连铸坯夹杂物产生原因分析及改进

作者:未知

  【摘要】调查研究发现,在诸多因素的综合影响下,很容易有夹杂物出现于连铸坯中,降低了连铸机的生产效能。针对这种情况,就需要分析夹杂物的出现原因,采取针对性的改进优化措施,降低夹杂物的出现几率。
  【关键词】连铸坯 夹杂物 改进
  以某连铸机为例,2012年开始投产,主要是对普碳钢、低合金钢等进行生产。在连铸机生产过程中,夹杂物的产生,对连铸坯质量造成了严重影响。针对这种情况,深入分析了连铸机的生产工艺,找出了夹杂物的产生原因,采取了针对性的控制措施。
  一、连铸坯夹杂物产生原因
  (一)人员操作问题
  在生产过程中,部分人员不具备较高的专业水平,出现了错误的操作。如在浇筑过程中,结晶器页面具有较大的波动,对坯壳生长均匀性造成影响,随之在凝固坯壳中卷入了一些夹杂物。混合使用结晶器油和保护渣油,导致有较大硬度的夹杂物形成,取出难度较大。
  (二)保护浇筑使用不够规范
  首先,水口安装和使用存在问题。没有对称安装大包长水口和浸入式水口,导致严重冲刷到耐火材料内壁,且有间隙存在于浸入式水口和快换水口间,对保护浇筑效果造成了不利影响。本连铸机将直通型浸入式水口运用过来,且中包车内升降装置没有使用,这样浸入式水口的浸入深度就大大增加,漏钢问题容易出现。
  其次,没有合理加入保护渣。部分工作人员没有严格依据规范要求实施操作行为,一次加入过大量的保护渣,频繁裸露结晶器液面,对保护浇筑效果造成影响。操作人员没有规范实施捞渣工序,经常利用捞渣棍对结晶器液面进行胶东,导致结晶器铜管与坯壳间流入液渣。
  (三)过高的钢水温度
  浇筑工序实施中,出现了较多次的堵断流,具有较长的拉速低浇筑周期等,进而升高了钢水温度。这样就会严重侵蚀到耐火材料,导致钢水遭到污染。同时,也会加大初生坯壳内外液芯温差,钢坯裂纹比率严重提高。
  (四)挡渣墙不具备较长的寿命,对夹杂物上浮造成不利影响
  在生产过程中,为了将中间包的容积充分利用起来,将两块挡渣墙安装于中间包的缓冲区部位。但是中间包只有33小时的使用寿命,挡渣墙只有15个小时的使用寿命,无法有效上浮夹杂物。
  二、连铸坯夹杂物的改进措施
  (一)严格依据规范进行操作
  首先,提升吹氩效果。研究发现,钢水具有不均匀的成分和温度分布,且有大量的气体和非金属夹杂物存在,通过吹氩操作,可以显著上浮气体和非金属夹杂物,促使钢水纯净度得到提升。进行多次试验后,决定延长吹氩时间,同时对氩气的压力、流量等严格控制。
  其次,对中间包渣层厚度严格控制。针对普碳钢的排渣工序,控制在每6个小时进行一次。如果渣层在100mm以上,排渣工序则需要提前实施,这样可以促使中间包覆盖剂吸附夹杂物的能力得到显著提升。
  最后,对中间包、结晶器液面严格控制。一般来讲,需要按照5mm的标准控制结晶器液面。浇筑过程中,中间包液面需要在800mm以上,钢包更换时,控制液面在600mm以上。
  (二)避免钢水出现二次氧化问题
  钢中夹杂物的出现,很大一个原因是二次氧化现象发生于钢水浇筑过程中,进而导致有大量的粒夹杂物形成。这些夹杂物会严重危害到产品质量,因此,就需要采取措施,避免有二次氧化现象出现于钢水浇筑过程中。
  首先,规范使用保护渣。一般情况下,完成开浇后,方可以加入保护渣。要适当增加保护渣的加入频率,减少每一次的加入量。且禁止在结晶器角部添加保护渣。
  其次,对大包长水口、浸入式水口准确安装,促使水口的密封效果得到提升。结合实际情况,可以将耐火纤维密封圈加裝于长水口与滑动水口之间,且将惰性气体氩气运用过来,密封保护注流,促使有正压形成于长水口顶部,有效隔绝掉注流与空气,这样空气吸入量即可得到有效控制。长水口安装前,需要仔细彻底的清理长水口碗部的粘钢,对正处理长水口,严格控制密封效果,避免二次氧化到钢流。
  (三)对中间包过热度严格控制
  将绝热层加装于钢包外,促使包衬散热损失得到降低。对钢包周转速度进行增加,促使钢包衬温度得到提升。将保温材料加设于钢包表面,促使热损失得到减少。对吹氩效果适当提升,促使钢水温度均匀性得到保证。实践研究表明,通过这些措施的运用,显著降低了中间包过热度。
  (四)促进夹杂物上浮
  将中间包大容量、深熔池运用过来,以便有效上浮夹杂物。用铝质挡渣墙替代传统的镁质挡渣墙,促使挡渣墙寿命得到延长。采取措施,将中间包底部的死区消除掉,这样钢水流动轨迹能够改善,夹杂物的上浮距离得到缩短,保护渣能够更加高效的吸收夹杂物。同时,通过使用挡渣墙,还可以在局部区域内有效限制钢包注流冲击所带来的强烈涡流,避免有钢水内部卷渣问题出现。
  三、结语
  综上所述,夹杂物的产生,严重影响到连铸坯的生产质量,损害到企业的经济利益,需要引起人们充分的重视。在具体实践中,要紧密结合连铸坯夹杂物的产生情况,结合生产工艺流程,深入分析夹杂物的出现原因,针对性的调整和优化生产过程,减少夹杂物的产生量,提升连铸坯的整体质量。
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