連鑄坯夾雜物產(chǎn)生原因分析及改進(jìn)

徐航

【摘要】調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在諸多因素的綜合影響下，很容易有夾雜物出現(xiàn)于連鑄坯中，降低了連鑄機(jī)的生產(chǎn)效能。針對這種情況，就需要分析夾雜物的出現(xiàn)原因，采取針對性的改進(jìn)優(yōu)化措施，降低夾雜物的出現(xiàn)幾率。

【關(guān)鍵詞】連鑄坯 夾雜物 改進(jìn)

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

一、連鑄坯夾雜物產(chǎn)生原因

（一）人員操作問題

在生產(chǎn)過程中，部分人員不具備較高的專業(yè)水平，出現(xiàn)了錯(cuò)誤的操作。如在澆筑過程中，結(jié)晶器頁面具有較大的波動(dòng)，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?；旌鲜褂媒Y(jié)晶器油和保護(hù)渣油，導(dǎo)致有較大硬度的夾雜物形成，取出難度較大。

（二）保護(hù)澆筑使用不夠規(guī)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(dǎo)致嚴(yán)重沖刷到耐火材料內(nèi)壁，且有間隙存在于浸入式水口和快換水口間，對保護(hù)澆筑效果造成了不利影響。本連鑄機(jī)將直通型浸入式水口運(yùn)用過來，且中包車內(nèi)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(xiàn)。

其次，沒有合理加入保護(hù)渣。部分工作人員沒有嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范要求實(shí)施操作行為，一次加入過大量的保護(hù)渣，頻繁裸露結(jié)晶器液面，對保護(hù)澆筑效果造成影響。操作人員沒有規(guī)范實(shí)施撈渣工序，經(jīng)常利用撈渣棍對結(jié)晶器液面進(jìn)行膠東，導(dǎo)致結(jié)晶器銅管與坯殼間流入液渣。

（三）過高的鋼水溫度

澆筑工序?qū)嵤┲?，出現(xiàn)了較多次的堵斷流，具有較長的拉速低澆筑周期等，進(jìn)而升高了鋼水溫度。這樣就會嚴(yán)重侵蝕到耐火材料，導(dǎo)致鋼水遭到污染。同時(shí)，也會加大初生坯殼內(nèi)外液芯溫差，鋼坯裂紋比率嚴(yán)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(chǎn)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(qū)部位。但是中間包只有33小時(shí)的使用壽命，擋渣墻只有15個(gè)小時(shí)的使用壽命，無法有效上浮夾雜物。

二、連鑄坯夾雜物的改進(jìn)措施

（一）嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范進(jìn)行操作

首先，提升吹氬效果。研究發(fā)現(xiàn)，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(jìn)行多次試驗(yàn)后，決定延長吹氬時(shí)間，同時(shí)對氬氣的壓力、流量等嚴(yán)格控制。

其次，對中間包渣層厚度嚴(yán)格控制。針對普碳鋼的排渣工序，控制在每6個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次。如果渣層在100mm以上，排渣工序則需要提前實(shí)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(jié)晶器液面嚴(yán)格控制。一般來講，需要按照5mm的標(biāo)準(zhǔn)控制結(jié)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(shí)，控制液面在600mm以上。

（二）避免鋼水出現(xiàn)二次氧化問題

鋼中夾雜物的出現(xiàn)，很大一個(gè)原因是二次氧化現(xiàn)象發(fā)生于鋼水澆筑過程中，進(jìn)而導(dǎo)致有大量的粒夾雜物形成。這些夾雜物會嚴(yán)重危害到產(chǎn)品質(zhì)量，因此，就需要采取措施，避免有二次氧化現(xiàn)象出現(xiàn)于鋼水澆筑過程中。

首先，規(guī)范使用保護(hù)渣。一般情況下，完成開澆后，方可以加入保護(hù)渣。要適當(dāng)增加保護(hù)渣的加入頻率，減少每一次的加入量。且禁止在結(jié)晶器角部添加保護(hù)渣。

其次，對大包長水口、浸入式水口準(zhǔn)確安裝，促使水口的密封效果得到提升。結(jié)合實(shí)際情況，可以將耐火纖維密封圈加裝于長水口與滑動(dòng)水口之間，且將惰性氣體氬氣運(yùn)用過來，密封保護(hù)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(xì)徹底的清理長水口碗部的粘鋼，對正處理長水口，嚴(yán)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(yán)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(zhuǎn)速度進(jìn)行增加，促使鋼包襯溫度得到提升。將保溫材料加設(shè)于鋼包表面，促使熱損失得到減少。對吹氬效果適當(dāng)提升，促使鋼水溫度均勻性得到保證。實(shí)踐研究表明，通過這些措施的運(yùn)用，顯著降低了中間包過熱度。

（四）促進(jìn)夾雜物上浮

將中間包大容量、深熔池運(yùn)用過來，以便有效上浮夾雜物。用鋁質(zhì)擋渣墻替代傳統(tǒng)的鎂質(zhì)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(qū)消除掉，這樣鋼水流動(dòng)軌跡能夠改善，夾雜物的上浮距離得到縮短，保護(hù)渣能夠更加高效的吸收夾雜物。同時(shí)，通過使用擋渣墻，還可以在局部區(qū)域內(nèi)有效限制鋼包注流沖擊所帶來的強(qiáng)烈渦流，避免有鋼水內(nèi)部卷渣問題出現(xiàn)。

三、結(jié)語

綜上所述，夾雜物的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響到連鑄坯的生產(chǎn)質(zhì)量，損害到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，需要引起人們充分的重視。在具體實(shí)踐中，要緊密結(jié)合連鑄坯夾雜物的產(chǎn)生情況，結(jié)合生產(chǎn)工藝流程，深入分析夾雜物的出現(xiàn)原因，針對性的調(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)過程，減少夾雜物的產(chǎn)生量，提升連鑄坯的整體質(zhì)量。