连铸机典型漏钢的特征及成因分析

连铸机典型漏钢的特征及成因分析

摘要：连铸机在运行过程中，漏钢问题属于常见问题之一，漏钢问题的出现

将会严重影响到连铸机运行质量，降低工作效率，所以需要通过分析典型漏钢的

特征与出现原因，以此来防止漏钢问题的发生。本文通过对连铸机的运行进行研究，并结合实际对连铸机漏钢特征、原因提出个人观点，希望为关注连铸机典型

漏钢问题的人群提供参考。

关键词：连铸机；典型漏钢；故障分析

引言：连铸机的主要作用就是对高温钢水进行持续浇筑，为了保证浇筑质量，需要对漏钢问题进行严格控制，通过控制钢水成分、温度等方式可以较少漏钢带

来的危害，进而提高浇筑效果。因此，有必要对连铸机漏钢特征与原因进行分析。

一、连铸机漏钢类型与原因

高温钢水在结晶器内部发生凝固时，将会出现凝固收缩的情况，此时体积将

会变小。通常情况下，凝固收缩问题可以分为相变收缩、温降收缩两个不同的阶段，钢水在凝固时会因为各种原因而导致浇筑出的胚壳出现局部脆弱的问题，进

而发生漏钢的情况。漏钢问题发生时，往往会伴随着非常大的声音，并且在顶弯

区域能够看到钢花喷出[1]。除此之外，还能够在主控室的钢水液位监控中，发现

液位大幅下滑，漏钢问题出现时，其曲线多会表现出小幅下降转大幅下降或始终

急速下降的趋势。在钢水浇筑时，漏钢问题非常常见而且很难避免，因为其产生

的原因非常复杂，连铸机较为典型的漏钢问题可以分为以下几种。

（一）粘结型漏钢

粘结型漏钢是极为常见的漏钢问题，一般会在结晶器出口发生。在连铸机运

行期间，初生坯壳会在结晶器周围生成热点，热点会在拉坯作用下出现破裂，粘

结在结晶器钢板上，在坯壳经过下口气隙区时，如果裂口无法及时焊合，就会导

致漏钢问题的发生。在发生粘结型漏钢时，坯壳振痕会出现不对称的情况，而且

在多数时间都会在结晶器的内部残留一截坯壳。粘结型漏钢的出现原因大致可以

分为以下几种。

1.保护渣

当保护渣自身的理化性能无法与钢种、钢水温度等参数匹配时，就有可能出

现粘结型漏钢的问题，因为保护渣的熔化速度、熔点等参数性能都将会影响到连

铸机的浇筑质量。例如，当保护渣的粘度、熔点高且熔化速度慢时，就会在钢水

拉速慢且温度低时出现热流低的问题，进而产生粘结型漏钢。在加入保护渣时，

保护渣应该避免出现过薄的问题发生。除此之外，连铸钢水还会因为脱氧、引流、保护等问题而导致氧化铝夹杂物的含量出现大幅上升，夹杂物混入结晶器时，会

使保护渣碱度、熔点等参数发生改变。在保护渣含水量大于1%后，结晶器由水分

解而出现的氢，将使保护渣中的二氧化硅还原，进而提高保护渣的整体碱度与熔点，此时也有可能导致粘结型漏钢问题的出现[2]。

2.结晶器液面波动与钢水紊流

在连铸机运行期间，若结晶器液面波动较大，就容易导致保护渣出现下渣质

量问题，因为波动的液面将会导致下渣不均匀，此时便会在坯壳局部位置产生热点，进而导致粘结型漏钢问题的发生。能够造成液面波动问题的原因有很多，例

如振动器偏振、液面控制系统故障等，此外，若连铸期间存在连铸机的问题，同

样会导致粘结型漏钢的情况出现。因为在钢水紊流较为严重时，就会出现卷渣问题，钢水对坯壳进行冲击之后，将有可能造成卷渣漏钢、粘结型漏钢问题的发生，所以为了保证连铸质量，就需要对结晶器的液面波动与钢水紊流问题进行合理管控，以此来保证连铸机的运行效果。

3.操作工艺与其他原因

当操作工艺不当时，就有可能连铸期间钢水中的氧化铝夹杂物与氢的含量过高，进而导致保护渣性质发生改变，在钢水拉速出现频繁变化时，也会导致下渣

质量出现问题，进而产生粘结型漏钢。除此之外，若结晶器钢板划伤过于严重或

漏斗存在严重磨损时，也会影响到连铸质量，并导致漏钢问题的发生。

（二）卷渣漏钢

保护渣卷入、耐材卷入等问题情况出现后，都会导致卷渣漏钢情况的出现。

在坯壳进入格栅之前，因为坯壳丧失了支撑，所以在钢水静压力的作用下，将会

产生漏钢的问题。在漏钢发生后，通常可以在残坯漏钢位置处发现相对较为明显

的结渣。通常情况下，卷渣漏钢问题通常会在结晶器出口位置、格栅位置处产生，而漏钢表现出的曲线，则会以液位缓慢下降、或者在小幅下降之后突然大幅下滑

的形式出现。

在SEN设计期间，如果设计不合理，就有可能导致SEN插入过浅、对中不良、穿孔破裂等问题，这些问题都有可能导致保护渣出现卷入漏钢的问题发生，而在

加入保护渣时，如果操作人员的操作方式、捞渣作业不合理，也有可能导致卷渣

问题的出现。所以为了避免因为保护渣卷入而产生漏钢的情况，就应该针对SEN

设计与操作工艺做出严格规范。

（三）开浇漏钢

1.结晶器准备不足

在正式开始浇筑之前，如果结晶器自身的使用时间相对较长，就有可能导致

变形问题的发生，如果没有针对变形做出修磨处理，就有可能在连铸机启动时因

为启动速度过快、过慢而导致开浇坯壳拉破漏钢，若钢板宽窄面相互之间的缝隙

过大，也会导致开浇时出现毛刺漏钢的情况发生。若在封引锭期间其丢失块长度

不足、塞纳板长度不足，同样会导致开浇漏钢的问题出现。此外，丢失快连接较松、引锭杆变形后，也会导致连铸机运行时发生开浇漏钢的情况[3]。

2.工艺操作问题

在连铸机运行时，操作人员的技术水平非常关键，若个人专业能力不足，就

会因为操作问题而导致漏钢情况的发生。例如在中间包钢水过热度小于20℃时，

如果开浇之后无法快速完成设备启动，就会导致钢水搭桥的问题发生，严重时甚

至还会导致出现坯壳破裂漏钢的情况。通常情况下，在钢水过热度超出45℃后，