連鑄機(jī)鋼水流動(dòng)性差的原因分析與改進(jìn)

郭新亮（寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵股份有限公司第一煉鋼廠,烏魯木齊　830022）

連鑄機(jī)鋼水流動(dòng)性差的原因分析與改進(jìn)

郭新亮
（寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵股份有限公司第一煉鋼廠,烏魯木齊830022）

摘要：在連鑄機(jī)初期剛開(kāi)始澆次時(shí)，鋼水的流動(dòng)性比較差，對(duì)新開(kāi)澆次水口會(huì)發(fā)生堵塞的原因進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)鋼水二次氧化嚴(yán)重、鋼水溫度高、中包沖刷是導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因。通過(guò)將中包開(kāi)澆時(shí)的液面進(jìn)行提高，使前4爐精煉爐渣量進(jìn)一步增加、使LF處理周期進(jìn)一步延長(zhǎng)、對(duì)連鑄機(jī)開(kāi)澆操作的技術(shù)制定能夠標(biāo)準(zhǔn)化的措施，新開(kāi)澆次鋼水流動(dòng)性機(jī)得到更有效的改善。

關(guān)鍵詞：水口堵塞；精煉；鋼水流動(dòng)性；二次氧化

1　前言

由于鋼水流動(dòng)性非常差從而導(dǎo)致了浸入式水口造成了非計(jì)劃進(jìn)行更換的現(xiàn)象，對(duì)鋼水流動(dòng)性好壞的測(cè)量是根據(jù)結(jié)晶器液面波動(dòng)性來(lái)進(jìn)行的。通過(guò)本文所描述的一些解決方案與措施，對(duì)此工藝進(jìn)行一系列的改進(jìn)之后，新開(kāi)澆次連鑄機(jī)的鋼水流動(dòng)性的效果改善的非常明顯，大大減少了非計(jì)劃更換浸入式水口的次數(shù)，結(jié)晶器液面的波動(dòng)也得到了一定程度的較低。

2　對(duì)導(dǎo)致新開(kāi)澆次水口堵塞的原因進(jìn)行分析

觀察由于造成水口堵塞而被撤換掉的中間包浸入式長(zhǎng)水口的截面，會(huì)發(fā)現(xiàn)有一些呈黃褐色的絮狀物體在水口渣線以上的根部和直筒部位附著著，均勻的分布在水口根部的周圍，堵塞物聚集的比較嚴(yán)重的地方是渣線以下，由于口內(nèi)壁與堵塞物連接在一起，均勻的分布著，而且已經(jīng)累積了較厚同時(shí)表面又較為粗糙的渣層。

通過(guò)對(duì)水口堵塞的分析的結(jié)果可以明顯看出來(lái)，由AL2O3、MgO、SiO2、MgO、CaO以及氧化鐵組成的物體對(duì)水口造成了堵塞現(xiàn)象，AL2O2是其中包含的主要成分。電鏡掃描水口夾雜物的結(jié)果如表一中所表示的，主要是SiO2、AL2O以及少量保護(hù)渣生成的夾雜物，這一結(jié)果表明，在開(kāi)始連鑄開(kāi)澆之前幾爐鋼水就與保溫材料，稻殼等發(fā)生了一系列的反應(yīng)，使二次氧化的現(xiàn)象發(fā)生在了鋼水中，同時(shí)由于包液面在開(kāi)澆時(shí)過(guò)低，由于不穩(wěn)定的包液面很容易就易造成卷渣現(xiàn)象的發(fā)生。

造成堵塞物的原因主要有以下幾大方面：因?yàn)樾麻_(kāi)澆次的連鑄機(jī)需要相當(dāng)高的鋼水溫度，所以使得轉(zhuǎn)爐進(jìn)站，從而更進(jìn)一步的導(dǎo)致了鋼水溫度受到一定程度上的影響。于是，就必須要大功率對(duì)前4爐進(jìn)行提溫。可是由于路渣層的厚度不足，而這樣就會(huì)導(dǎo)致鋼包渣線被電弧侵蝕，從而讓鋼水受到污染，除此以外鋼水的攪拌由于大功率的提溫而造成二次氧化的現(xiàn)象。

3　對(duì)此工藝進(jìn)行改善的方法及其改善后的效果

鋼包智能控制技術(shù)與LF通電功率之間緊密相連的關(guān)系，與通電功率有著直接聯(lián)系的是LF電弧長(zhǎng)度，在一定的電壓下隨著電流的增大，弧就會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)，從而也會(huì)逐漸加大對(duì)鋼水的攪拌，因此在對(duì)大功率進(jìn)行通電時(shí)，在對(duì)埋弧效果得到保證的前提下，調(diào)小氬氣的流量以達(dá)到對(duì)鋼水的二次氧化盡量減少的目的。鋼包底吹氬氣的流量與LF通電功率的大小緊密相連，在鋼包底效果得到保證的情況的同時(shí)通電時(shí)的埋弧效果也會(huì)得到相應(yīng)的滿足。

控制LF相應(yīng)參數(shù)，在開(kāi)澆前4爐要將成品鋁的范圍控制在百分之零點(diǎn)零一五到百分之零點(diǎn)零貳零之間，從而以由于溫降的減少使得鋼水中鋁與氧再次發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生夾雜物，與此同時(shí)對(duì)于鈣的含量應(yīng)將其的范圍控制在百分之零點(diǎn)零零二零到百分之零點(diǎn)零零二五之間，使得鈣處理效果能夠得到一定的保證。將LF精煉爐的處理周期盡量延長(zhǎng)，將其控制在五十一到五十三分鐘為最佳的范圍，軟吹時(shí)間保證在二十分鐘左右，夾雜物能夠保證其上浮及及時(shí)去除。

對(duì)連鑄機(jī)開(kāi)澆前的操作進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，在對(duì)第一爐進(jìn)行澆鑄之前必須對(duì)中間包進(jìn)行預(yù)吹氬處理，對(duì)預(yù)吹氬的時(shí)間范圍要將其控制在三分鐘以上，對(duì)中間包開(kāi)澆前的火停息之后要及時(shí)把預(yù)吹氬的閥門打開(kāi)，直到大包開(kāi)交后在將預(yù)吹氬的閥門進(jìn)行關(guān)閉。大包開(kāi)澆之后碳化稻殼首先加入在2流、4流的地方，等到?jīng)_擊區(qū)的處穩(wěn)流器到達(dá)一定程度之后再將稻殼加入其中，這樣的做法是為了防止卷入稻殼的情況發(fā)生。在中間包鋼水的重量達(dá)到15噸或者是達(dá)到400毫升的鋼液面時(shí)，要將開(kāi)澆的順序列為先對(duì)靠邊的流次進(jìn)行開(kāi)澆，在對(duì)中間的流次進(jìn)行開(kāi)澆。硅鈣塊的使用是在第一爐開(kāi)澆時(shí)的，按照五千克為一袋的分量將硅鈣快統(tǒng)一分裝好，將穩(wěn)流器加入到大包鋼流之后，分批將硅鈣快在前三分鐘之內(nèi)將其加入進(jìn)去。共加入二到三袋。

鋼水的溫度也在兩個(gè)方面影響著鋼水的流動(dòng)性，一方面溫度高能夠使其流動(dòng)性得到一定程度的提高，另一方面較高的溫度使鑄機(jī)在進(jìn)行澆筑時(shí)需要減慢速度，Al2O2在水口內(nèi)壁上容易粘附，容易造成縮小水口內(nèi)徑的現(xiàn)象，使得鋼水流動(dòng)性變差，因此需要對(duì)中間包的鋼水溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，最為適宜的溫度使高于液相線溫度十到十五度。同時(shí)為了使得連鑄鋼包得到確保、中間包液面、中間包、使用結(jié)晶器使?jié)仓拿芊庑缘玫酱_保，同時(shí)保護(hù)渣覆蓋的良好性，使得鋼水與空氣之間進(jìn)行接觸進(jìn)行二次氧化的現(xiàn)象得到避免。

在運(yùn)用到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中時(shí)，由于鋼水流動(dòng)性非常差而導(dǎo)致浸入式水口需要進(jìn)行非計(jì)劃進(jìn)行更換造成的資源浪費(fèi)的現(xiàn)象，對(duì)鋼水流動(dòng)性好壞的測(cè)量是根據(jù)結(jié)晶器液面波動(dòng)性來(lái)進(jìn)行的。通過(guò)上文所描述的一些解決方案與措施，對(duì)此工藝進(jìn)行一系列的改進(jìn)之后，新開(kāi)澆次連鑄機(jī)的鋼水流動(dòng)性的效果改善的非常明顯，大大減少了非計(jì)劃更換浸入式水口的次數(shù)，結(jié)晶器液面的波動(dòng)也得到了一定程度的降低。

4　結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上詳細(xì)的分析和探討，我們能夠非常清楚的得知：鋼水中由于二次氧化，鋁被生成了Al2O2，在澆鑄過(guò)程中堵塞了浸入式水口，是導(dǎo)致新開(kāi)澆次鋼水流動(dòng)性之所以較差的很大一部分原因。為了對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行改善，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的探討與研究，提出了一系列的解決方案，相信這些措施能夠使鋼水流動(dòng)性差的現(xiàn)象得到相應(yīng)的改善。

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