雙流板坯連鑄機(jī)漏鋼率的分析

郭志剛

【摘 要】自投產(chǎn)以來(lái)，漏鋼率一直比較高，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)的順行，通過(guò)對(duì)近年來(lái)漏鋼事故數(shù)據(jù)的分析，采取了一系列措施，在降低漏鋼率方面發(fā)揮了有效的作用，很好地控制了漏鋼事故的發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】漏鋼；熱流；摩擦力

前言

在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中，漏鋼作為最嚴(yán)重的生產(chǎn)事故，會(huì)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程造成重大影響，在處理漏鋼過(guò)程中工人勞動(dòng)強(qiáng)度增大，還極易發(fā)生安全事故。因此，必須對(duì)各種形勢(shì)的漏鋼進(jìn)行分析和研究，找出預(yù)防和減少漏鋼事故的發(fā)生的措施。

1.2010年漏鋼的統(tǒng)計(jì)與分析

2.漏鋼形式及原因分析

連鑄漏鋼的形式較多， 主要有開(kāi)澆漏鋼、懸掛漏鋼、裂紋漏鋼、粘結(jié)漏鋼、卷渣漏鋼等。

2.1開(kāi)澆漏鋼原：開(kāi)澆漏鋼是指引錠頭剛拉出結(jié)晶器即發(fā)生的漏鋼事故， 主要是由操作的原因引起。主要原因有：

（1）.結(jié)晶器密封不良，冷料加入不合適，鐵屑層過(guò)薄等， 鋼水從縫隙入滲出。

（2）.起步時(shí)間過(guò)早，凝固坯殼強(qiáng)度不夠，造成起步拉斷。

（3）.起步過(guò)程中有異物隨鋼流進(jìn)入結(jié)晶器坯殼處，造成坯殼出結(jié)晶器后漏鋼。

2.2懸掛漏鋼：結(jié)晶器角縫過(guò)大，銅板劃傷，致使在結(jié)晶拉坯阻力增大造成坯殼拉斷漏鋼

2.3裂紋漏鋼：縱裂漏鋼是由于保護(hù)渣選擇不當(dāng)，保護(hù)渣流動(dòng)不均勻，結(jié)晶器傳熱不均導(dǎo)致坯殼厚度不均勻，冷卻時(shí)坯殼破裂而產(chǎn)生的。角部裂紋是沿結(jié)晶器窄面凝固厚度不夠的坯殼收縮時(shí)受到拉伸應(yīng)力而破裂，拉伸應(yīng)力是由結(jié)晶器窄面錐度減小和窄面?zhèn)鳠岵痪斐傻摹?/p>

2.4卷渣漏鋼：由于結(jié)晶器渣塊或異物裹入凝固殼局部區(qū)域，使坯殼厚度太薄造成。

2.5粘結(jié)漏鋼：粘結(jié)性漏鋼主要是指結(jié)晶器液面波動(dòng)或者其它原 因，導(dǎo)致彎月面附近潤(rùn)滑效果不好，坯殼與結(jié)晶器 壁之間發(fā)生粘結(jié)，拉坯摩擦阻力增大， 粘結(jié)處被拉裂，并向下和兩側(cè)擴(kuò)展，形成“V”破裂 線，隨著鑄坯往下移動(dòng)，鋼水直接與銅 板接觸，由于冷卻水的作用，形成新的坯殼，隨著結(jié)晶器的振動(dòng)和鑄坯的繼續(xù)下移，此過(guò) 程重復(fù)出現(xiàn)，直到薄坯殼在出結(jié)晶器 下口時(shí)被拉裂，出現(xiàn)漏鋼現(xiàn)象。漏鋼后坯殼四周明顯不均勻。

2.5.1保護(hù)渣原因：保護(hù)渣潤(rùn)滑性能不好是發(fā)生粘結(jié)漏鋼的主要原因。如果保護(hù)渣選擇不合適，保護(hù)渣的潤(rùn)滑效果就差，導(dǎo)致坯殼與銅板之間的摩擦增大，就有可能發(fā)生粘結(jié)。

2.5.2鋼水原因：鋼水中的夾雜物尤其是氧化鋁的含量較高， 使保護(hù)渣變粘， 熔化度升高， 不利于化渣。保護(hù)渣變性會(huì)造成拉坯阻力過(guò)大， 造成粘結(jié)漏；鋼液中氣體即脫氧情況對(duì)連鑄粘結(jié)也有非常重要的影響。一般，由于鋼液二次氧化在連鑄結(jié)晶器有極少量的C-O反應(yīng)，則不會(huì)對(duì)結(jié)晶器中的鑄坯潤(rùn)滑造成影響，但當(dāng)鋼液后 吹嚴(yán)重且脫氧不良時(shí)，結(jié)晶器中仍會(huì)進(jìn)行大量的C— O反應(yīng)，生成的一氧化碳?xì)怏w沿結(jié)晶器壁大量溢出， 嚴(yán)重惡化了潤(rùn)滑條件，渣膜的破壞使得凝固殼與結(jié) 晶器銅壁直接接觸的面積大幅度上升，隨之摩擦力 顯著增大，最終導(dǎo)致粘結(jié)漏鋼；鋼液溫度對(duì)連鑄漏鋼也有重要影響，尤其是當(dāng)鋼液過(guò)熱度較低時(shí)，由于結(jié)晶器中鋼液溫度也隨之下降，則導(dǎo)致保 護(hù)渣的熔化不良、液渣層變薄和粉渣層增厚。當(dāng)拉速提高到一定程度后，保護(hù)渣會(huì)在彎月面處形成團(tuán) 塊而逐漸失去潤(rùn)滑作用，極易發(fā)生粘結(jié)漏鋼事故。

2.5.3液面波動(dòng)原因：西區(qū)煉鋼板坯連鑄機(jī)結(jié)晶器液面控制采用的是渦流自動(dòng)控制， 較穩(wěn)定地控制液面。但在澆注的過(guò)程中， 仍然會(huì)出現(xiàn)液面波動(dòng)， 最大液面波動(dòng)到10mm左右。結(jié)晶器液面波動(dòng)較大時(shí)， 往往會(huì)造成液渣層補(bǔ)充不上， 造成缺渣，使形成的坯殼強(qiáng)度不一， 非常容易造成粘結(jié)漏鋼

3.采取措施

3.1起步漏鋼：

（1）嚴(yán)格控制結(jié)晶器密封作業(yè)，引錠頭四周密封嚴(yán)實(shí)不能有縫隙和疏松，各種冷料和釘銷撲放要合適。

（2）嚴(yán)格控制起步時(shí)間在50秒左右，不能少于35秒。這樣有利于形成足夠厚度的坯殼，防止起步坯殼過(guò)薄漏鋼。

（3）中間包烘燒前要認(rèn)真清理，開(kāi)澆前要檢查，不能讓中間包內(nèi)有異物，防止開(kāi)澆時(shí)進(jìn)入結(jié)晶。結(jié)晶器內(nèi)也不能有其它異物。開(kāi)澆時(shí)中間包內(nèi)鋼液面要保證一定高度，一般不低于400mm，這樣有利于雜物上浮而不進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)。

3.2懸掛漏鋼：

（1）嚴(yán)格控制好結(jié)晶器角縫，不能大于0.5mm。防止鋼液進(jìn)入縫隙造成懸掛。

（2）結(jié)晶器銅板要保證完整光滑，鍍層脫落不能大于1平方厘米，不能有大的劃痕。可以防止拉坯阻力過(guò)大而造成漏鋼。

（3）結(jié)晶器要有合適的倒錐度，可以減小下部氣隙厚度，改善傳熱。如果倒錐度過(guò)小，中間的熱阻很大（主要是氣隙），不利于傳熱，坯殼比較薄，當(dāng)出結(jié)晶器下口的時(shí)候，如果坯殼經(jīng)受不住鋼水靜壓力的作用，就容易造成漏鋼。

（4）開(kāi)澆時(shí)要用上防護(hù)板，防止起步時(shí)角部掛鋼。

3.3裂紋漏鋼：

（1）要選擇合適的保護(hù)渣，以確保結(jié)晶器傳熱均勻，使壞殼厚度均勻。

（2）對(duì)結(jié)晶器進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)備管理，定期維護(hù)，保證水槽暢通，冷卻均勻，保證坯殼厚度均勻。

3.4粘結(jié)漏鋼：

（1）使用合適的保護(hù)渣，操作者密切關(guān)注保護(hù)渣的熔化情況，每一爐都要測(cè)量液渣層厚度，及時(shí)計(jì)算消耗量，液渣層厚度保證在8-18mm，消耗量不能小于0.4kg/t，發(fā)現(xiàn)不合適及時(shí)更換保護(hù)渣類型或結(jié)晶器內(nèi)換渣，及時(shí)剔除結(jié)晶器四周的大渣條。規(guī)范加渣操作， 做到少加渣， 勤加渣，保證保護(hù)渣水分含量小于0.01% ， 防止保護(hù)渣在保存和使用過(guò)程中受潮變性；

（2）提高鋼水的質(zhì)量，加強(qiáng)鋼液的脫氧，嚴(yán)格控制鋼水的水潔凈度，合理控制鋼液溫度。

（3）嚴(yán)格監(jiān)視液面波動(dòng)情況，如液面波動(dòng)大于10mm時(shí)，要及時(shí)排查或降低拉速；拉速的調(diào)整不能過(guò)于頻繁，要求每提升0.1m/min停留20—30秒；定其對(duì)振動(dòng)情況進(jìn)行檢測(cè)，生產(chǎn)中如發(fā)現(xiàn)偏差大于5mm時(shí)要采取降速或停澆處理，并及時(shí)進(jìn)行檢修處理。

（4）通過(guò)熱流圖、摩擦力圖、和漏鋼預(yù)報(bào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并及時(shí)采取措施：熱流反應(yīng)的是結(jié)晶器傳熱情況，正常情況下應(yīng)該是均勻穩(wěn)定的并且根據(jù)工藝參數(shù)的變化而變化，當(dāng)熱流出現(xiàn)異常較大的波動(dòng)時(shí)，說(shuō)明傳熱情況也發(fā)生了變化，此時(shí)應(yīng)該綜合分析保護(hù)渣、結(jié)晶器水流量和溫度等信息，當(dāng)熱流值出現(xiàn)連續(xù)上升或下降200kw或出現(xiàn)交叉、分岔嚴(yán)重時(shí)采取降低拉速、結(jié)晶器換渣等處理措施；摩擦力反應(yīng)的是鑄坯拉速方向與結(jié)晶器振動(dòng)之間的相對(duì)阻力，正常情況下應(yīng)該是平穩(wěn)的，當(dāng)出現(xiàn)摩擦力異常的增高或下降時(shí)，說(shuō)明坯殼與結(jié)晶器之間的潤(rùn)滑情況出現(xiàn)不良，此時(shí)應(yīng)該綜合各種信息分析原因，當(dāng)變化數(shù)值超過(guò)50kn/m?采取降低拉速、結(jié)晶器換渣等處理措施。

綜上所述，在監(jiān)測(cè)到熱流圖、摩擦力圖、和漏鋼預(yù)報(bào)出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)采取降低拉速、激活粘結(jié)循環(huán)緊急降速、停澆等措施。就可以大大降低粘結(jié)漏鋼的發(fā)生。

4.結(jié)語(yǔ)

結(jié)合國(guó)內(nèi)其他鋼廠板坯連鑄漏鋼問(wèn)題，分析了連鑄各種漏鋼形成的原因， 尤其是對(duì)粘結(jié)漏鋼進(jìn)行了重點(diǎn)分析， 認(rèn)為保證保護(hù)渣的潤(rùn)滑作用是解決粘結(jié)漏鋼的主要原因。 嚴(yán)格管理，規(guī)范操作是有效避免開(kāi)澆漏鋼、懸掛漏鋼、卷渣漏鋼等的有效手段。主控工密切監(jiān)視各項(xiàng)工藝參數(shù)，包括液面波動(dòng)、振動(dòng)偏差、漏鋼預(yù)報(bào)、摩擦力以及鋼水的成分和溫度等。發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)采取相應(yīng)措施，可以大大減少和避免漏鋼的發(fā)生。