CSP 连铸机降低漏钢率在邯钢的生产实践

CSP 连铸机降低漏钢率在邯钢的生产实践
发表时间：2019-11-20T14:36:36.390Z 来源：《城镇建设》2019年2卷16期作者：王新刚[导读] 所谓漏钢是指浇铸过程中，铸坯坯壳凝固情况不好或者外力作用引起坯壳断裂导致内部钢水流出的现象。

摘要：所谓漏钢是指浇铸过程中，铸坯坯壳凝固情况不好或者外力作用引起坯壳断裂导致内部钢水流出的现象。

漏钢事故发生的时间不同以及发生在铸坯上位置不同，可分为多种形式，包括：开浇漏钢、粘接漏钢、裂纹漏钢、卷渣漏钢等等。

漏钢事故发生的原因也各不相同，包括设备因素、工艺操作因素、钢水原因等等。

通过对每一起漏钢事故的原因分析，制定出了切实可行的防范措施。

关键词：保护渣；漏钢；措施
一、比较国内连铸机的先进性
（一）自动化程度高
（1）连铸机设计年产能130万吨，投产初期班组定员10人/班，目前定员6~7人/班，远低于国内同产能连铸机班组定员。

（2）中包开浇只需要检查主控电脑上浇注条件具备后，在中间包操作箱上点“浇注”按钮，待中间包内钢水流入结晶器后就自动开浇。

开浇过程结晶器液位和拉速控制，结晶器油润滑全部由电脑自动控制，不需要人为操作和干预。

（3）切割和出坯系统全自动，出坯系统有冷床和热送两种模式，现场没有切割和出坯操作室，只有一个切割和出坯操作台。

铸坯自带“信号”，铸坯定尺长度使用编码器跟踪，到定尺后自动切割，切割完成后，切割输送辊道有铸坯“信号”自动转辊，当铸坯“信号”到达翻钢机自动翻钢，当满足移坯车推坯条件后，移坯车自动推坯到冷床或者热送台架，移坯车自动返回，冷床或者热送台架自动出坯。

（4）生产过程所有数据和设备动作全程可控。

一级ERP主要记录主要生产数据。

二级包括工程师数据站和操作数据站，所有生产数据和技术参数均可输入二级，二级自动控制生产过程。

三级终端数据分析站，生产过程所有数据指标和设备动作情况均可监控，特别是出现异常情况和事故后，可以直接查看终端数据分析站，快速、准确找出故障原因。

（二）一台连铸机可实现多种断面生产，降低投资成本；生产不同断面铸坯，轧钢产品多元化，提高经济效益（1）连铸机设计可生产铸坯断面100×100~180×180，现场配备可生产130×130和150×150两种断面铸坯。

生产的铸坯到轧钢后，轧钢一线生产棒材，二线生产型材。

（2）4~6小时快速实现换断面生产。

换断面生产，设备上只需要更换结晶器和引锭杆前端的引锭头。

设备和工艺技术参数仅在二级系统选择到要生产的断面即可，实现换断面生产非常快速和简单。

（三）安全生产和降低职工劳动强度相关设计严谨，理念更加人性化
（1）自我防错保护安全连锁条件合理。

连铸机安全连锁条件设计根据人身安全和设备保护分为“主要条件”和“次要条件”，生产过程“主要条件”不满足时可能出现人身安全事故和设备损坏，必须停止浇注；生产过程“次要条件”不满足时，不会出现人身安全事故和设备损坏，现场负责人可根据实际情况决定是否浇注。

（2）创新地沟设计，使用小车清渣，降低职工劳动强度。

地面到地沟设计有小车通道，出二冷密封室到冷床区域设备和地沟地面高度设计满足小车通行，需要清渣或者清理地沟短坯子时，小车进入地沟清理。

（3）生产过程人身安全保护细节设计更加人性化。

方坯连铸机生产过程经常遇到注流二次开浇的情况，注流二次开浇需要人工到二冷密封室上引锭帽，上好引锭帽后引锭进入结晶器塞引锭，塞引锭的标准是决定二次开浇是否成功的关键。

此连铸机设计的引锭帽和引锭头数据跟踪，可以快速、安全完成塞引锭操作，二次开浇成功率98%以上。

二、常见漏钢形式以及预防措施
（一）粘接性漏钢
粘接性漏钢是指坯壳与结晶器之间的保护渣膜中断，造成坯壳与结晶器直接接触，使拉坯阻力增大，将坯壳撕裂，在结晶器出口处漏钢；粘接性漏钢的特征是漏口以上的坯壳表面的振痕呈鱼鳞状（也叫倒“V”形），间距比正常的坯壳密，粘接部位坯壳比正常坯壳厚。

预防粘接漏钢的主要措施：
（1）应认真检查保护渣的颜色是否正常，有无结团结块现象，有没有杂物，以及是否潮湿，如有异常必须停用，并更换新保护渣。

（2）注意对结晶器液面的监视，要注意观察结晶器液面保护渣的铺展性、流动性和四周渣圈的形成情况，由于结晶器对保护渣层的冷却作用，保护渣在弯月面结渣条是不可避免的，当渣条不严重时，一般不要挑动，如果结条严重，必须立即挑出，尤其要注意四个角部以及内外弧不易观察到的死角；钢液面不宜经常搅动，以免破坏熔融层；
（3）检修或生产过程，必须重视检测结晶器偏振状况，偏差过大，液态保护渣很难进入坯壳和铜板之间的缝隙，会造成润滑不良，严重时会造成粘接漏钢。

（4）加强扇形段对弧精度的确认，过大的偏离或误差都会造成坯壳与结晶器之间的摩擦力增大；（5）当钢水温度低时，钢水流动性会变差，并影响保护渣的润滑性能，钢水纯净度低也会引起保护渣的变性，应当及时更换下一炉。

（6）按拉速制度控制拉速，严防高温快拉、成分超标快拉等违规操作；
（二）卷渣漏钢
卷渣漏钢是指渣条、渣块等大型颗粒夹杂物在结晶器卷入钢水，进入坯壳，因为夹杂传热慢，该处坯壳较薄，出结晶器后，表面夹杂遇二冷水急冷脆化，该处坯壳在钢水静压力作用下撕破漏钢，卷渣漏钢的漏口多为一个孔洞，在漏口以前的坯壳表面有时可以看到表面夹渣的痕迹，漏口以上的坯壳呈正常状态。

预防卷渣漏钢的主要措施：
（1）结晶器液面控制要稳，当液面波动超过5%并持续5s时，应当立即出尾坯停浇；（2）中包工必须在每炉钢开浇后5分钟和停浇前5分钟检查渣条，及时将大渣条捞出。

（3）塞棒上涨超过5mm时，待塞棒恢复正常时必须检查一次。

（三）开浇漏钢
开浇漏钢是指设备起步阶段，引锭头刚拉出结晶器就发生的漏钢。

预防开浇漏钢的措施：
(1)堵引锭头时，结晶器四周的缝隙应塞严塞实；
(2)每个浇次间都要检查结晶器角缝和铜板裂纹，角缝大于0.35mm或者裂纹深度大于0.5mm，必须更换新结晶器。

倒锥度要测量准确，防止锥度过小，坯壳和铜板之间间隙大，冷却不足而漏钢。

(3)中包开浇给流大小要适中。

严格控制起步时间，尽量控制在15s-30s之内。

(4)必须保证水口和中包的烘烤温度，中包温度控制1000-1100℃，水口温度控制在950-1050℃
(5)中包盖上以及中包里的残渣要清理干净，避免开浇时卷入结晶器。

(6)开浇前要确认引锭头无下滑现象；
(7)开浇时，必须等钢液面淹没浸入式水口的侧孔时，再推入保护渣，以免开浇卷渣漏钢。

（四）裂纹漏钢
裂纹漏钢是指坯壳由于受到各种应力作用，在结晶器产生裂纹，出结晶器后由于二次冷却造成裂纹扩大，钢水从坯壳裂纹处漏出的漏钢。

裂纹漏钢对设备的损害最大，通常漏钢量较大，不易处理。

预防裂纹漏钢的措施：
(1)控制结晶器浇铸炉数，避免因铜板磨损严重导致漏钢。

(2)控制好结晶器倒锥度，特别时浇铸高Si、高Mn钢，坯壳收缩大，倒锥度过大会导致裂纹漏钢
(3)注意每一炉的钢水成分，当C、P、S超过内控时，应当拒浇。

(4)中包浇铸温度超过40℃，应适当降低拉速，超过48℃应当停浇。

(5)根据不同的钢种选择合适的结晶器水和二次冷却水曲线。

(6)结晶器保护渣性能对铸坯裂纹影响特别大，要根据不同的钢种选择合适的保护渣。

(7)开浇时，SEN尽可能的对中，SEN的损坏或者对中不好都可能引起铸坯温度的不均匀，进而引起纵裂甚至漏钢。

三、结语
国外连铸机自动化程度高，安全生产和降低职工劳动强度相关设计严谨，理念更加人性化，有很多值得我们借鉴和学习的地方。

参考文献：
[1]成董浩，浑宝炬，游会迪，靳凯.新标准下基于新媒体技术的煤矿安全培训分析探讨[J].煤矿安全，2018，49（08）：310-312.
[2]刘思昌.张钢炼钢厂方坯连铸机水口结瘤研究及控制措施[J].山西冶金，2014，37（04）：98-100.。