連鑄坯夾雜物產生原因分析及改進

徐航

【摘要】調查研究發現，在諸多因素的綜合影響下，很容易有夾雜物出現于連鑄坯中，降低了連鑄機的生產效能。針對這種情況，就需要分析夾雜物的出現原因，采取針對性的改進優化措施，降低夾雜物的出現幾率。

【關鍵詞】連鑄坯 夾雜物 改進

以某連鑄機為例，2012年開始投產，主要是對普碳鋼、低合金鋼等進行生產。在連鑄機生產過程中，夾雜物的產生，對連鑄坯質量造成了嚴重影響。針對這種情況，深入分析了連鑄機的生產工藝，找出了夾雜物的產生原因，采取了針對性的控制措施。

一、連鑄坯夾雜物產生原因

（一）人員操作問題

在生產過程中，部分人員不具備較高的專業水平，出現了錯誤的操作。如在澆筑過程中，結晶器頁面具有較大的波動，對坯殼生長均勻性造成影響，隨之在凝固坯殼中卷入了一些夾雜物。混合使用結晶器油和保護渣油，導致有較大硬度的夾雜物形成，取出難度較大。

（二）保護澆筑使用不夠規范

首先，水口安裝和使用存在問題。沒有對稱安裝大包長水口和浸入式水口，導致嚴重沖刷到耐火材料內壁，且有間隙存在于浸入式水口和快換水口間，對保護澆筑效果造成了不利影響。本連鑄機將直通型浸入式水口運用過來，且中包車內升降裝置沒有使用，這樣浸入式水口的浸入深度就大大增加，漏鋼問題容易出現。

其次，沒有合理加入保護渣。部分工作人員沒有嚴格依據規范要求實施操作行為，一次加入過大量的保護渣，頻繁裸露結晶器液面，對保護澆筑效果造成影響。操作人員沒有規范實施撈渣工序，經常利用撈渣棍對結晶器液面進行膠東，導致結晶器銅管與坯殼間流入液渣。

（三）過高的鋼水溫度

澆筑工序實施中，出現了較多次的堵斷流，具有較長的拉速低澆筑周期等，進而升高了鋼水溫度。這樣就會嚴重侵蝕到耐火材料，導致鋼水遭到污染。同時，也會加大初生坯殼內外液芯溫差，鋼坯裂紋比率嚴重提高。

（四）擋渣墻不具備較長的壽命，對夾雜物上浮造成不利影響

在生產過程中，為了將中間包的容積充分利用起來，將兩塊擋渣墻安裝于中間包的緩沖區部位。但是中間包只有33小時的使用壽命，擋渣墻只有15個小時的使用壽命，無法有效上浮夾雜物。

二、連鑄坯夾雜物的改進措施

（一）嚴格依據規范進行操作

首先，提升吹氬效果。研究發現，鋼水具有不均勻的成分和溫度分布，且有大量的氣體和非金屬夾雜物存在，通過吹氬操作，可以顯著上浮氣體和非金屬夾雜物，促使鋼水純凈度得到提升。進行多次試驗后，決定延長吹氬時間，同時對氬氣的壓力、流量等嚴格控制。

其次，對中間包渣層厚度嚴格控制。針對普碳鋼的排渣工序，控制在每6個小時進行一次。如果渣層在100mm以上，排渣工序則需要提前實施，這樣可以促使中間包覆蓋劑吸附夾雜物的能力得到顯著提升。

最后，對中間包、結晶器液面嚴格控制。一般來講，需要按照5mm的標準控制結晶器液面。澆筑過程中，中間包液面需要在800mm以上，鋼包更換時，控制液面在600mm以上。

（二）避免鋼水出現二次氧化問題

鋼中夾雜物的出現，很大一個原因是二次氧化現象發生于鋼水澆筑過程中，進而導致有大量的粒夾雜物形成。這些夾雜物會嚴重危害到產品質量，因此，就需要采取措施，避免有二次氧化現象出現于鋼水澆筑過程中。

首先，規范使用保護渣。一般情況下，完成開澆后，方可以加入保護渣。要適當增加保護渣的加入頻率，減少每一次的加入量。且禁止在結晶器角部添加保護渣。

其次，對大包長水口、浸入式水口準確安裝，促使水口的密封效果得到提升。結合實際情況，可以將耐火纖維密封圈加裝于長水口與滑動水口之間，且將惰性氣體氬氣運用過來，密封保護注流，促使有正壓形成于長水口頂部，有效隔絕掉注流與空氣，這樣空氣吸入量即可得到有效控制。長水口安裝前，需要仔細徹底的清理長水口碗部的粘鋼，對正處理長水口，嚴格控制密封效果，避免二次氧化到鋼流。

（三）對中間包過熱度嚴格控制

將絕熱層加裝于鋼包外，促使包襯散熱損失得到降低。對鋼包周轉速度進行增加，促使鋼包襯溫度得到提升。將保溫材料加設于鋼包表面，促使熱損失得到減少。對吹氬效果適當提升，促使鋼水溫度均勻性得到保證。實踐研究表明，通過這些措施的運用，顯著降低了中間包過熱度。

（四）促進夾雜物上浮

將中間包大容量、深熔池運用過來，以便有效上浮夾雜物。用鋁質擋渣墻替代傳統的鎂質擋渣墻，促使擋渣墻壽命得到延長。采取措施，將中間包底部的死區消除掉，這樣鋼水流動軌跡能夠改善，夾雜物的上浮距離得到縮短，保護渣能夠更加高效的吸收夾雜物。同時，通過使用擋渣墻，還可以在局部區域內有效限制鋼包注流沖擊所帶來的強烈渦流，避免有鋼水內部卷渣問題出現。

三、結語

綜上所述，夾雜物的產生，嚴重影響到連鑄坯的生產質量，損害到企業的經濟利益，需要引起人們充分的重視。在具體實踐中，要緊密結合連鑄坯夾雜物的產生情況，結合生產工藝流程，深入分析夾雜物的出現原因，針對性的調整和優化生產過程，減少夾雜物的產生量，提升連鑄坯的整體質量。