天鋼鋼包水口堵塞事故實例及解決辦法

王寶明 杜平 （天津鋼鐵集團有限公司煉鋼廠，天津 300301)

天鋼鋼包水口堵塞事故實例及解決辦法

王寶明 杜平 （天津鋼鐵集團有限公司煉鋼廠，天津 300301)

通過對實際生產中鋼包水口堵塞事故實例的取樣分析，找出了其的產生原因。結果表明，鋼包水口堵塞的原因除了提高鋼水的可澆性以外，操作工的工作質量也是主因之一。其主要影響為熱換鋼包水口時防止異物殘留和進入，同時在澆鋼過程中控制好滑板的開啟度。

鋼包 水口 堵塞 引流砂 燒氧

1 前言

鋼包采用滑動水口澆鋼，正常情況下要求滑板水口打開后，鋼包內的鋼水能從上水口、上滑板流鋼孔、下滑板流鋼孔、下水口自動流出，經長水口流入中間包。如果滑板打開后，鋼水不能自動流出，則必須馬上采取水口燒氧的辦法，將堵塞堆積在水口內的引流砂燒開，保證鋼水在一定時間內從鋼包水口內流出。同時，經鋼包水口流出的鋼水流量必須滿足該連鑄機的設計要求，否則，一旦發生鋼包水口堵塞事故，就會造成連鑄非正常停澆，影響正常的生產秩序。

天鋼煉鋼廠在實際生產中，經常發生因鋼包水口燒氧也不下流，或鋼包開澆后鋼水流量小等原因造成的連鑄斷澆的生產事故，嚴重地影響了正常的生產秩序。因此，我們對此類事故進行了跟蹤調查，找出了此類事故的原因并采取了相應的措施，杜絕了此類事故的發生。現將天鋼發生的此類各種事故通過水口中的鋼流形狀圖片進行分類分析，并提出改進及處理措施。

2 生產工藝簡介及主要品種

120 t頂底復吹轉爐→120 t LF精煉爐→連鑄機。常煉的鋼種為高、中、低碳鋼及各類鋁鎮靜鋼。

3 鋼包水口正常澆鑄的情況

天鋼120 t鋼包滑動水口直徑為60 mm，正常澆鑄情況下，水口中殘留鋼液柱斷面見圖1。其澆鑄過程滑板控流自如，鋼包水口下流正常，水口中殘鋼為規則圓形的殘留鋼柱，斷面磨光后，沒有任何雜物。

圖1 正常水口中殘鋼柱斷面圖

4 鋼包水口堵塞事故分類

4.1 鋼包水口中加錯料

現象：水口經過燒氧處理后鋼水仍不成流，連鑄斷澆。

造成的原因：引流砂灌料工將相似的物料當引流砂加入，導致水口不下流，燒氧處理無效。

實例：操作工將補包底料當引流砂加入。見圖2。

圖2 水口中殘鋼柱斷面圖

水口中鋼水柱斷面實物，鋼水流直徑不到40 mm，周圍有異物。異物取樣分析成分如表1。

表1

為補包底料成分，從現場操作工使用的物料判斷為將補鋼包底料誤當作引流沙使用。

4.2 鋼包水口中掉入殘渣

現象：水口經過燒氧處理后鋼水仍不成流，連鑄斷澆。

造成的原因：水口處理后在立包或調運擺包過程中，有鋼包殘渣重新掉入水口，導致鋼水下流不暢。

實例見圖3。

鋼包水口鋼水柱斷面實物中混有異物，取樣分后，成分如表2，由成分判斷為鋼渣成分。

圖3 水口中殘鋼柱斷面圖

表2

4.3 鋼包水口中有處理后的殘物

現象：水口燒不開眼，未見鋼水流，連鑄斷澆。

造成的原因：水口在處理過程中的殘留物;或吹燒水口的液態殘渣沒有吹凈，在立包時再次流入水口中，凝固在水口底部。實例如圖4。

圖4 水口中殘渣圖

滑板水口（整個水口的底部)中有熱換清理水口的液態殘渣回流的凝固物，取樣分析后成分如表3，為我廠鋼渣成分。

表3

4.4 大包水口開澆后鋼水流小于中間包澆注量（鋼包流追不上中間包液面)

現象：因鋼包水口結瘤，導致單位時間面內水口過鋼量減少，直至鋼水流小于中間包水口過鋼量，造成連鑄斷澆。

造成的原因：主要發生在含鋁鋼中。因鋼水因處理不當，造成鋼水流動性差，并在大包水口中結瘤，堵塞鋼包水口，造成鋼流變小。

實例如圖5。

圖5 水口中殘鋼柱斷面圖

鋼包水口殘留鋼液柱的四周有明顯的夾雜結瘤物。電鏡分析后，成分見表4。

表4

經分析后為鋼水中以Al2O3為基體聚集起來的夾雜物造成的鋼包水口結瘤。此類為常見事故，具體原因，各類資料常有分析。

4.5 滑板未打開進行燒氧操作

現象：鋼水不下流，操作工以為滑板已打開，強行燒氧。

造成的原因：滑板在關閉位，而操作工以為已打開，強行燒氧。實例見圖6。

圖6 滑板事故圖

圖6為未燒穿的上下滑板，上滑板已經燒出深度10 mm以上的圓坑（圖5圓圈內)。此情況下，如果將上滑板燒穿，則會出現滑板失控穿鋼的惡性事故。

由以上事故分類看出，造成鋼包水口堵塞事故的主要原因為鋼包水口中混有異物及鋼水中夾雜物聚集析出造成，同時，鋼包滑板開啟是否到位也會造成水口堵塞。

5 改進的措施

5.1 加強現場管理

嚴格現場各類物料管理，尤其是引流砂的存放管理，避免混料。在保證引流沙質量的前提下，提高引流砂灌砂工的工作質量，保證鋼包水口的自開。

5.2 提高操作工的責任心

嚴格執行鋼包水口熱更換操作規程，更換鋼包水口時，一定要清理干凈，同時在灌引流砂前做好檢查，發現鋼包水口中有異物，一定要清理干凈。

5.3 提高鋼水可澆性

從煉鋼工序入手，嚴格執行相關工藝制度，提高鋼水可澆性，改善鋼水質量。尤其含鋁鋼，針對Al2O3夾雜的特性，嚴格執行鈣處理工藝及相應的精煉處理工藝，采用鋁脫氧操作前移手段，以有利于脫氧產物Al2O3夾雜物有充分的時間排除，杜絕水口結瘤現象。

5.4 提高鋼包澆鋼工的操作水平

鋼包澆鋼工在開澆時，要做好觀察鋼包開澆時滑動水口的工作狀態，同時，提高處理鋼水不自動下流時的燒氧水平，以免在燒氧時，造成對滑板的損害，導致其它事故的發生。6 結束語

通過以上措施的實施，天鋼此類事故由過去的每月3次左右，減少到目前的0次。已杜絕了鋼包水口非正常堵塞情況的發生，為提高連鑄連澆爐數、增加產量、降低成本及穩定生產秩序創造了條件。

TISGC Ladle Nozzle Clogging Accident and Solution

Wang Baoming,Du Ping

The causes of ladle nozzle clogging are found out through sampling analysis of a clogging accident in actual production.The results show that the work quality of the operator is also one of the main reasons for nozzle clogging besides the good castability of the liquid steel.The solution is to prevent foreign substance from residing and invading during the hot exchange of ladle nozzle and at the same time to control the opening of slide gate during casting.

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（收稿 2010－06－17 責編 趙實鳴)

王寶明，1987年畢業于北京鋼鐵學院冶金系，高級工程師，現任天津鋼鐵集團有限公司煉鋼廠廠長助理長。