂，脱S渣等时应避开水口处。

二、大包的影响

1、保证透气砖畅通，使其出完钢后吹氩时对大包内钢水温度均匀，防止大包底部钢水温度低造成割眼。

2、对于大包的座砖孔径符合流动力学要求，要将座砖孔上方(与罐底打结料结合部)做成喇叭形状，并每炉清理干净，钢水流动顺畅。

3、钢包吹氩砖断层时要及时下线，以免和钢包水口座砖同时断层造成吹氩时串气，致使引流沙吹走或风冷凝块造成割眼。

三、热修操作的影响

铸完钢后水口内通常会留有残钢及残渣，烧氧时一定要将上水口以及座砖孔内的残钢以及残渣清理干净，更换滑板时，上下滑板要同心(不同心误差小于2毫米)。滑板安装完毕后，滑板与水口之间残余的耐火泥要清理干净，包括更换上水口时，一定要将残余的耐火泥和在高温作用下上水口渗出的沥青清除掉，以确保在滑板打开时，钢水经上水口、上滑板、下滑板和下水口自动流出。

四、钢包渣盖对自开率的影响

连铸钢水从出完钢到倒渣时间长，钢包渣在钢包内停留时间也就长。由于温降，钢包渣就会凝结成渣盖。时间越长，渣盖越厚。浇完钢后在翻包的过程中不容易翻尽。渣盖不仅不易翻掉，还会使其下面的稀渣更难清除。空包从连铸返回也需要较长的时间，未清除的稀渣因温降就会在钢包底部形成新的渣盖，将钢包底覆盖，且离包底有一定的距离。在用氧气清洗水口时如未能将上水口的渣盖烧开开到足够大时，灌入引流沙就会将渣子压碎，渣子故易进入水口，增大引流沙自然下落的阻力，同时还有利于引流沙块状烧结物的形成。这样自然不利于自动开浇。

生产过程中，大包从连铸返回时很能确保将渣子翻尽，同时因时间长导致大包内的稀渣结盖粘在大包底部，修罐时先将大包座砖部位渣盖桶破，露出上方座砖口，便于灌引流沙，同时要确认大包底部稀渣是否完全凝固，方可将卧到的钢包立起，以免稀渣倒流入座砖孔及上水口内。所以要督促在连铸浇铸完毕后尽快将大包内的渣子翻尽，以免稀渣结盖粘在大包底部。

五、灌沙操作要求

1、灌沙前一定要确认上水口内无残钢，残渣及杂物，防止在连铸开浇时造成引流。

2、灌沙时将灌沙筒对正上水口方可灌沙，然后缓慢将引流沙灌入水口内，并形成蘑菇状。

六、镇静时间对钢包自开率的影响

自开率随钢水在钢包内的镇静时间的延长而降低。高温钢水与引流沙长时间接触，会使引流沙温度升高，从而使引流沙烧结区扩大，导致烧结层厚度增加，钢水静压力不能使之破碎，影响自开。

七、对炉前出钢的要求（各班主动协调）

转炉在冶炼过程中炉口，炉沿堆积大量的残余炉渣。转炉摇炉工在把大包开到炉下出钢时，时机要把握好，防止大量炉渣掉入钢包内(灌沙部位)，并避免钢水直接冲到灌沙部位，即影响钢水的质量，又严重影响自开率；出钢过程中加入合金时也要按规定加入，杜绝出钢前加入合金，以防止合金落入灌沙部位造成引流。