提高钢包自开率的生产实践

４ 改进 措 施
４ ． １ 提 高引流 砂质量
能够被 钢水 静压 力 破 坏 。引 流 砂 的 热膨 胀 率 要 小 ， 因为膨 胀率 大会 导 致 引 流砂 的 内应 力 增 大 ， 互 相 挤
压而增 加与水 口内壁 的 附着 力 ， 不 利 于 开浇 时 引流
钢包 全部使 用铬 质引 流砂 。铬质 引流 砂具 有 比 重大， 导 热率高 ， 热 膨 胀性 适 中 ， 烧 结 性 适 中和抗 钢 渣 渗透性 好 的优 点 。对 于 引流 砂 的管 理 ， 要求 引
ｉ ｎ ｇ ｗ ｏ ｒ ｋ，ａ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｎ ｇ ｈ ｉ ｇ ｈ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｇ ａ ｓ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｏ ｎ ｒ ａ ｐ ｉ ｄ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｓ ｌ ａ ｇ ，ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｒ ｒ ａ ｎ ｇ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｕ ｒ ｎ ｏ ｖ ｅ ｒ ｏ ｆ ｌ ａ ｄ ｌ ｅ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｍ．Ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｃ ａ ｓ ｔ ｓ ｔ ａ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｉ ｓ ｒ ａ ｉ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｍｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ９ ８ ％ ｆ ｒ ｏ ｍ ９ ０ ％ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｍｏ ｏ ｈ ｔ ｐ ｏｄ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
流 砂厂 家必须 包 装 内衬 塑料 膜 ， 并 在 运 送 过 程 中增 加 防雨措 施 ， 防止引流砂受潮或雨淋 ； 引 流 砂 到 厂
砂 的 自由下 落 ， 甚 至 出现 严重 的“ 架桥 ” 现象 ｊ 。
钢 包 引 流砂 采用 人 工投 入 ， 投 入 方法 虽 然 具 有
操作简便 的特点 ， 但 同时也存在 以下缺点 ： 由于引 流砂 投 入包 底 水 口位 置 是 由投 掷 力 的 大 小 和 方 向
ｌ ｉ ｋ ｅ：ｉ ｍｐ ｏｖ ｒ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｌ ａ ｄ ｌ ｅ ｉ ｆ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ，ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ ｌ ａ ｄ ｌ ｅ ｉｌ ｆ ｌ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ，ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｄ ｌ ｅ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ．
常 的传搁 时 间。钢 水 的传 搁 时 间越 长 ， 钢 包 的 自开
３ 影 响钢 包 自动 开 浇 的 因素 分 析
３ ． １ 引流砂 的质 量和加入 方 法 引流 砂 的质 量 主要 取 决 于 材 质 、 粒度 、 流 动 性
率就 越低 ， 这是 因为 引流 砂 受 钢水 高 温 作 用 的 时 间 越长， 会 导致钢 包水 口内引流砂烧 结层 增厚 ， 不 利 于
剥落 ， 使得 上水 口烧氧后 留有较 多 液渣 ， 在钢 包直 立 投入 引流砂 时液 渣 将 回流人 上 水 口孔 内 ， 这些 液 渣 与 引流 砂 粘 结 成 块 而 堵 塞 水 口 ， 不利 于钢包水 口
自开 。
随着 钢水 停 留时 间 的延 长 和温 度 的变 化 ， 液 态 融化层 和 固相烧 结 层 保持 动 态 平 衡 。连 铸 开 浇 时 ，
第３ ３卷第 ４期 ２ ０ １ ３ 年 ８ 月
江
西
冶
金
Ｖｏ １ ． ３ ３． Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ ｕ ｓ ｔ ２ ０ １ ３
Ｊ Ｉ ＡＮＧ ＸＩ ＭＥ Ｔ ＡＬ Ｌ ＵＲ ＧＹ
文章编 号 ： １ ０ ０ ６ ． ２ ７ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ ００ － ０ １ － ０ ３
２ 钢 包 自动 开浇 的机 理
钢包在滑板水 口安装完毕并检查合格后 ， 向钢 包 内加满引流砂 ， 在 出钢时钢水 冲走部分上表面引 流砂 的同时 ， 与上表面引流砂迅速形成液态混合剂 ，
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ２— ２ ０
作者简介 ： 舒友亮 （ １ ９ ８ ４一） ， 男， 湖北监利人 ， 工程师 ， 从事炼钢工艺技术管理工作 。
当滑动水 口打开 后 ， 下 部散 状 引 流 砂依 靠 自身 重 力
作 用流下 ， 钢水 在静 压力作 用下破 坏 固相 烧结 层 ， 从
而实现 钢水 自动开 浇 。
３ ． ３ 炼钢 生产节 奏
在生产 节奏 正 常 时 ， 钢 包从 出钢 完 毕 到 连铸 开 浇 的时 间即钢水 的传搁 时 间 ， 一般 为 ４小 时 ， 连 铸开 浇第 一包 时 间最 长 ， 且 钢 水 温 度 也 最 高 。如果 生 产 出现 异 常造成 钢水 积 压 ， 钢 水传 搁 时 间 就 会 大 于正
失败。
后， 指定 干燥 的存放 点 ， 并执行“ 先进先用” 的原 则 ， 避 免 因存 放时 间过长 结块 而影响 自动开 浇率 Ｊ 。
关
键
词 ： 电炉； 钢包 ； 自开率； 引流砂
中 图分类 号 ： Ｔ Ｆ ７ ４ １
文 献标 志码 ： Ｃ
Ｐｒ ｏ ｄｕ ｃ ｉｏ ｔ ｎ Ｐｒ ａ ｃ ｉｃ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｉ ｍｐｒ ｏ ｖ ｉ ｎｇ Ｌａ ｄ ｌ ｅ Ｏｐｅ ｎ Ｒａ ｔ ｅ
Ｓ ｈ ｕ Ｙｏ ｕ ｌ ｉ ａ ｎ ｇ，Ｌｉ ｕ Ｋａ ｉ ，Ｙａ ｎ Ｙｏ ｎ ｇ ｌ ｉ ａ ｎｇ，Ｔｉ ａ ｎ Ｇｕ ａ ｎｇ ｂ ｉ ｎ
钢水 冲破 烧结层 。
能、 烧结 性 能和 热膨 胀 性 能 Ｊ 。引 流砂 的流 动 性 越 好， 钢包 的 自开 率越 高 。引流 砂 的烧 结性 能 要 求 材 料表层 能够 轻度 烧 结 且具 有 一 定 的强 度 ， 能 够 防止
钢液 的渗透 ， 同时又 要 求烧 结 层 的强 度不 要 太 高 而
Ｋｅ ｙ Ｗ ｏｒ ｄｓ ： ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｆ ｕ ｒ ｎ ａ ｃ ｅ；ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｌ ａ ｄ ｌ ｅ ；ｏ ｐ ｅ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ；ｌ ａ ｄ ｌ ｅ ｉ ｆ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ
１ 前 言
钢包 自动 开浇是 指钢 包开 浇时 滑 动水 口打开 后
自动开浇率约为 ８ ０ ％， 而且很不稳定 。２ ０ １ １ 年 ５月 以来 ， 宝 钢 围绕 长材 钢 包 自动 开 浇 开展 了深 入 的研 究， 针对圆方坯钢包开浇率的影响因素 ， 采取 了相应
措施 。经过几 个月 的生 产实 践 ， 取 得 了很好 的效果 。
钢水 能 自动从钢 包 内经上 水 口、 上 滑板 流 钢孔 、 下 滑 板、 下水 口 自动 流 出 ， 经水 口流人 中间 包 。如果 不 能 自动 开浇 而采 取烧 氧 引流 的方 法 ， 将 导 致 钢 水 敞 开 浇铸 ， 会 造 成钢水 二 次氧化 ， 影 响钢 坯 的质量 １ ］ 。更 严 重 的是 如 果 烧 氧 引 流 失 败 将 直 接 造 成 连 铸 机 断 浇， 影 响炼 钢生 产节 奏 。２ ０ １ ０年 宝 钢 电炉 长 材 钢 包
砂 。钢包 引流砂 的三层 分布 示意 图见 图 １ 。
反应 ， 生成低 熔 点 化 合物 Ｍｎ Ｏ・ Ｓ ｉ Ｏ 和 Ｆ ｅ Ｏ・ Ｓ ｉ Ｏ
融 化 层
将 座砖 内的引流砂 粘附在 一起 ， 造成 钢包 水 口堵塞 ，
影响钢 包 自动开浇 率 。同时 ， 在 作业 过程 中 ， 采用 耐
提 高钢 包 自开率 的 生产 实践
舒友亮， 柳 凯， 严 永亮 。 田广斌
２ ０ ０ ９ ４ １ ）
（ 宝 山钢铁股份有 限公 司， 上海 宝 山
摘
要 ： 分析了影响宝钢长材连铸钢包 自动开浇率的主要因素有引流砂的质量和加入方法、 钢包上水Ｅ ｌ 的清洁
程度和炼钢生产节奏 。针对这三个 因素提出 了改进引流砂保存方法 ， 采 用导管罐装加引流砂 ， 加强钢包水 口清理工 作 ， 采用 高 速常温氮气快速处理上水 口液渣和合理安排钢包周转等有效措施 ， 使长材连铸钢包 自动开浇率 由改进前 的 ９ ０ ％ 提高至 ９ ８ ％， 确保了连铸生产顺行 。
ｉ ｆ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ｎ ｄ，ｌ ａ ａ ｄ ｌ ｅ ｎ ｏ ｚ ｚ ｌ ｅ ｃ ｌ ｅ ｎｎ ａ ｅ ｓ ｓ ｎｄ ａ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ —ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｈ ｙ ｔ ｈ ｍ ｉ ｎ Ｂ ａ ｏ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｌ ｏ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ． Ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｌ ｅ ｐ ｏｐ ｒ ｏ ｓ ｅ ｄ
所决 定 的 ， 而操 作 者 投 入 引 流 砂 全 凭 经 验 ， 用 力 具 有 随意性 ， 在 生 产 中存 在 投 入 不 到 位 的情 况 ， 更 不 能保 证 水 口内加 满 引 流砂 。若 水 口内 引 流砂 量 不 足， 出钢 时 水 口内 空 位 处 容 易 进 入 钢 水 ， 由于水 口 孔位 置低 于 包 底 ， 故 即使 在 钢 包 吹 氩 过 程 中 ， 水口 内钢 液亦 不 能 与钢 包 内钢 水循 环 对 流 ， 仍滞 留于 水 口内 ， 被 引 流砂 吸热 而 温 度 逐 渐 降 低 ， 导 致 钢 液 与 引流 砂粘 结 成块 ， 使 引流 砂 流动 性变 差 。当滑 板 打 开后 ， 引 流 砂 很 难 自然 下 落 ， 最 终 造 成 钢 包 自开
烧 结 层
火泥作 为滑板 水 口间 的接 封 料 ， 多余 的 耐火 泥 残 留
在水 口通道 内， 若不 及 时 清理 干 净 也会 造成 钢 包 自
开失败 。
散状 引流 剂
图１ 钢 包 引 流砂 三层 分 布 示 意 图
钢 包在 使用 后期 ， 上水 口座 砖 四周 捣 打料 容 易
江
Hale Waihona Puke Baidu
西
冶
金
２ ０ １ ３年 ８月
即液 态融化 层 ， 随着热量 的传输 ， 在 融化 层 的下 部又
迅速 形成 固相烧 结 层 ， 固相烧 结 层 下 部 为 散状 引流
３ ． ２ 钢 包上水 口的清 洁程 度
钢 包在装 包作 业 中 ， 若 上 水 口内冷 钢 残 渣 未 清 理 干净 ， 加入水 口内 的引流 砂 会 与 这些 冷 钢 残 渣 粘 结 在一 起 ， 残 渣 中的 Ｍ ｎ Ｏ、 Ｆ ｅ Ｏ会 与引流砂 中的 Ｓ ｉ Ｏ
（ Ｂ ａ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ．ｂ ａ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ ２ ０ ０ ９ ４ １ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｆ ｒ ｅ ｅ—ｏ ｐ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｅ ｑ ｕ Ｍｉ ￣ａ ｎ ｄ ａ ｄ ｄ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｌ ａ ｄ ｌ ｅ