方坯連鑄機(jī)漏鋼原因分析及改進(jìn)措施

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）

1 前言

在鋼鐵工業(yè)的連鑄生產(chǎn)過程中，一旦發(fā)生漏鋼事故，產(chǎn)生的影響是巨大的。輕度的漏鋼會(huì)導(dǎo)致鑄坯質(zhì)量受損從而無法投入使用，若是嚴(yán)重的漏鋼，則會(huì)破壞設(shè)備，甚至危及工作人員的安全。在當(dāng)前連鑄工藝技術(shù)日益高效的大背景下，只有最大限度的減輕和限制漏鋼次數(shù)，才能夠不斷提升連鑄機(jī)器的作業(yè)率，從而更好的保證一切生產(chǎn)操作的順利運(yùn)行。

2 連鑄機(jī)的參數(shù)

某一煉鋼廠有兩臺(tái)4機(jī)4流全弧型單點(diǎn)矯直連鑄機(jī)，年生產(chǎn)力在200萬T，澆鑄的斷面有四種，所生產(chǎn)的主要鋼種包括：建筑用鋼、低合金鋼以及焊接鋼等。連鑄機(jī)是使用浸入式水口加保護(hù)渣的方式進(jìn)行操作。

3 夾渣漏鋼、粘結(jié)漏鋼和角部裂紋的原因分析

3.1 夾渣漏鋼的特點(diǎn)和原因

夾渣漏鋼的主要特點(diǎn)是，坯殼是有一定的彎弧，給人撕裂的印象，但又與裂紋漏鋼并不相似。并且，在漏鋼后，結(jié)晶器內(nèi)一般沒有殘留的坯殼。連鑄坯殼在形成的時(shí)候夾雜著保護(hù)渣或是有極大顆粒的高熔點(diǎn)雜物，從而造成熱的傳遞大大減少而形成了坯殼漏鋼。

出現(xiàn)夾渣漏鋼的主要因素有以下幾點(diǎn)：第一，當(dāng)結(jié)晶器發(fā)生震動(dòng)的時(shí)候，平衡度不夠而造成的左右擺度不均衡，結(jié)晶器內(nèi)部的渣子因此被帶入鋼水中，當(dāng)其臨近坯殼的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致傳熱過低的情況，從而造成坯殼根本不能夠耐受鋼水所產(chǎn)生的壓力，就出現(xiàn)了漏鋼事故。第二，操作人員的操作不當(dāng)，導(dǎo)致結(jié)晶器的鋼水液面波過大，因此而產(chǎn)生卷渣漏鋼情況。第三，鋼水不夠純凈。冶煉過程中，如果鋼水的純凈度不夠或者被二次氧化，導(dǎo)致雜質(zhì)不斷增多，當(dāng)雜質(zhì)積累到一定的數(shù)量，就會(huì)被卷入結(jié)晶器的鋼水當(dāng)中，于是就會(huì)產(chǎn)生與結(jié)晶器震動(dòng)不平穩(wěn)的時(shí)候相類似的漏鋼情況。最后，在連鑄工藝操作過程中脫落的耐材沒有及時(shí)浮上來，也會(huì)形成夾渣漏鋼。

3.2 粘結(jié)漏鋼產(chǎn)生的特點(diǎn)、原因以及相應(yīng)的預(yù)防措施

（1）產(chǎn)生粘結(jié)漏鋼的原因。通過對(duì)操作現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作情況進(jìn)行研究觀察得知，粘結(jié)漏鋼發(fā)生的原因主要有：第一，保護(hù)渣的性能問題。保護(hù)渣沒有良好的潤滑性能是產(chǎn)生粘結(jié)漏鋼的最主要的因素，一旦澆鑄的最高溫度超過40℃，又或者低于15℃，就會(huì)導(dǎo)致保護(hù)渣的潤滑效果變差，從而造成坯殼和結(jié)晶器的銅壁因?yàn)闈櫥炔粔蚨a(chǎn)生的粘結(jié)。第二，結(jié)晶器的震動(dòng)。如果結(jié)晶器可以很有次序的往返震動(dòng)，就能夠預(yù)防鑄坯坯殼和結(jié)晶器銅壁之間發(fā)生粘結(jié)，那么鑄坯的質(zhì)地也就自然更好了。反之，若是結(jié)晶器的擺動(dòng)不夠均衡，使得坯殼和銅壁之間的摩擦力變大，因而發(fā)生坯殼漏鋼粘結(jié)。最后，煉鋼的鋼水過熱度。有時(shí)，澆鑄工序進(jìn)行到后面階段，煉鋼的鋼水過熱度小于15攝氏度，保護(hù)渣的性能就會(huì)變差，那么一旦澆鑄的拉速太快，保護(hù)渣的損耗根本無法跟上拉速，就會(huì)造成由于潤滑度不夠而引起的坯殼與銅壁粘連，從而發(fā)生漏鋼。

（2）預(yù)防粘結(jié)漏鋼的相應(yīng)措施。在實(shí)際操作中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，粘結(jié)漏鋼產(chǎn)生的眾多原因里，除去由于操作失誤的因素，其余基本上都是因?yàn)楸Ｗo(hù)渣的性能原因。因此，選擇適當(dāng)?shù)慕Y(jié)晶器保護(hù)渣至關(guān)重要，同時(shí)還要用最恰當(dāng)?shù)姆绞絹聿捎帽Ｗo(hù)渣，包括：第一，要對(duì)保護(hù)渣進(jìn)行詳細(xì)的研發(fā)。首先要考察保護(hù)渣的相關(guān)性能情況，可以將結(jié)晶器的震動(dòng)方式改為仿正弦曲線擺動(dòng)來提高潤滑作用。然后，改良保護(hù)渣由于吸附了鋼液中的雜物而造成的性能差的結(jié)果，提高保護(hù)渣吸附雜物的能力。第二，要將保護(hù)渣勻稱的涂抹在結(jié)晶器的內(nèi)壁上，并且要做到“少加多次”的原則。第三，要準(zhǔn)確的采用保護(hù)渣的工藝，這對(duì)于鑄坯是十分重要的。最后，要在保證鋼水溫度完全符合要求的情況下，方可進(jìn)行鋼水澆鑄作業(yè)。

3.3 角部縱裂漏鋼的特點(diǎn)和原因

出現(xiàn)角部縱裂漏鋼主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，出現(xiàn)漏鋼的部位主要是在內(nèi)外弧角10-20毫米的地方，長度在10-50毫米左右。第二，扇形部位出現(xiàn)漏鋼的情況比較多見。第三，鑄坯坯殼的斷面厚度不夠勻稱，從而導(dǎo)致漏鋼。

角部縱裂漏鋼的具體原因：第一，鋼種原因；經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，普碳鋼的w(Mn)/w(S)小于等于15的時(shí)候，以及合金鋼的w(Mn)/w(S)小于等于20的 時(shí)候，最容易發(fā)生角部縱裂漏鋼事故。第二，鋼水溫度以及拉速不恰當(dāng)產(chǎn)生的影響；第三，結(jié)晶器銅管表面質(zhì)地差而產(chǎn)生的影響。

4 漏鋼的改善措施

根據(jù)以上對(duì)方坯連鑄機(jī)發(fā)生漏鋼的具體原因進(jìn)行詳細(xì)分析以后，可以采用以下幾個(gè)措施來進(jìn)行改善漏鋼情況的發(fā)生。首先，要保證結(jié)晶器有足夠的精準(zhǔn)度；其次，保障結(jié)晶器的保護(hù)渣性能也是至關(guān)重要的；最后，要提高操作作業(yè)人員的工藝技能，以提升工藝管理和操作的水平。

5 結(jié)束語

作為鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)大國，我國必須高度重視鋼鐵業(yè)生產(chǎn)率的提高。而連鑄工藝作為鋼鐵生產(chǎn)過程中最重要的工序之一，如何最大限度的避免連鑄生產(chǎn)過程中漏鋼事故的發(fā)生是值得深入思考的。在實(shí)際生產(chǎn)操作過程中，應(yīng)該根據(jù)漏鋼的具體情況，比如，生產(chǎn)機(jī)器設(shè)備、生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)以及連鑄生產(chǎn)的原輔料等各方面進(jìn)行深度分析漏鋼原因，然后制定相應(yīng)的科學(xué)有效的解決措施，從而最大限度的減輕漏鋼程度，提高生產(chǎn)率。

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