影响钢包自动开浇率的因素分析及对策

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钢 液高 温 作用 时间 越 长 ．导 致 大包 水 口内引 流 表２
钢 ，打 开滑 动 水 口后 ，钢 水 不 容 易 流 出 ，常需
要 引流操 作 。
钢水 传 搁时问 影响 自开 率的调 查情 况
３ 主要 措 施
３１ 改进引流 砂的 材质 ． 引 流 砂作 为 钢 包 水 口填 充 材 料 ，一 方 面 要
不 能保 证水 口内 引 流 砂填 实 灌 满 。若 水 口内 引 流砂 量 不 足 ，则 出钢 时 ，水 口 内空 位 处 进 入 钢
的作 用 下 容 易 上 浮 ；熔 点 较 低 （ ｉ 的熔 点 是 ＳＯ ｌ２ ＇ ） ７ ５ ２ ，不 能 适 应长 时 间 的高 温作 用 ，容易 造 ｔ 成 烧 结 层 过 厚 ，开浇 钢 流 不 能 冲 破 烧 结 层 。海
而导致 钢包水 口 自开失 败 。
般 由于 受 钢 水 流动 冲刷 的 作用 底 于包 底其 它 部
位 ，故 稀 渣 在 重力 作用 下 流入 水 １孔 内 ，与 随 ２ １ 后 灌 入 水 口 的引 流 砂 粘 结 成 块 状 ，堵 塞水 口 ， 不利 于钢 包水 口 自开 。
２５ 炼钢 生产节 奏 ．
炼 钢 连 铸 学 会 论 文 专 辑
温度逐 渐 降低 ，导致 钢液 与 砂粒 粘结 冷 凝成 块 ，
使 引流 砂 流 动性 变差 ； 当滑 板 打 开 后 ，引 流砂 自然下 落 极 为 困 难 ，导致 钢包 自开 失 败 。 可 见 灌 砂 的准 确 到 位 和砂 量 的充 足 ．是 保 证 钢 包 自 动开 浇 的前 提条件 。 ２３ 钢 包水 口清洁 程度 Ｉ
液 ； 由 于水 口孔 位 置 低 于包 底 ，故 即使 在 钢 包
吹氩 过 程 中 ，水 口 内钢 液 亦 不 能 参 与 大 包 内钢
水 的循环 对 流 ，仍 滞 留 于水 口，被 引 流砂 吸 热 ，
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１Ｏ ５
柳
钢 科
技
２７ ０ 年泛珠三角ｌ省（ ０ ｌ 区）
对 于 罐 温低 或者 出钢 钢 水 温低 的情 况 ，钢
包 盛 钢 后 ．上 水 口里 的 钢 水 与耐 火 材 料 接 触 ， 热 量 散 失较 快 ，钢水 温 降大 ，钢 包 底 部产 生 凝
由表 ２可 知 ．钢水 传 搁 时间 越 长 ， 自开率 越低 ；这 是 因 为钢 水 传 搁 时 间越 长 ，引 流 砂 受
ｌ 前 言
钢包 自动 开 浇 是 指 钢 包 开 浇 时 滑 动 水 口打 开后 钢水 能从钢 包 内经 上水 口 、上 滑 板 流 钢孔 、 下 滑 板流 钢 孔 、下水 口 自动 流 出 ，经 长 水 口流 人 中 间包 。如 果 不 能 自动 开 浇而 采 取 烧 氧 引 流 的办 法 ，将 导 致 钢水 敞 开 浇注 ，造 成 钢水 二 次 氧 化 ，影 响 铸 坯质 量 ，如 果 引流 不 开 时会 造 成
方 进行试 验 ，各配 方 的化学组 成见表 ３ 。
表３ 试样 的化 学组 成 （ ％）
高 温状 态 ，要 求 烧 结 层 的 耐 火 度要 高 ，因此 原
料 选用 铬铁 矿 ： （ ） 由于 引流 砂 填 入 水 口后 直 接 受 钢 ，起 ２
始 烧 结 温 度 不 宜 过 高 ，因 此 原料 中需 要 添 加 助
２ 影 响钢 包 自动开 浇 的 因素 分 析
２１ 引流砂 的材质 ． ２０ ０ ４年 ．武 钢三 炼 钢 采 用 以 海 砂 为 主 的 硅 质 引流 砂 。硅 质 引 流砂 密 度 较 小 ，在 出 钢钢 流
用 力 全 凭 经 验 ，用 力 具有 随意 性 ，故 命 中水 口 率 不 高 。在 生 产 中 存 在 投包 不 到 位 的情 况 ，更
砂 属 于酸 性 引流砂 。 由于钢 包偶 尔 有包 底 粘 钢 、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
粘 渣 及水 口座 砖 孔 周 围 粘渣 现 象 ， 同 时钢 包 进 行 更 换 滑 板 、水 口时 又 无 法将 座 砖 内 的残 渣 彻
底 清 理 干 净 ，残 渣 中的 Ｍｎ Ｏ、Ｆ Ｏ会 与 引流 砂 ｅ
中的 ＳＯ 反应 ，生 成低 熔点 化合 物 Ｍｎ ＳＯ 和 ｉ Ｏ・ ｉ Ｆ Ｏ．ｉ ｅ ＳＯ 。将 座 砖水 口内的 引 流砂 粘 附 在 一起 ， “ 结壳 ”变 厚 ，致 使 引流 砂没 有 流动 性 ，严 重 影 响 自动 开浇 率 。
间 ）见 表 １ 。
净 ，则在 水 １高 温 作用 下 ，残余 耐火 泥 烧 结后 ， ２ １
阻 碍 引 流砂 在 水 口内 的 自然 下落 ，使 钢 包 水 口
表１
正常生产 节奏 的钢水 传搁 时 间 （ ｎ ｍｉ）
但是 生 产 过 程 中 有 时 出 现生 产 节 奏 不 正 常 的情 况 ．钢水 严 重 积 压 。钢 水 传 搁 时 间常 常 超
原 剂的作 用 下 形成 二 次尖 晶石 ，产生 体 积膨 胀 ，
量 引流 砂 好 坏 的 主要 指标 ，其 中安 息 角 的大 小
直 接 反 映 样 品 的 流 动性 能 。各 试 样 的物 理 性 能
见表 ４ 。
绕 提 高 钢 包 自开 率 开 展 了 深 入 的 研 究 。经 过 ２０ ０ ５年和 ２ ０ ０ ６年 的探 讨 和实 践 ，在生 产 中取 得
了较好 的效 果 。
法 虽 然 具 有 操 作 简 便 的 优 点 ，但 同 时 存 在 以 下
缺 点 ： 由于 引 流 砂 投 到 包 底 的具 体 位 置是 由 投 掷 力 的 大 小 和 方 向 决 定 的 。而 灌 砂 操 作 者 投 包
求 能 在 较 低 的 温度 下 烧 结 ，以 避 免 出 钢时 引 流
砂 上 浮 ：另 一方 面要 求 在 高 温 和 长 时 问精 炼 状
态 下 不 能 过 度烧 结 ，否 则影 响 自动 开 浇率 。传
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譬 。 妻 米 源 ： 响 包 动 浇 的 素 析 对 甏 霉 等 影 钢 自开 率 因分及 策
钢包 热 修 作 业 中 ．若 上 水 １ 内 的残 钢 渣 未 ２ １
清 理 干净 ．则 灌 入水 口的 引 流砂 与 这 些 残 钢 渣
粘 结 在一 起 ，随 着 散 热 冷却 ，温 度 降 低 ，最 后
形 成 了 固态 块 状 混 合 物 ，堵 塞水 口 。这 种 混 合 物 具 有很 高 的强 度 ，足 以承 受钢 液 静 压 力 ，从
烧剂 ：
（ ）引 流 砂 在 使 用 过 程 中承 受 较 大 的 钢 水 ３
静 压 力 ，为 防 止 棚 料 ，需 加 入润 滑 剂 ， 以降 低 引 流砂颗 粒之 间 的摩 擦力 ： 开 始 烧 结 温 度 、安 息 角 和 体 积 稳 定 性 是 衡
（ ）在 高 温作 用 下 ，铬 铁 矿脱 熔 后 能 在 还 ４
钢 包 热 修 作 业 中 ，在 安 装 滑 板 、水 口时 ，
采 用 耐火 泥作 为 滑 板 、水 口间 的接 缝 料 ，多 余 的耐火 泥 残 留在 水 口通 道 内 ，若 不 即时 清 除 干
在 生 产节 奏 正 常 的情 况 下 ，转 炉 出钢 完 毕 至 连 铸 开 浇 的过 程 时间 （ 以下 简称 钢 水传 搁 时
２２ 引流 砂 的加 入方 法 ． 钢 厂 原 先 采 用 人 工 投包 法 加 引 流 砂 。 投 包
铸 机断 浇 。武 钢 ３ ０ 钢包 自动 开浇 率 ２ ０ ０ｔ ０ ４年平 均 水 平 为 ９ ％左 右 ，且 不 稳定 ，因此 提 高 钢包 Ｏ 自开 率 已 成为 钢 厂 的 当务 之 急 。２ ０ ０ ５年 钢厂 围
砂 的 烧结 层 增 厚 ，这 显 然不 利 于 钢 水 冲破 烧 结
层 ，严重 影响 钢包水 １ 自开。 ２ １ ２６ 钢水 温降 ．
过 正常 传 搁 时 间 ；有 时 在 事 故状 态下 ，钢 水 上
钢包炉 处理最 长达 ４小 时之 久 。
２０ ０ ４年 期 间 ．对 钢 水 传搁 时 间 影 响 自开 率 情况进 行 了调查 ，结果 见表 ２ 。
统 的硅 质 引 流 砂 显 然 不 能满 足 要 求 。针 对 这 种
剂。
１ ５ １
情 况 ．我 厂 联 合 耐 材 厂 家 开发 研 制 了铬 质 引流
砂 。 它 具 有 比重 较 大 、 自然 流 动 性 较 好 、熔 点
因 此 ，试 验 原 料 以铬 铁 矿 为 主 ，并 加 入适 量 润 滑剂 、助烧剂 和少 量还 原剂 。
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炼髻 学 辇 钢 霎 妻 辑 连 会文 铸 论专
柳钢科技 ｐ 致
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影响钢 包 自动开浇率的因素分析及对策
米 源 李凤喜 邹继新 陈念铀 韩 树 良 （ 武汉 钢铁 （ 团 ）公 司第 三炼 钢厂 ） 集 摘 要 分析 了影 响钢 包 自动 开 浇率 的 各种 因 素 ，提 出 了提高 自动开 浇率 的措 施 ，通 过采 取措 施使 自动 开浇率提 高 到 ９ ．％。 ９５ 关键 词 钢包 自开 率 引流 砂
Ｎ ． Ｓｅｌ ｏｋ ｆＷＩＣ ） ｏ３ ｔｅ ｒｓｏ Ｓ Ｏ ｗ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｆ ｃ ｏ ｓ ｉ ｆ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ｆ ｌ ｄ ｅ ｆｅ － ｐ ｎ ｎ ｒ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｕ ｔｒ ｓｒ ｃ ｈ ａ ｔｒ ｎ ｕ ｎ ｉ ｇ ａ ｅ ｏ ａ ｌ ｒ ｅ ｏ ｅ ｉ ｇ ｗｅ ｅ ｎ ｒ ｕ ｅ ， ｎ ｈ ｏ ｎ ｅ － ｌ ｏ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｗ ｒ ｕ ｏ ｗ ｒ ．Ｔ ｅ ｒ ｔ ｆ ｌ ｄ ｅ ｆｅ － ｐ ｎ ｎ ｓ ｅ ｈ ｎ ｅ ｂ ｖ ９ ５ ｂ ｓｎ ｆ ｃ ａ ｕ ｅ ｅ ｅ ｐ ｔ ｆ ｒ ａ ｄ ｈ ａｅ ｏ ａ ｌ ｒ ｅ ｏ ｅ ｉ ｇ ｉ ｎ ａ ｃ ｄ ａ ｏ ｅ ９ ． ％ ｙ ｕ ｉ ｇ ｅ ｅ — ｔ ｅ ｍｅｈ ｄ ． ｉ ｔｏ ｓ ｖ Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｌ ｄ ｅ Ｒａ ｅ ｏ ｄ ｅ Ｆ ｅ － ｐ ｎ ｎ Ｌ ｄｅ Ｓ ｎ ｙ ｒｓ ａ ｌ ｔ ｆ Ｌ ｌ ｒ ｅ ｏ ｅ ｉ ｇ ａ ｌ ａ ｄ ａ
自开 受到不 利影 响。
２４ 钢 渣 回 流 ．
钢 包 浇 完钢 后 进 行 翻渣 ，但 在 实 际生 产 中 部 分 炉 次 翻 渣 不干 净 ，仍 有余 渣 残 留包底 。 随
着 散 热 冷 却 ，残 渣 逐 渐 形 成硬 渣 盖 。如果 钢包
上 烘 烤 台加 热 ，随加 热 时 间 的增 加 ，硬渣 盖 的 吸 热 升 温 ，形 成 液 态稀 渣 。 由 于包 底 水 １部 一 ２ １
３１２ 配 方 的 确 定 ．．
较 高 、不会 过 度 烧结 等优 点 ，具 体 研 制 过 程 如
下。
引流 砂 以铬 铁 矿 为 主 要 原 料 ，设 计 ４个 配
３１１ 原料 的选择 ．．
原料 的选择 应满 足 以下 ４点要求 ： （ ） 由于 引流 砂 在 钢 包 水 口中长 时 间 处 于 １