板坯连铸机漏钢事故的原因分析及防止 精品
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。
方坯连铸漏钢原因及控制措施
方坯连铸漏钢原因及控制措施随着铸造工艺的不断发展,连铸漏钢也越来越常见。
“漏钢”是指新铸件,尤其是连铸生产的铸件,在凝固过程中发生熔点介质损失,导致铸件质量严重损失的现象。
下面一起来介绍连铸漏钢原因及控制措施:一、连铸漏钢的原因1、擦模失效:擦模上不均匀的加热,擦模表面污染,接触夹头失效,都会导致擦模无法有效传热,从而出现漏钢现象。
2、溶解熔点低:金属的溶解能力不佳,无法对熔点介质起到有效的溶解,导致熔液中的金属析出或运动造成液强度减轻,漏出来。
3、连铸工艺失控:铸流过快,加熔温过高或低,注浆缺陷,铸件内部充满气体等操作失误,都会导致漏钢问题发生。
4、工艺板型失控:熔点介质密度不足或对外形尺寸不精确,以及外形板型尺寸分配不合理,都会导致漏钢。
二、连铸漏钢的控制措施1、精心选择工艺板型:要求板型尺寸分配合理,减轻内外形尺寸缺陷,保证熔点介质密度达到要求。
2、控制凝固温度:熔温要按要求降低,较低时保证金属密度,消除凝固时金属内部气体析出,提高液体凝固强度,从而避免漏钢。
3、控制连铸流条状:速度要求标准稳定,铸流周边无屑物,熔点介质体流均匀,防止凝固过程发生变形,防止熔点差异引起的漏钢。
4、做好擦模的质量检查:对于熔温比较低,可以把擦模上的温度控制在10℃以上,采用精度高的擦模,并定期更换夹头,保证擦模的有效性。
5、控制注浆:注浆量要求恒定,注浆温度要按规定进行维护,保持良好的注浆状态。
总之,要想有效抑制连铸漏钢发生,需要严格按照铸造工艺流程,控制铸流和熔温,擦模要按要求维护,并定期检测,保持传热媒介熔点一致,严格控制工艺板型尺寸,保证良好的注浆状态,体现对材料及加工质量的关注。
只有严格控制好上述各个环节,才能解决连铸漏钢问题,保证铸件质量更好的实现。
板坯连铸机漏钢原因分析及控制措施
板坯连铸机漏钢原因分析及控制措施1.操作不当:操作人员操作不规范或经验不足,如操作时间过长、操作不准确等,容易导致板坯连铸机漏钢。
为了避免操作不当导致漏钢,应加强操作人员培训,提高他们的技术水平和操作经验,严格遵循操作规程,并进行必要的考核和监督。
2.连铸结晶器破损:连铸结晶器是冷却板坯的关键部件,如果结晶器破损,冷却水可能会直接进入铸坯中,导致漏钢。
为了避免这种情况,应定期对结晶器进行检查和维修,及时发现并更换破损的部件。
3.气孔:气孔是指铸坯内部存在的空隙,通常由于钢水中的氢气无法完全逸出而形成。
气孔会影响铸坯的质量,导致漏钢。
为了减少气孔,可以采取以下措施:(1)控制钢水的合金成分,控制钢水中的氢含量。
(2)在铸造过程中加入除氧剂,提高钢水中的溶解氧含量,减少气体生成。
(3)合理设计结晶器,使气泡易于从铸坯中升出。
4.结晶器堵塞:连铸结晶器内部可能会堵塞,导致冷却水无法均匀地冷却铸坯,造成漏钢。
为了避免结晶器堵塞,应定期对结晶器进行清洗和维修,保证结晶器内部的冷却水流通畅。
5.铸坯温度过高:铸坯温度过高会导致铸坯内部产生过多的气体,增加气孔的形成,从而引起漏钢。
为了控制铸坯温度,可以在连铸过程中控制冷却水的流量和温度,以达到合理的冷却效果;同时,在连铸过程中加强温度监控,及时调整连铸速度和冷却水的冷却效果。
6.铸模破损:铸模破损会导致铸坯内部形成孔洞和裂缝,导致漏钢。
为了避免铸模破损,应定期进行铸模的检查和维修,及时更换破损的部件。
7.其他原因:除了以上几点外,板坯连铸机漏钢还可能受到其他因素的影响,如连铸设备的老化、设备维护不当等。
为了确保连铸机的正常运行和减少漏钢,应加强设备的维护保养,定期进行设备的检修和更换关键部件。
综上所述,要控制板坯连铸机漏钢,需要从操作规范、设备维护、冷却控制等多个方面着手,以保证连铸过程的正常进行和铸坯质量的提高。
只有在整个生产过程中严格按照操作规程进行操作,定期维护检修设备,并加强钢水质量控制,才能有效控制和减少板坯连铸机漏钢的发生。
厚板坯连铸机漏钢原因分析及预防措施
厚板坯连铸机漏钢原因分析及预防措施摘要:针对南阳汉冶特钢有限公司厚板3#厚板坯连铸机近三年发生漏钢事故的实际情况,分析探讨每次漏钢事故的原因,我们工程技术人员认为,3#厚板坯连铸机漏钢原因主要有钢种成分、开浇升速不规范、浸入式水口尺寸设计不合理、结晶器液面波动、钢水温度、结晶器保护渣及异常情况下的操作等,严格控制钢水中的Al2O3含量、控制铸机升速幅度、优化浸入式水口尺寸、避免结晶器液面波动、控制钢水温度、选择适宜的保护渣及加强操作等措施,厚板坯铸机漏钢可以完全避免。
关键词:厚板坯漏钢保护渣浸入式水口措施前言漏钢是板坯连铸生产中的恶性事故,事故危害可造成设备损坏,更换和修复结晶器和直弧段,滞坯处理时可能造成拉矫设备和扇形段辊列损坏,生产非正常中断,造成本炉次及后续炉次钢水回炉或该计划,降低了钢水收得率和合同计划的顺利执行,导致生产成本增加。
事故处理需要24~48小时,降低了连铸作业率。
事故处理时,职工劳动强度大、安全隐患多,增加了管理难度。
一次漏钢事故经济损失300~500 万元,甚至500万元以上。
南阳汉冶特钢炼钢厂3#铸机是西安重型机械研究所设计的全国第一台超厚板板坯连铸机,该铸机于2010年底建成投产后,月产可达5万t以上,至2013年5月,共生产板坯150万t。
随着铸机产能的逐渐释放,因管理和操作经验欠缺,漏钢成为威胁板坯生产稳定的首要问题。
不断总结教训、积累经验,降低漏钢事故率,是稳定连铸机生产、节能降耗、降低成本、增加效益的有效途径之一。
1汉冶特钢厚板板坯连铸机参数及漏钢情况1.1汉冶特钢厚板板坯铸机主要工艺参数,见表1。
1.2粘结漏钢事故分析表2010~2013年常规板坯连铸机粘结漏钢情况分析表,见表2。
2板坯连铸机漏钢原因分析2.1粘结漏钢的机理在钢水浇注过程中,结晶器弯月面的钢水处于异常活跃的状态。
由于各种原因,浇铸过程中流入坯壳与结晶器铜壁之间的液态渣被阻断,当结晶器铜板与初生坯壳的摩擦力大于初生坯壳的强度时,初生坯壳被撕裂与铜板产生粘结。
板坯连铸机粘接漏钢的原因与预防措施
板坯连铸机粘接漏钢的原因与预防措施引起板坯连铸机粘接漏钢的原因主要有以下几种:1.绞瓦线或底包钢结构磨损:连铸机的绞瓦线或底包钢结构磨损会导致板坯与绞瓦线之间的间隙变大,易导致板坯发生粘接断裂或漏钢。
预防措施:定期检查和更换绞瓦线和底包钢结构,确保其正常运行,并加强润滑措施,减少磨损。
2.结晶器机械振动:连铸过程中,结晶器的机械振动会导致结晶器内液态钢的流动不平稳,引起板坯的摆动和变形,从而产生粘接断裂或漏钢。
预防措施:加强连铸机结晶器的维护和保养,确保机械部件的正常运转,避免机械振动。
3.结晶器布水不均匀:结晶器布水不均匀会导致板坯的温度不均衡,从而使得板坯易发生粘接断裂。
预防措施:调整结晶器的水位和喷水压力,确保水流均匀,避免板坯温度的不均衡。
4.结晶器冷却器结垢:结晶器冷却器结垢会导致冷却效果不良,板坯的温度过高,易发生粘接断裂。
预防措施:定期对结晶器冷却器进行清洗和检查,清除结垢,保证冷却效果的正常运行。
5.连铸过程中切割速度过快:在连铸过程中,切割速度过快会导致板坯脱离连铸机的控制,产生较大的摆动,易发生粘接断裂。
预防措施:调整切割速度,使其适应板坯的尺寸和形状,减少切割过程中的摆动。
6.进料辊道制动控制不当:进料辊道制动控制不当会导致板坯的速度不稳定,易产生粘接断裂。
预防措施:加强对进料辊道的制动控制,确保板坯的进料速度平稳,减少速度变化造成的影响。
为了预防板坯连铸机粘接漏钢问题1.定期检查和更换关键部件,确保设备的正常运行。
2.加强润滑措施,减少设备磨损。
3.定期对连铸机进行维护和保养,避免机械振动。
4.调整结晶器的水位和喷水压力,保证水流均匀。
5.定期清洗结晶器冷却器,确保冷却效果的正常运行。
6.调整切割速度,使其适应板坯的尺寸和形状。
7.加强对进料辊道的制动控制,保证板坯的进料速度平稳。
综上所述,板坯连铸机粘接漏钢问题的原因多种多样,但通过采取相应的预防措施,可以有效减少粘接漏钢问题的发生,提高连铸工艺的稳定性和良品率。
板坯粘结漏钢分析
5 结束语
1)降低保护渣熔化温度、粘度,提高熔速, 对减少粘结漏钢有利; 2)采用非正弦振动,对减少粘结漏钢有利; 3)提高钢水纯净度,对避免粘结漏钢有利; 4)稳定拉速和液面,“黑渣”操作,可减少粘 结漏钢; 5)温度过低,拉速不宜过高。
3.1 保护渣性能及耗量的影响 3.2 钢水纯净度的影响 3.3 结晶器液面波动的影响 当结晶器内钢液面上升到与渣圈相接触时,液 渣向下的通道将被堵住,当钢液面继续上升时, 会把渣圈向上推,将渣圈与固态渣膜分开,使钢 液直接和结晶器壁接触,并粘结在一起;正滑脱 时,坯壳强度大于粘结力,坯壳被拉走,如果坯 壳强度小于粘结力时,坯壳被拉断,在结晶器出 口产生漏钢。 3.4 拉速变化的影响 拉速发生变化后,温度变化滞后,液渣层厚度 变化、固态渣膜变化和恢复到最佳状态所需时间 推迟,在高拉速时,更易出现这种漏钢。
Nhomakorabea保护渣熔化速度低,单位时间内熔化的保护渣量小,进入铸坯与铜板缝隙的 液渣量就少。 保护渣熔化温度对钢液面上溶渣层厚度的影响如图1。 保护渣熔化温度h、钢液面温度t,、保护渣表面温度h。在钢液面上的熔渣层 与粉渣层间形成一个温度为t:的等温面,在稳定态传热的条件下,通过双层 平板的传热,在粉渣层内带走的热量应等于熔渣层所传导的热量。 即 通过粉渣层传热 q1= 1(t 2 t1); (1) S1 通过熔渣层传热 q2= 2(t 3 t 2 ) ; (2) S2 按稳定态传热条件,则ql=q2由此得出:
板坯粘结漏钢分析
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前言 生产条件 影响粘结漏钢的因素及原因 粘结漏钢的预防措施 结束语
1 前言
漏钢是连铸生产中严重的生产事故, 影响铸机作业率,降低钢水收得率并 使设备严重损坏。 粘结漏钢在板坯连铸漏钢原因中所 占比例大,2000年我厂板坯连铸漏钢 25次,其中粘结漏钢13次,占漏钢次 数的52%。
连铸漏钢的事故类型及原因、预防措施
连铸漏钢的事故类型及原因、预防措施所谓漏钢是指连铸初期或浇注过程中,铸坯坯壳凝固情况不好或因其他外力作用引起坯壳断裂或破漏使内部钢水流出的现象。
漏钢是连铸生产中恶性事故之一,严重的漏钢事故不仅影响连铸机的正常生产,降低作业率,而且还会破坏铸机设备,造成设备损坏。
漏钢事故因发生的时间不同及发生在铸机上的位置不同分为多种形式,其产生的原因也各不相同,主要分为以下几点:⑴开浇漏钢:开浇起步不好而造成漏钢。
⑵悬挂漏钢:结晶器角缝大,角垫板凹陷或铜板划伤,致使在结晶器中拉坯阻力增大,极易发生起步悬挂漏钢。
⑶裂纹漏钢:在结晶器坯壳产生严重纵裂、角裂或脱方,出结晶器后造成漏钢。
⑷夹渣漏钢:由于结晶器渣块或异物裹入凝固壳局部区域,使坯壳厚度太薄而造成漏钢。
⑸切断漏钢:当拉速过快,二次冷却水太弱,使液相穴过长,铸坯切割后,中心液体流出。
⑹粘结漏钢:铸坯粘结在结晶器壁而拉断造成的漏钢。
开浇漏钢(1)中包塞棒头部及上水口碗部烘烤不良。
因碗部较低,传统烘烤方法烘烤火焰达不到碗部,致使碗部温度比其他部位温度低100~200℃。
钢水温度低易造成冷钢垫棒、钢流失控,被迫提高拉速,导致坯头未充分凝固,造成开浇漏钢。
(2)纸绳松动,钢水从其缝隙中渗漏;纸绳受潮,遇钢水后爆炸产生缝隙,钢水从缝隙中渗漏。
(3)铁屑层过薄,造成钢水将纸绳燃烧后从缝隙渗出;铁屑层过厚,将导致坯头强度不足,坯壳被拉断;铁屑受潮、有油污或有杂物,遇钢水后爆炸或燃烧,钢水将纸绳燃烧后从缝隙渗出或坯头强度不足,坯壳被拉断。
(4)传统的封堵引锭方式是用纸绳将引锭头与结晶器间四周的缝隙塞紧、塞实。
钢水到站测温时,先在引锭头上均匀铺撒20~30mm厚的铁钉屑,然后在铁钉屑上按规定交叉摆放好钢板条。
如果钢板条摆放不好,会使钢水直接冲刷铁屑和纸绳;若钢板条熔化不充分,则初生坯壳过薄,拉坯时将导致坯壳撕破。
(5)操作中存在以下问题:开浇钢流过大,将铁屑冲散或将钢水溅到结晶壁上、角缝上形成夹钢;起步提速过快,每次超过0.1m/min,初生坯壳承受不了其拉力;有异物进入结晶器,并咬入初生坯壳中。
连铸机漏钢的原因及防范措施
连铸机漏钢的原因及防范措施1.机械密封磨损:由于连铸机设备长期高速运转,机械密封件会因为摩擦而磨损,导致钢水从密封部位泄漏出来。
2.设备老化:随着连铸机的使用时间增加,设备可能会出现老化现象,如设备结构松动、焊缝开裂等,从而引发漏钢问题。
3.冷却系统故障:连铸机的冷却系统中通常使用大量的冷却水来保持设备和钢水的温度。
如果冷却系统存在故障,例如水管破裂、阀门关闭不严等,就会导致钢水泄露。
4.操作不当:操作人员的操作技术和操作规程不当可能导致连铸机漏钢。
例如,钢水浇注时没有及时关闭阀门、不按照规定程序进行操作等。
1.定期检查和维护机械密封:定期检查和维护机械密封是防止漏钢的关键。
可以根据生产情况设定维护频率,及时更换磨损的机械密封件,确保设备的正常工作和钢水的密封。
2.防止设备老化:定期检查设备的结构和焊缝,及时发现问题并修复,避免设备老化导致的漏钢。
3.定期维护和检查冷却系统:定期维护和检查冷却系统,确保冷却水管道和阀门的完好和紧密连接。
定期清洗冷却系统,防止积垢和堵塞。
4.提高操作技术和规程:加强操作人员的培训,提高其操作技术水平。
制定和执行严格的操作规程,确保每个环节都按照规程进行操作,避免因操作不当导致的漏钢问题。
5.安装漏钢探测器:安装漏钢探测器来及时检测和报警漏钢,以便能够迅速停机修复,避免漏钢问题扩大。
6.提高设备的自动化程度:通过提高设备的自动化程度,减少人为的操作,从而降低操作失误导致的漏钢风险。
总之,连铸机漏钢的原因多种多样,需要通过定期检查和维护设备,提高操作技术和规程,安装漏钢探测器等方式来加强防范措施,确保连铸机的正常运行和钢水的安全。
大板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及预防
大板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及预防发表日期:2007-3-31 阅读次数:173摘要:漏钢是对连铸机损害最大的恶性生产事故,漏钢不仅造成生产中断,铸机作业率下降,更为严重的是损坏设备。
对济钢大板坯连铸机出现的粘结漏钢进行了分析,并提出相应的改进和预防措施,取得了良好效果。
济南钢铁集团总公司第三炼钢厂(以下简称济钢三炼钢)连铸机自2003年3月1 日投产至2004年8月31日,共发生5次漏钢,漏钢率为0.039 5%,其中粘结漏钢4次,占漏钢总数的80%,是影响连铸机正常生产的重要因素。
通过分析济南三炼钢粘结漏钢的具体原因,并采取相应的措施后,至今未发生1次漏钢。
1 连铸机的主要工艺参数现有连铸机实现了与120 t转炉和中厚板轧机的良好匹配,其主要工艺参数如下。
连铸机类型直弧形板坯连铸机流数1机1流生产能力125万t/a铸坯尺寸厚度200mm、270mm宽度1200~2lOOmm结晶器铜板长度900mm辅助设施漏钢报警系统和磨擦力监控系统冶金长度34.2mm弧形半径10m2 粘结漏钢的形成保护渣在连铸生产中起到非常重要的作用。
保护渣填充到结晶器铜板和初生坯壳之间,促进坯壳的生长,使坯壳具有足够的强度,以满足拉坯的需要;如果保护渣不能及时渗透到坯壳和结晶器铜板之间,会使坯壳与结晶器铜板之间的热阻增大,坯壳变薄,在钢水的静压力作用下,坯壳与铜板粘结,坯壳被撕裂,出结晶器后造成漏钢。
3 粘结漏钢坯壳的表征由于粘结的坯壳与结晶器保持同步,而其它部位的坯壳向下运动,在这种情况下,已粘结处会形成一个“倒V”型振痕(见图1)。
而在粘结处几乎看不到振痕,形成明显的粘结点。
图1 粘结形成的倒V 振痕漏钢坯壳的实际测量数据表明,粘结处的坯壳明显的比相邻的坯壳厚。
如在2004年6月份的窄面粘结漏钢中,离液面100mm,距离边部400mm处,坯壳厚度达到了24mm,其余部位坯壳厚度逐渐减薄到4~6mm的正常厚度,这个数据与理论符合的很好。
方坯连铸机漏钢原因分析及改进措施
摘要关于钢厂方坯连铸机漏钢情况,分析了夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的特点及机理。
产生各类漏钢的主要原因是保护渣的性能、结晶器的精度、钢水过热度、拉速及浸入式水口的对中、操作等因素。
通过采取相应的措施,铸机的漏钢率有明显的降低。
关键词:方坯连铸机、漏钢、粘结、夹渣、角部裂纹1概述在连铸生产中,漏钢是危害很大的事故,轻则影响铸坯质量,造成废品,重则影响连铸机作业率,损坏设备,危机操作人员安全。
近年来,随着连铸工艺技术的进步,漏钢事故得到了有效抑制,但仍不能完全避免。
在连铸日趋高效化的今天,要保障生产的顺利进行,提高连铸机作业率,就必须减少和控制漏钢次数。
唐钢漏钢事故较多,漏钢率达到了0.209%,严重影响生产的畅行,对漏钢的成因进行分析,并采取相应措施,从而控制了漏钢事故的发生。
2铸机参数及漏钢情况2.1连铸机的主要工艺参数唐钢二钢轧厂有两台四机四流、三台六机六流方坯连铸机,实际年产能力400万t,浇铸的断四种:150 mmX 150 mnl、165 mmX 165 Innl、165 InnlX225 nlITl、165 mmX280 nnTl,所生产的钢种主要有建筑用钢、低合金钢、硬线钢、轴承钢、焊接用钢等近100个品种。
铸机采用定径水口和塞棒控制两种,浸入式水口加保护渣进行保护浇铸。
2.1.1 漏钢情况对该厂一年全年的漏钢情况分类统计,以夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢为主要漏钢类型,分别占漏钢总数的33.2%、26.5%和22%。
2.1.2夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的原因分析2.1.3夹渣漏钢特点及机理第二钢轧厂方坯连铸机发生夹渣漏钢主要有以下特点。
1)漏钢处坯壳有一定的弧度,不像裂纹漏钢,有撕裂的感觉。
同时一般在漏钢后结晶器内没有残余坯壳。
2)夹渣漏钢主要是由于坯壳形成时夹带保护渣或大颗粒高熔点杂物导致传热减少,形成薄坯壳而漏钢。
方坯连铸时二次氧化产物、低碳钢冶炼时高粘性渣中不当的脱氧产物、结晶器中铝丝喷加不当造成氧化铝偏高、各种耐材脱落、浇铸过程中结晶器液位波动等,都会促使坯壳夹渣,抑制坯壳生长,造成漏钢。
连铸机漏钢的原因及防范措施
漏钢连铸中遇到的主要操作故障之一是“漏钢”.当铸流坯壳破裂时,坯壳内静止的熔融钢水溢出,堵塞机器,需要付出昂贵的停机代价。
为拉出漏钢坯壳,就要再延长漏钢引起的停机时间,因为它可能会堵塞导辊或足辊,需要用气割清理堵塞,拉出坯壳。
当漏钢坯壳温度降低时,需要把它切成小块,用矫直机从机器中取出,而矫直机设计成能在稳定阶段逐步地矫直曲冷坯壳,上轧辊可提供足够的提升重力,弄出不太长的弯曲铸流。
因此,漏钢对铸机的有效性有重大影响-—影响生产率和生产成本。
漏钢的影响因素影响漏钢发生的因素有:温度和拉速不一致--钢水过热度越高,坯壳厚度越薄。
由于结晶器中钢水施加的静压力,导致坯壳发生膨胀.当坯壳强度不够时,容易发生漏钢。
不一致和不均匀的温度对漏钢的产生有很大影响。
当拉速增大时,较易发生漏钢,因为结晶器不够润滑,从弯月面到坯壳/结晶器壁面,结晶器保护渣流动性较差,而且增大拉速会导致总放热量减少.漏钢常常是由于拉速太高造成的,当坯壳没有足够时间凝固到需要厚度时,或者金属太热,这意味着最终凝固正好发生在矫直辊下方,因矫直时施加应力,坯壳撕裂。
对于钢中碳含量一定时,温度高且拉速快容易发生漏钢。
在振动设置上所作的任何改变都会促使漏钢发生,因为通过提高振动频率来减少振痕的做法会增加结晶器速率,从而增加交界面处的摩擦力。
结晶器和坯壳之间润滑不良——如果使用质量较差的保护渣,弯月面下方的钢水容易夹渣,导致结晶器和坯壳粘结,拉坯中断,造成悬挂漏钢。
方坯连铸时,因润滑不良或不均,坯壳粘结到结晶器上,影响传热,造成粘结漏钢。
保护渣加入方式不正确—-由于现场工人操作习惯,一次性加入过多,且主要集中在内弧,呈斜坡状,会造成液渣不均匀填充,影响结晶器与坯壳间的润滑与均匀传热。
在正常浇注情况下,小渣条没必要捞出,且应禁止用捞渣棒试探结晶器内是否形成渣条,会破坏弯月面初始坯壳的均匀形成。
结晶器中无效水流——减少进入结晶器的水流会导致传热降低,致使形成薄坯壳,最终导致漏钢。
板坯连铸机漏钢原因分析及控制措施
钢种优化
钢种选择与优化
根据实际生产需求,选择合适的钢种,并进行优化,以降低因钢种问题导致的漏钢风险 。
钢种质量检测与控制
加强钢种的质量检测和控制,确保钢种的质量稳定,降低因钢种质量波动导致的漏钢风 险。
04
结论与展望
研究结论
板坯连铸机漏钢的主要原因包括:钢 水成分、温度和浇注工艺控制不当, 结晶器设计、维护和操作不当,以及 保护渣性能和质量问题等。
设备老化
随着设备使用年限的增加,铸机 内部零件可能发生磨损、老化或 疲劳断裂,导致设备性能下降, 容易出现漏钢事故。
设备维护不当
缺乏定期的设备检查和维护,可 能导致铸机内部零件出现故障或 潜在的安全隐患,从而引发漏钢 事故。
操作因素
操作失误
操作工人在生产过程中出现失误,如 错误地调整铸机参数、操作顺序不当 等,可能导致铸机运行异常,引发漏 钢事故。
操作不规范
操作工人未按照规定的操作规程进行 操作,可能对铸机造成损伤或引发漏 钢事故。
钢种因素
钢种特性
某些特殊钢种可能具有较高的结晶温度和凝固温度范围,增加了铸机操作的难 度,容易引发漏钢事故。
钢水成分
钢水中含有杂质或有害元素,可能影响钢的流动性和铸机的正常操作,从而增 加漏钢的风险。
03
控制措施
02
在控制措施方面,虽然本文提出了一些具体的建议,但实 际应用效果还需要进一步验证和完善。
03
未来研究可以针对不同类型的板坯连铸机进行更深入的调 查和研究,以制定更加具体和针对性的控制措施,提高铸 机的生产效率和产品质量。同时,可以探索更加智能和自 动化的监测和控制系统,实现铸机生产的全面优化和升级 。
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方坯连铸机漏钢原因分析及改进措施
方坯连铸机漏钢原因分析及改进措施摘要:近年来,随着社会经济的迅猛发展,钢铁工业中的连铸工艺技术也随之不断提升,漏钢事故的发生率虽日趋下降,但仍然还存在隐患。
本文就钢厂的方坯连铸机漏钢的各种原因进行详细分析,比如保护渣的性能情况、钢水过热、结晶器的精准度以及操作失误等。
并针对漏钢源头提供相应的解决措施,最大限度的降低连铸机的漏钢率。
关键词:方坯连铸机;漏钢;粘结;角部纵裂;夹渣1 前言在钢铁工业的连铸生产过程中,一旦发生漏钢事故,产生的影响是巨大的。
轻度的漏钢会导致铸坯质量受损从而无法投入使用,若是严重的漏钢,则会破坏设备,甚至危及工作人员的安全。
在当前连铸工艺技术日益高效的大背景下,只有最大限度的减轻和限制漏钢次数,才能够不断提升连铸机器的作业率,从而更好的保证一切生产操作的顺利运行。
2 连铸机的参数某一炼钢厂有两台4机4流全弧型单点矫直连铸机,年生产力在200万T,浇铸的断面有四种,所生产的主要钢种包括:建筑用钢、低合金钢以及焊接钢等。
连铸机是使用浸入式水口加保护渣的方式进行操作。
3 夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹的原因分析3.1 夹渣漏钢的特点和原因夹渣漏钢的主要特点是,坯壳是有一定的弯弧,给人撕裂的印象,但又与裂纹漏钢并不相似。
并且,在漏钢后,结晶器内一般没有残留的坯壳。
连铸坯壳在形成的时候夹杂着保护渣或是有极大颗粒的高熔点杂物,从而造成热的传递大大减少而形成了坯壳漏钢。
出现夹渣漏钢的主要因素有以下几点:第一,当结晶器发生震动的时候,平衡度不够而造成的左右摆度不均衡,结晶器内部的渣子因此被带入钢水中,当其临近坯壳的时候,就会导致传热过低的情况,从而造成坯壳根本不能够耐受钢水所产生的压力,就出现了漏钢事故。
第二,操作人员的操作不当,导致结晶器的钢水液面波过大,因此而产生卷渣漏钢情况。
第三,钢水不够纯净。
冶炼过程中,如果钢水的纯净度不够或者被二次氧化,导致杂质不断增多,当杂质积累到一定的数量,就会被卷入结晶器的钢水当中,于是就会产生与结晶器震动不平稳的时候相类似的漏钢情况。
板坯连铸机漏钢原因分析及控制措施
⑦液面不稳,波动较大,破坏了保护渣的正常流入和弯月面处初生坯壳的 形成条件。
⑧浇钢操作不规范:保护渣加入不均匀;挑渣条过深,破坏了初生坯壳; 给Ar气量不够或过大,造成液面死板或大翻等。
⑨钢水成分: 包晶钢及裂纹敏感钢,钢中S、P含量高等
三、漏钢的识别和控制
2、由设备原因造成的漏钢
跑锥度和偏振等设备故障是常见的引起漏钢的因素。
•跑锥度引起的漏钢 在结晶器液面和铸坯上没有黏结漏钢的特征,而在漏钢后的结晶器 上,可以测得窄面锥度较明显的变小(负锥度)。其控制是采取措施,固定好窄面锥 度。 •偏振引起的漏钢 产生偏振有如下三个原因: ①偏心轮轴承间隙大或轴承磨损 由于偏心轮轴承间隙大或轴承磨损,造成四个偏心轮在同一时刻不能产生相等的振幅,造
③拉速或温度的波动较大,造成保护渣无法适应Байду номын сангаас注条件的急剧变化
④推渣工不按要求加入保护渣,液面覆盖不均匀,时多时少,人为造成保 护渣性能不良。 ⑤浸入式水口的插入深度不合适,引起结晶器内流场状态不良, 造成保护渣融化不好,甚至卷渣,产生了可能漏钢的条件。
二、造成漏钢的原因
A、工艺及操作原因造成的漏钢:
产生表面裂纹或坯壳脱离不彻底,严重时,会产生漏钢
⑦结晶器宽、窄面水量不匹配,产生较严重的角部裂纹,引起漏钢。 ⑧结晶器冷却水水质差,造成结晶器铜板水槽结垢、藻类堵塞等,引起坯壳冷却 不均匀,甚至坯壳脱离不彻底,导致漏钢。
三、漏钢的识别和控制
1、由保护渣熔化不良造成的漏钢
•看渣面
• 性能好的保护渣 ①粉渣的铺展性好,渣面平整而均匀,②渣面活跃,有小火苗均匀跳 动,③渣层具有均匀的三层结构:30毫米左右的粉渣层、5毫米左右的烧结层、15毫米
小方坯连铸机漏钢原因分析
连铸小方坯漏钢原因分析摘要连铸漏钢是连铸严重生产事故,本文结合连铸漏钢现象及原因全面分析,较详细地讨论漏钢产生的原因。
关键词:结晶器、漏钢、保护渣、过热度。
从小方坯连铸漏钢现象可分为:角裂漏钢、中部漏钢、拉断漏钢、起步漏钢。
从连铸漏钢的原因分析可分为:1.操作不当引起的漏钢。
2.钢的过热度不合理。
3.结晶器保护渣引起的漏钢。
4.结晶器对弧不好。
5.结晶器振动频率、振幅不合理。
6.二冷喷淋水不合理。
7.结晶器装配不合理。
具体分析:一.操作不当引起的原因:1.结晶器水口不对中,造成结晶器中的钢液温度冷却不均,造成铸坯壳薄厚不均漏钢.2.钢液位没有看住,造成钢液过低漏钢或溢钢后造成钢坯拉断漏钢。
或由于生产各种原因造成节奏不稳定,导致拉速波动大,凝固曲线偏离铜管内腔曲线,易发生坯壳厚度不均匀,在结晶铜管使用后期易发生出结晶器口角裂漏钢,角裂漏钢往往发生在拉速调整后的短时间内,因此,要尽可能保证拉速稳定,不能以调整拉速来适应钢水温度、冶炼周期和供钢节奏,而是应积极保证钢水供应和钢水质量,满足连铸需求;浸入式水口寿命短,更换频繁,更换时需将中间包整体升高,出现其它流次水口插入深度过浅,液面不稳定现象,易造成卷渣漏钢;原水口耐材不配套,上下水口之间接冷钢,用小氧管吹烧形成的氧化渣进入结晶器,易造成下渣漏钢。
3.结晶器中的渣圈捞不及时,造成铸坯卷渣漏钢.4.水口堵塞或机械折断,造成漏钢.二.钢的过热度不合理:1)裂纹漏钢与中包温度和拉速关系密切,保证钢水有一定的过热度,能保证钢水顺利浇完。
理论研究表明,过热度每增加10℃,结晶器出口坯壳厚度减少3%,温度过高,就会造成出结晶器坯壳薄和高温强度低,受到的应力一旦撕破坯壳,就容易产生裂纹漏钢.三.结晶器保护渣引起的漏钢:1)加保护渣不及时,造成铸坯与结晶器铜管之间没有润滑。
2)保护渣选择不合理,即:熔点、溶速不合理。
结晶器保护渣作用:绝热保温、防止二次氧化、吸收夹杂物、润滑坯壳与结晶器铜管,减少摩擦阻力。
板坯连铸机漏钢事故的原因分析及防止 精品
板坯连铸机漏钢事故的原因分析及防止摘要:本文分析了某某钢二炼钢厂板坯连铸机漏钢事故产生产的原因及防止板坯连铸机漏钢的措施。
采取相应控制措施之后,目前某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机频繁漏钢的势头得到了明显的控制。
关键词:板坯粘结漏钢保护渣水口浸入深度1 前言某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机自2005年4月18日投产以来,铸机漏钢问题始终困绕着二炼钢厂的正常生产,对二炼钢厂的正常生产造成了重大的冲击,连铸机的漏钢问题成为制约二炼钢厂生产的瓶颈环节。
频繁的漏钢事故使连铸机设备的劣化趋势明显加剧,铸机检修质量无法保证。
为降低连铸机漏钢事故,二炼钢厂成立了攻关组,经过对漏钢事故的原因进行分析,采取了相应的措施,板坯连铸机结晶器漏钢事故得到了明显的控制。
2 某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机参数及漏钢相关情况简介2.1某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机的主要工艺参数表1 主要工艺参数铸机产量万吨/年2 生产钢种四大类二十多个品种3 连铸坯厚度mm 160,2204 连铸坯宽度mm 850~16005 铸机半径m 9.56 连铸机型式立弯式(连续弯曲,连续矫直)7 连铸机冶金长度m 31.98 铸机正常拉速m/min 1.0~1.49 结晶器长度mm 95010 振动方式液压(正弦,非正弦)11 二冷方式气水冷却(十四个控制回路)2.2漏钢统计情况从某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机从2004年4月18日正式投产以来,共发生各种漏钢事故17次。
其中粘结漏钢14次,占到所有漏钢的82%。
其它三次漏钢为卷渣漏钢,裂纹漏钢,尾坯漏钢。
板坯连铸机漏钢事故成为制约全厂正常生产的瓶颈环节。
3 某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机漏钢原因分析3.1粘结漏钢结晶器粘结漏钢形成的过程如图1所示。
在钢水浇注过程中,结晶器弯月面的钢水处于异常活跃的状态。
如图1所示,由于各种原因,浇铸过程中流入坯壳与结晶器铜壁之间的液态渣被阻断,当结晶器铜板与初生坯壳的摩擦力大于初生坯壳的强度时,初生坯壳被拉断,与铜板产生粘结。
连铸生产漏钢事故的分析与预防
连铸漏钢事故的分析与预防【摘要】:漏钢是连铸生产中恶性事故之一,严重的漏钢事故不仅影响连铸机的正常生产,降低作业率,而且还会破坏铸机设备,造成设备损坏。
本文分析了在连铸生产中漏钢事故发生的原因、危害以及预防措施。
【关键词】:连铸浇注粘结漏钢结晶器卷渣1.前言连铸生产中遇到的主要故障操作之一就是漏钢。
当注流坯壳破裂时,坯壳内静止的熔融钢水溢出,堵塞机器,需要付出昂贵的停机代价。
为拉出漏钢坯壳,就要延长漏钢引起的停机时间,因为它可能堵塞导辊或足辊,需要用气割清理堵塞,拉出坯壳。
当漏钢坯壳温度降低时,需要把它切成小块,用矫直机从机器中取出,而矫直机设计成能在稳定阶段逐步矫直曲冷坯壳,上轧辊可提供足够的提升重力,弄出不太长的弯曲注流。
因此,漏钢对铸机的有效性有重大影响——影响生产率和生产成本。
综上所述,分析连铸生产中漏钢事故产生的原因并采取相应的预防措施成为整个连铸生产中的重要环节。
2.漏钢的分类和原因漏钢是连铸生产大忌,是难以治愈的顽症。
常见漏钢形式有开浇漏钢和注中漏钢两种情形。
其中前者又分开浇裹渣漏钢和悬挂漏钢;后者分粘结漏钢、裹渣漏钢、切断漏钢、凹陷漏钢、纵裂漏钢、小方坯角裂漏钢。
漏钢事故因发生的时间不同及发生在铸机上的位置不同分为多种形式,其产生的原因也各不相同,主要分为以下几点:2.1开浇漏钢2.1.1未起步漏钢原因:A.堵引锭未堵好,石棉绳松动,铁钉屑未撒均匀或未覆盖住石棉绳;B.引锭杆有下滑现象,使石棉绳产生松动;C.堵引锭石棉绳潮湿。
2.1.2起步后漏钢原因:A.“出苗”时间不够;B.起步升速过快;C.铁钉屑撒放太少或撒放不均;D.堵引锭头钢板未放好,落入格珊内与坯壳间卡住;E.保护渣加的过早且大量推入造成卷渣;F.结晶器与二冷区首段不对弧。
开浇时发生漏钢的原因主要有以下几点:⑴结晶器内冷料放的不好,引锭头没有塞实。
⑵起步早,起步拉速快,或拉速增长太快。
为防止开浇漏钢,开浇前应做好充分的准备和检查,重点应注意以下几点:⑴检查引锭头密实和冷料堆放情况;⑵检查水口与结晶器对中情况;⑶检查结晶器铜板有无冷钢,锥度是否合适;⑷检查二冷喷嘴是否畅通完好;⑸了解钢水的流动性、钢水温度状态,中间包和水口是烘烤状态,保护渣的质量。
板坯连铸机粘接漏钢的原因与预防措施
分 的检测结 果 ( 表2 、表3),可 以看 出理化指 标均 达 到技 术 要 求 ,而水 分 则 较要 求 的05 .%偏 高 ,通
过调 查 发 现水 分 高 的 主要 原 因有 :① 由于Q3 5 4 产
接 ,拉坯 阻力增 大 ,粘 接处被 拉裂 而产生 的漏 钢 。 除 Q 4 低 合金 钢 钢水 在 凝 固过程 中发 生 6— 相 35 变 。体 积强烈 收缩 ,裂纹 敏感性 大 ,容易产 生表 面 裂 纹 的原 因外 ,粘 结漏 钢 的影 响 因素具 有一 定 的 综 合性 ,包 括保 护渣 的性能 及工艺 、操 作 因素 的影
昆钢 科 技
21年第3 00 期 K n a g K j u g n e i 21年7 0 0 月
板 坯 连 铸 机 粘 接 漏 钢 的 原 因与 预 防措 施
姚 云 苗 杨 国 涛 苏本 红
( 钢厂 ) 炼
摘 要 对 昆铜 炼 钢 厂 9 板 坯 连 铸 机 生 产 Q3 5 合 金 钢 产 生 粘 接 漏 铜 进 行 了分 析 ,找 到 了粘 结 漏 钢 的 具 号 4低 体 原 因 ,通 过 制 定 实 施 相 应 的 工 艺 、设 备 改 进 措 施 ,低 合 金 钢 粘 接 漏钢 的 频 次减 少 ,确 保 了连 铸 生 产 的 顺
行。
关 键 词 板 坯 低 合 金 钢 粘 结 漏铜
Ca eAnay i n Br a o to l b Co tn us us l sso e k u fS a n i uo
Ca t rDuet tc i g o o i i e h l se o S i k n fS l f d S e l di
Ya n m io Ya gGu — a S u Be — o g oYu - a n o— o h n — n t h
板坯连铸机粘接漏钢事故分析.doc
YJ0701-板坯连铸机粘接漏钢事故分析案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求,归纳提炼出所包含的知识和技能点,弱化与教学目标无关的内容,使之与课程学习目标、学习内容一致,成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。
该案例是连续铸钢事故分析与处理案例,体现了连续铸钢等岗位工艺参数、凝固理论知识点和具体岗位操作步骤,与本专业连续铸钢等课程事故预防与处理单元的教学目标相对应。
使用,更适合在连续铸钢工等工种的职工培训中使用:通过本案例复习课程内容并将知识系统整理,解决生产实际问题。
本案例可迁移为其他事故预防的教学,学生通过本案例学习,具有加他事故分析的能力。
板坯连铸机粘接漏钢事故分析1背景介绍某中型转炉炼钢厂,采用喷吹颗粒镁预脱硫,拥有三座loot的转炉,采用CAS-OBs LF炉、RH精炼装置,四台不同断面的大型厚板坯连铸机,连铸机采用双排热电偶漏钢预报装置。
该厂主要生产管线、船板等中厚板。
2主要内容2.1事故经过2012年12月26 R,某铸机浇注浇次1212826(断面2000mmX250mm,钢种45-1)第21炉2Q08199浇注4: 46时发生结晶器外弧粘连漏钢,至当日22:00处理完毕,共造成铸机非计划停浇17小时14分,构成粘连漏钢事故。
2.1.1精炼处理2Q08199炉次是3#LF炉处理,使用12#钢包,包龄44次。
钢水到站后热修包报12#钢包为止常周转包,但在处理过程中升温速度慢,温降异常。
铸机要点4:20,要温1538°C。
2Q08199炉次在3廿LF炉处理61min,加热40min,软吹4mino 具体处理过程如下:3:15到站,到站温度1514°C, 3: 17进加热位并加入一批渣料。
3:20第一次升温,3: 33停止(升温13min),测温1506°C,取钢样。
3:35第二次升温,3:45钢样成分回来后,调硅铁133kg、镭铁61kg、碳粉60kg, 3:54升温结束。
板坯连铸机漏钢原因分析及控制措施
板坯连铸机漏钢原因分析及控制措施汇报人:日期:•板坯连铸机漏钢现象概述•漏钢原因分析•控制措施目录•实际应用与效果评估板坯连铸机漏钢现象概述01•漏钢现象:在板坯连铸过程中,高温钢水从铸机内部的裂缝或缺陷处泄漏出来的现象。
漏钢可能导致高温钢水接触工人或设备,引发严重的人身伤害和设备损坏。
安全风险产品质量下降生产效率降低漏钢会造成铸坯表面缺陷,严重影响板坯的质量和后续加工性能。
漏钢事故会中断连铸生产,导致生产效率降低,增加生产成本。
030201铸坯表面出现裂纹、孔洞或凹陷。
钢水泄漏导致的烟雾、火花或燃烧现象。
铸坯局部或整体形状变形。
设备异常声音或振动。
漏钢现象的常见表现漏钢原因分析02设备老化01连铸机设备长时间运行,关键部件磨损严重,未能及时更换或维修,容易导致漏钢。
设备安装精度02设备在安装过程中,如果存在安装精度不达标或者关键部位的紧固不牢固,会在运行过程中产生缝隙,进而导致漏钢。
冷却系统失效03连铸机的冷却系统对于防止漏钢起到关键作用,如果冷却系统发生故障,如冷却水流量不足、冷却水管破裂等,都会导致铸坯在凝固过程中受热不均,产生裂纹,从而引起漏钢。
拉坯速度过快在追求高效率的生产过程中,如果拉坯速度过快,会导致铸坯在凝固过程中的应力分布不均,增加漏钢的风险。
浇注温度过高如果浇注温度过高,超过了连铸机的设计能力,会导致铸坯在凝固过程中内部应力增大,容易产生裂纹,进而引发漏钢。
保护渣性能不佳保护渣对于防止铸坯表面氧化和吸气具有重要作用,如果保护渣的性能不佳,会导致铸坯表面质量下降,容易产生裂纹,从而引发漏钢。
操作人员在操作过程中,如果没有按照操作规程进行,如浇注速度控制不当、冷却水调节不及时等,都会导致连铸机运行不稳定,增加漏钢的风险。
操作不规范对于新上岗的操作人员,由于缺乏经验,对于异常情况反应不及时,也容易导致漏钢事故的发生。
缺乏经验在生产过程中,如果监控人员对于连铸机的运行状态监控不到位,如未能及时发现设备异常、工艺参数偏离等情况,也会导致漏钢事故的发生。
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板坯连铸机漏钢事故的原因分析及防止摘要:本文分析了某某钢二炼钢厂板坯连铸机漏钢事故产生产的原因及防止板坯连铸机漏钢的措施。
采取相应控制措施之后,目前某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机频繁漏钢的势头得到了明显的控制。
关键词:板坯粘结漏钢保护渣水口浸入深度1 前言某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机自2005年4月18日投产以来,铸机漏钢问题始终困绕着二炼钢厂的正常生产,对二炼钢厂的正常生产造成了重大的冲击,连铸机的漏钢问题成为制约二炼钢厂生产的瓶颈环节。
频繁的漏钢事故使连铸机设备的劣化趋势明显加剧,铸机检修质量无法保证。
为降低连铸机漏钢事故,二炼钢厂成立了攻关组,经过对漏钢事故的原因进行分析,采取了相应的措施,板坯连铸机结晶器漏钢事故得到了明显的控制。
2 某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机参数及漏钢相关情况简介2.1某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机的主要工艺参数表1 主要工艺参数铸机产量万吨/年2 生产钢种四大类二十多个品种3 连铸坯厚度mm 160,2204 连铸坯宽度mm 850~16005 铸机半径m 9.56 连铸机型式立弯式(连续弯曲,连续矫直)7 连铸机冶金长度m 31.98 铸机正常拉速m/min 1.0~1.49 结晶器长度mm 95010 振动方式液压(正弦,非正弦)11 二冷方式气水冷却(十四个控制回路)2.2漏钢统计情况从某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机从2004年4月18日正式投产以来,共发生各种漏钢事故17次。
其中粘结漏钢14次,占到所有漏钢的82%。
其它三次漏钢为卷渣漏钢,裂纹漏钢,尾坯漏钢。
板坯连铸机漏钢事故成为制约全厂正常生产的瓶颈环节。
3 某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机漏钢原因分析3.1粘结漏钢结晶器粘结漏钢形成的过程如图1所示。
在钢水浇注过程中,结晶器弯月面的钢水处于异常活跃的状态。
如图1所示,由于各种原因,浇铸过程中流入坯壳与结晶器铜壁之间的液态渣被阻断,当结晶器铜板与初生坯壳的摩擦力大于初生坯壳的强度时,初生坯壳被拉断,与铜板产生粘结。
这时,在被粘着的部分(1)和向下拉的铸坯(2)的界面凝固壳破断;在破断处流入钢液,重新形成新的薄坯壳(3);在振动和滑动时坯壳又被拉断,钢水补充后又形成另一个新的薄坯壳。
这一过程反复进行,直到新坯壳到达结晶器出口就产生漏钢。
3.2某某钢二炼钢厂板坯连铸机产生粘结漏钢的原因3.2.1工艺方面的原因(1)浇注过程中异常情况下结晶器液面波动大,使弯月面处的结晶器保护渣的注入时断时续,使铜板直接与钢液相接触,造成粘结漏钢。
图2 保护渣在结晶器中结构如图2所示,在浇注过程中结晶器液渣从弯月面处沿着铸坯坯壳与附着在结晶器铜上的固态渣膜之间的间隙,在铜板与坯壳之间起到润滑作用和改善传热。
当结晶器液面波动过大时,尤其在结晶器液面在大幅上涨,而振动台在下振的瞬间,结晶器铜板四周的固态渣圈对结晶器弯月面形成挤压,导致结晶器液渣层断流的机率大大增加。
另外,由于我厂的中包车升降液压系统设计原因,中包车在升降过程中不平稳,并且升降速度达到了30~40mm/s,无法调整,导致在升降中包过程中结晶器液面波动大。
根据我厂对粘结漏钢的统计,在所有粘结漏钢事故中,有五次发生在升完中包后约1分钟之内。
(2)水口插入深度与粘结漏钢的关系。
中包水口的插入深度是连铸所控制的重要工艺参数。
水口插入深度对液面波动影响较大,当插入深度深时,液面波动减少,熔渣表面的波动幅度减弱,降低保护渣卷入的可能性,但是钢水表面温度降低,这就不利于保护渣熔化,结晶器液渣层可能变薄。
同时,插入深度过深时高温区下移,对开成的坯壳造成冲击,若钢水过热度过高,可能导致形成的坯壳二次重熔,坯壳减薄,出结晶器易漏钢。
插入深度小时,结晶器液面波动大,对液渣层形成冲击,并且液渣层不均匀,易产生卷渣和粘结。
原则上在水口结构一定条件下,水口插入深度随拉速增加而增加。
根据现场的实际使用情况,二炼钢厂常规板坯连铸机的拉速控制在1.0~1.3m/min,水口插入深度控制在110~140mm,基本满足生产需要。
(3)铸机拉速调整幅度过大导致漏钢。
在大幅度提拉速过程中,容易导致结晶器液面波动大,增加了粘结的机率。
同时,在大幅度提拉速的过程中,短时间内结晶器液面层会迅速减少,根据现的实际测量,在正常浇注过程中提拉速幅度达到0.2m/min时,浇注20秒后,结晶器内的渣液层厚度由11mm减少到约7mm。
在我厂的粘结漏钢中由两次与引原因直接相关。
(4)换水口操作不当。
在换水口过程中,由于新旧水口在结晶器中大范围的搅动,造成结晶器液渣层迅速减少。
同时由于换水结晶器液面波动大,导致粘结的机率会大大增加。
(5)结晶器中结冷钢导致漏钢。
在浇注过程中,如果结晶器中结冷钢,则会使结晶器液层厚度不均匀,并且液渣的流动性变差。
同时在结冷钢处结晶器液渣层流动性变差,初生坯壳与结晶器铜板之间液渣层断流,导致粘结漏钢。
导致结晶器结冷钢的主要因素有:保护渣保温性能差、中包浸入式水口侧孔侵蚀异常、结晶器流场偏流、水口不对中。
另外由于我厂的结晶器设计是按照1.6m/min以上的工作拉速设计的,而由于种种原因,目前连铸机的正常拉速无法达到设计拉速。
对于所结晶器铜板厚度与水缝设计是否能够满足目前的拉速,目前正在核算。
(6)保护渣的适用性及选型。
连铸结晶器保护渣最主要的两项冶金功能是“润滑”和“控制传热”。
这两项功能的良好发挥是借助于熔融保护渣充填在结晶器壁和坯壳之间的缝隙内形成渣膜得以实现。
良好的保护渣对减少粘结漏钢起决定性的做用。
我厂在2005年10月份连续出现漏钢,分析原因发现保护渣在浇注过程中出现结晶器液渣层不稳定的现象,液渣层最厚达到了15mm,最薄只有不到5mm,说明此保护渣在浇注过程中出现了分熔现象,导致结晶器液渣层不稳定,在结晶器液渣层厚度降到7mm以下时,粘结漏钢的机率大大增加。
3.2.2设备方面的原因(1)结晶器振动台的精度。
我厂振动台的设计精度要求为:横向±0.1mm,纵向±0.1mm,相位差<±0.4°。
但于没有按照设备安装规范及时进行机整系统检修及精度调整,导致振动台失修,振动台的导轮与导向板之的间隙由设备安装时的0.02mm增大到了0.3mm,振动台报警频繁,结晶器振动的偏摆量明显加大。
结晶器振动偏摆加大,会使坯壳与结晶器铜板之间的间距不稳定,时大时小,从而使坯壳所受的摩擦力不均匀。
另外,振动偏摆,也会使结晶器与坏壳间缝隙大小产生差异,导致结晶器保护渣流人不均匀。
坯壳的薄弱处被拉破而导致漏钢。
(2)结晶器锥度。
由于我厂的结晶器液压自动调宽装置没有投入使用,所采取的措施对结晶器窄面使用顶杆进行固定,保证在浇注过程中结晶器锥的变化在标准范围之内。
目前结晶器窄面的锥度基本能够得到保证,但是宽面锥度经常出现严重超标的现象。
我厂某次漏钢事故后对最近两天的结晶器锥度变化情况统计情况见表2。
表2 结晶器锥度变化统计浇次宽面外弧宽面内弧窄左窄右上口下口标准0.5±0.2 0.5±0.2 6.9±0.2 1550.82 1532.61142浇次开浇0.83 0.74 0.72 0.91 0.92 0.8 6.95 7.04 1549.18 1532.2 停浇 1.59 1.18 1.02 0.21 0.62 0.39 6.45 6.75 1550.93 1532.66143浇次开浇0.56 0.75 0.69 0.67 0.86 0.64 7.11 6.87 1550.31 1532.5 停浇0.92 1.01 0.87 0.31 0.01 0.09 7.11 7.6 1550.88 1532.68144浇次开浇0.72 0.7 0.78 0.71 1.05 0.88 6.81 7 1550.46 1532.8 停浇0.41 0.05 0.04 1.16 1.33 1.08 6.87 7.07结晶器宽面锥度超标,对于保护渣的液渣流入通道产生影响,使粘结的机率大大增加。
3.3边裂漏钢这种漏钢主要是由于结晶器窄面铜板倒锥度在浇铸过程中变小或结晶器窄面铜的矩形度严重超标所致。
当窄面铜板锥度小时,坯壳与窄面铜板产生较大的气隙,使板坯窄面冷却强度降低、坯壳减薄,板坯窄面出现鼓肚现象,板坯内弧宽面距角部10~30 mm处坯壳薄弱处凹陷,并形成裂纹,进而导致漏钢。
2004年9月我厂发生大量的边部裂纹,并且导致一次边裂漏钢,主要原因为结晶器矩形度超标,结晶器内腔内弧长度比外弧长度大了1.7mm,铸坯断面尺寸内弧比外弧大10mm。
对结晶器窄面铜板进行调整之后,再没有出现铸坯边裂。
3.4开浇漏钢开浇漏钢产生的主要原因有:(1)开浇钢水热度过高,拉速起步后,使形成的坯壳二次重熔,导致出结晶器时的坯壳过薄,出结晶器后无法承受钢水的静压力。
(2)开浇前中包没有烘烤好,开浇后塞棒控制流失常,出苗时间不够强行起步并提拉速。
(3)结晶器中的冷料的冷却强度不够。
(4)开浇操作不规范,试棒时机控制不当,使钢水没有在引锭头上一次性形成完整的坯壳,导致引锭头上坯壳的强度不够。
4 减少二炼钢厂板坯连铸机漏钢的工艺优化及设备管理措施通过以上对某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机投产以产生漏钢原因分析,主要从以下几个方面对工艺进行优化,并且加强设备的管理。
(1)要求上台钢水的[S]控制在0.020%以下,保证在凝固晶界处无FeS生成,提高初生坯壳强度,可减少粘结漏钢。
(2)坚持“恒温恒拉速”的原则,保持浇注工艺稳定,实现恒温浇注,保护渣熔化均匀,坯壳生长均匀。
(3)采用液面自动控制,使液面波动控制在±3mm。
同时在浇注过程中升降中包车时,先将拉速降到0.9m/min以下,然后点动操作,之后采用水平调整操作,使结晶器液面波动控制在最小的范围内。
(4)在结晶器漏钢预报出现报警时,及时降拉速。
由于我厂的结晶器漏钢预报系统目前运行并不正常,在浇注过程中由中控工监控漏钢预报系统监画面,当出现报警或监控画面异常时要立即通知机长采取相应的措施。
(5)将塞棒吹氩的氩气流量控制在5~15l/min,保证结晶器化渣良好。
(6)在提拉速过程中严格按照0.05m/min的幅度操作,并且在提拉速之前要测量结晶器液渣层厚度。
在换水口前后20分钟之内严格换渣操作,防止液渣层断流。
同时中包钢水过热度小于10℃时,严禁提拉速。
(7)浇注过程中,保证水口对中。
同时将水口的浸入深度严格的控制在110~140mm的范围之内,并且根拉速和中包温度进行微度的调整。
(8)使用合适的保护渣,浇注过程中操作者密切关注保护渣的熔化情况,每一炉都要测量液渣层厚度,同每炉钢估算一次保护渣的消耗量,保护渣的消耗量控制在0.6~0.65kg/t钢,对于结晶器四周的大渣条要及时挑出。