板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及预防 刘雷锋

板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及预防刘雷锋

摘要：随着连铸技术的发展和广泛应用，连铸坯的质量和品质受到了人们的广

泛关注，提高连铸坯的质量成为连铸生产中重点关注的问题之一。连铸过程开始

广泛运用于有色金属行业，尤其是铜和铝。连铸技术迅速发展起来。本文对此进

行了分析研究。

关键词：坯；连铸；连铸工艺

连铸漏钢是个常见现象。钢水在结晶器内形成坯壳，连铸坯出结晶器后，薄

弱的坯壳抵抗不住钢水静压力，出现断裂而漏钢。对于薄板坯连铸来说更易发生

漏钢事故。漏钢对连铸生产危害很大。即影响了连铸车间的产量，又影响了连铸

坯的质量，更危及操作者的安全。因此，降低薄板坯连铸漏钢率是提高生产效率，提高产量，提高产品质量，降低成本的重要途径。现对某厂自2008～2013年薄

板坯漏钢率进行统计。2008年漏钢率达0.56%；2009年漏钢率达0.19%；2010年漏钢率达0.19%；2011年漏钢率达0.19%；2012年漏钢率达0.15%；2013年漏钢

率达0.07。

1 工艺流程

某厂第一钢轧厂工艺流程为：鱼雷罐供应铁水/混铁炉供应铁水→铁水预处理

→转炉炼钢→氩站→精炼→薄板坯连铸

2 薄板坯漏钢类型

某厂薄板坯连铸漏钢主要有：粘结漏钢、裂纹漏钢、卷渣漏钢、开浇漏钢、

鼓肚漏钢五个类型。

3 薄板坯漏钢特征、原因及预防措施

3.1 粘结漏钢

粘结漏钢是指钢水直接与结晶器铜板接触形成粘结点，粘结点处坯壳与结晶

器壁之间发生粘结，此处在结晶器振动和拉坯的双重作用下被撕裂，并向下和两

侧扩展，形成倒“V”形破裂线，钢水补充后又形成新的粘结点，这一过程反复进行，粘结点随坯壳运动不断下移，此处坯壳较薄，出结晶器后，坯壳不能承受上部钢

水的静压力，便会发生漏钢事故。据统计，粘结漏钢发生率最高，高达50%以上。

（1）铸坯粘结漏钢后特征。粘结漏钢后铸坯特征。坯壳呈“V”字型或“倒三角”状，粘结点明显。

（2）粘结漏钢的原因：

1）保护渣性能不好。保护渣在结晶器铜板与凝固坯壳之间起润滑的效果。保

护渣的性能好坏直接影响凝固坯壳的质量，保护渣的粘度是一个重要指标，它决

定渣膜的薄厚，保护渣粘度高，不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜，使得钢

水和结晶器铜板之间易发生粘结。2）钢水纯净度低。钢水中[O]含量高，使得钢

水中A12O3含量升高，进而结晶器保护渣中A12O3含量高，保护渣性能发生变化，渣粘度增大、不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜，使得钢水和结晶器铜

板之间易发生粘结。3）结晶器振动参数不合适。合适的振动形式和振动参数可

以降低结晶器铜板与凝固坯壳之间的摩擦力和减小振痕深度，改善铸坯表面的质量。若结晶器振动参数不合适，负滑脱时间过长造成凝固坯壳上的振痕过深，使

坯壳容易在应力的作用下断裂产生粘结。4）浸入式水口烘烤不符合标准。如果

浸入式水口烘烤温度不够，连铸开浇时水口与结晶器内外弧间的保护渣产生搭桥

现象，保护渣不易熔化，进而流入到坯壳和结晶器之间的保护渣减少，渣膜变薄，润滑效果变差，容易粘结漏钢。5）钢水温度过低。钢水温度过低，保护渣粘度

大，润滑效果不好，易粘结漏钢。

3.2 卷渣漏钢

定義：由于结晶器液面波动会将渣卷入初生坯壳，这些渣子附着在坯壳表面，由于其导热性差，卷渣处的坯壳较薄，铸坯出结晶器后，渣子在钢水静压力作用

下脱落产生漏钢。

在结晶器内的固态或半熔融的夹渣物随着浇注钢流的运动，被推向结晶器壁；或在更换中间包长水口时，中间包内钢液面下降后，中间包内钢渣易随钢流进入

结晶器，最后被初生坯壳捕捉；

（1）卷渣漏钢后特征。卷渣漏钢主要特征表现为：漏钢部位有“孔洞或结渣”，漏钢部位一般发生在结晶器出口位置。

（2）卷渣漏钢原因：

1）残留在钢中的大型夹杂物较多造成卷渣现象；2）较大的结晶器液面波动

造成卷渣现象；3）捞渣不及时或捞不净造成的卷渣现象。

3.3开浇漏钢

开浇漏钢是指铸机开浇或者换中间包时，由于连接不好而造成的漏钢。

（1）开浇漏钢后铸坯特征。开浇漏钢铸坯特征为：漏钢一般发生在开浇起步

期间，引锭头刚拉出结晶器就发生漏钢。（2）开浇漏钢原因：引锭头未扎好，

包括石棉绳没扎紧；开浇起步过快，凝固时间不够开拉，坯头强度不够，将引锭

头处拉裂漏钢。

4 薄板坯漏钢的预防措施

4.1 优化结晶器保护渣性能

通过优化保护渣碱度、熔点、熔速、粘度等指标，有效地减少了粘结、卷渣、裂纹漏钢等生产事故。

4.2 恒温恒拉速浇注

恒温恒拉速浇注是降低薄板坯漏钢率的主要因素。

4.3 优化连铸工艺参数

对不同钢种、不同断面的连铸相关参数（结晶器水流量、结晶器初始锥度、

二冷水各段分配比例及比水量、扇形段压下终点位置等）进行优化调整，并固化

使用。

4.4 连铸耐材优化与管理

（1）加强水口的烘烤操作。（2）优化中间包结构。中间包控流装置由“单挡

渣坝”式改为“一挡墙+两挡坝”组合结构，将钢包下渣完全挡在冲击区内，产生的

流场有利于钢液中夹杂物的充分上浮，有利于钢液成分、温度的均匀，提高了钢

水质量，降低了漏钢事故。（3）加强中间包耐火材料的修砌、清理及烘烤工作，杜绝塞棒、水口掉块及其它耐火材料脱落造成结晶器液面波动，防止发生漏钢事故；中间包烘烤过程中禁忌急冷急热。

4.5 加强结晶器管理

停机仔细检查结晶器铜板表面质量，发现划痕、龟裂超过标准，要及时更换

下线，避免产生铸坯粘结、纵裂纹等缺陷，降低漏钢发生的几率。

4.6 加强标准化操作

通过严格执行标准化作业程序，加强钢水冶炼过程控制，连铸开浇前生产准

备规范化，保护渣加渣及捞渣操作规范化，拉速调整规范化，控制铸坯粘结及卷

渣发生几率。

结语