马钢板坯连铸结晶器液面波动的研究与控制
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技 术 人员 。 昆 明理 工 大 学 冶 金 工 程 专 业 毕 业 。
素结 构钢 、 低合 金 高 强 钢 、 用 结 构 钢 和超 低 碳 钢 船 种 ， 中生产 的碳 素结 构钢 、 其 低合 金 高强钢 、 船用 结
构钢 中多数属 于包 晶钢 范 围 。包 晶钢 ： Ｆ —Ｃ相 由 ｅ
Ｖ０ ． １ ２１． Ｎｏ． ２
Ａｐ ．２ １ ｒ ０１
马 钢 板 坯 连 铸 结 晶 器 液 面 波 动 的 研 究 与 控 制
臧 红 臣 ， 启 龙 ， 志政 ， 清 泓 刘 王 职
（ 钢 股份 公 司 第 四 钢 轧 总 厂 安 徽 马鞍 山 马 ２ ３１） ４ ０ １
摘 要 ： 结合马钢 板坯连 铸机生产实践， 析了 分 影响结晶器液面波动的各种因素， 并采取了 相应措施， 有效控制结晶器液
的意义 。
素结构 钢 、 合 金高 强钢 、 用结 构钢 、 低 船 超低 碳钢 发
生较 多 ， 线钢 、 管 耐候 钢 等 发 生 较少 ， 种 不 同 ， 钢 波 动幅 度也不 同。 （） ３ 有时 仅 一个 流 出现 液 面波 动 ， 时 两个 流 有
同时 出现液 面 波动 。
３ 结晶器液面波动形成原 因
３ １ 钢种 特 性 ．
马 钢板 坯 连 铸 易 出现 液 面波 动钢 种 主要 为碳
收稿 日期 ：０ １ ０ ０ ； 回 日期 ：０ １ ４ ０ ２ １ — ４— ６ 改 ２ １ —０ —２
作者简介 ： 臧红 臣（９ ２ ， ， １８ 一）男 马钢第 四钢轧 总厂连铸 分厂 ， 程 工
结 晶器液 面波 动不 仅影 响连 铸生 产 的稳定 ， 还 会 对铸 坯质 量 产 生很 大 影 响 。随 着结 晶器 液 面波 动 的加 剧 ， 引起 结 晶器 钢 水 的卷 渣 ， 坯 皮下 非 金 铸
属 夹杂 物 的含量 显著增 加 ， 而最 终影 响产 品 的表 从
பைடு நூலகம்
高度 在浇铸 时 实 际 值 与 设 定 值 偏 差 大 于 ±３瑚 ｍ， 持续 时 间超过 １ｍｎ的波动 。其 特点 如下 ： ｉ
第 ２ 卷 第 ２期 １ ２ １ 年 ４月 ０１
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＡ ｈ ｉＶ ｃ ｔ ｎ ｌＣ ｌ ｇ ｆＭｅａｌｒ ｙ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ｎ ｕ ｏ ａ ｏ ａ ｏｌ ｅ ｏ ｔ ｕ ｇ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｉ ｅ ｌ
凝 固过 程 时 会 发 生 包 晶 转 变 Ｌ＋ — ７ 产 生 约 ， Ｏ３％的体积 收 缩 变化 。 坯 壳 与结 晶器 铜 板 间产 ．８
生气 隙 ， 响传 热 ， 影 造成坯 壳生 长不均 匀 ， 晶器 内 结
量较高 ， 钢水处理不好或保护浇铸效果差时易生产 ０ 等难熔 物附着 于 浸 入式 水 Ｉ侧 孔 ， 结 晶器 ３ ＝ １ 使
面 波 动 ， 定 恒拉 速 率 的 同 时 ， 稳 降低 了冷轧 基 料 钢 种 的 夹 杂 率 ， 为稳 态 浇铸 提 供 保 证 。
关 键词 ： 坯， 板 结晶器， 液面波 研究， 动， 控制
中图分 类号 ： ７ ． 文 献标识 码 ： 文 章编 号 ：６ ２ ９４ ２ １ ）２—０ ０ —０ 哪 ７１ Ａ １７ —９ ９ （０ １０ ０７ ５
钢、 超低 碳钢 等钢种 时 常发 生液 面波 动现 象 。现 重
点研 究结 晶器液 面波动 的影 响 因素 ， 并提 出改善 液
面波 动 的预 防措施 。
１ 工 艺 流程
板坯生 产 线 工 艺 流 程 为 ： 铁水 预 处 理 （（ ） Ｉ 一 Ｒ
冶 金 长 度 ／ｍ ｍ Ｃ Ｍ１ ：２６９ Ｃ Ｍ１ ：９个扇 形 度 Ｃ ４ ２ Ｃ ｌ Ｃ Ｍ ：３２９ Ｃ Ｍ ：５个扇 形 度 Ｃ ２ ３ ４ Ｃ２ １
表 １ 连铸机主要工艺参数
马钢 第 四 钢轧 总 厂 现 有 两 台 两机 两 流 ２ ０× ３ ２５ ｌ 直 弧 型 高 效板 坯 连 铸 机 ， 有 连 续 弯 曲 、 １０ｎ ｌ ｎ 具 连 续矫 直 、 辊 径 密排 辊 等 特 点 。 自投 产 以来 ， 小 浇 铸碳 素 结 构 钢 、 合 金 高 强 钢 、 候 钢 、 用 结 构 低 耐 船
・
８ ・
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报
２１ 年第 ２期 ０１
图 可知 碳含 量在 ０ ０ ％ 一０ １ ％之 间的钢 水在 ”， ．９ ．７
行时 ， 肚坯壳 又 被挤 压 ， 而造 成 结 晶器液 面波 鼓 从 动 。超低 碳钢 种 因属 铝镇静 钢 工艺 ， 钢水 中 Ａ ｋ含
流场 出现不均 匀造成液 面波动 。
坯壳厚 度变薄 ； 壳 出结 晶器 后 ， 钢水 静 压力 能 坯 抗
力差 ， 扇形段 辊 子 间鼓 肚 量 变 大 ， 在 在拉 坯不 断 进
’ ■ ｝ ． ’Ｈ： ｐ ”｛ ● Ｎ ．－ 』 蕾 ●
３０ 顶底 复 吹转炉一 精 炼 （ 氩 站 、 Ｆ或 Ｒ 一 板 ０ｔ 吹 Ｌ Ｈ） 坯连 铸机 。连铸机 工艺 参数 如 表 １ 所示 。
连铸机拉速
／Ｊ ｉ ｍ ｍｎ
引锭杆插入 ： ０—３５ ．
正 常 浇 注 ：． —２５ ０ １ ．
２ 结 晶器液 面波动情 况
结 晶器 液 面 波动 是 指 结 晶器 内 的钢 水 弯月 面
（） １浇次 前 两炉一 般 不会 出现 。
（ ） 面波 动 在 多个 钢 种 上 均 有 发 生 ， 中碳 ２液 其
面质 量 ， 重 时 会造 成 铸 坯 纵 裂 漏 钢 、 夹 渣 漏 钢 严 或 的恶性 生产 事故 。 因此 ， 究结 晶器液 面 的波 动原 研 因及 制定 相应 预 防 措 施 ， 于 获 得 良好 的铸 坯 质 对 量、 提高 连铸 生 产效率 以及 生产 洁 净钢 均具 有重 要
素结 构钢 、 低合 金 高 强 钢 、 用 结 构 钢 和超 低 碳 钢 船 种 ， 中生产 的碳 素结 构钢 、 其 低合 金 高强钢 、 船用 结
构钢 中多数属 于包 晶钢 范 围 。包 晶钢 ： Ｆ —Ｃ相 由 ｅ
Ｖ０ ． １ ２１． Ｎｏ． ２
Ａｐ ．２ １ ｒ ０１
马 钢 板 坯 连 铸 结 晶 器 液 面 波 动 的 研 究 与 控 制
臧 红 臣 ， 启 龙 ， 志政 ， 清 泓 刘 王 职
（ 钢 股份 公 司 第 四 钢 轧 总 厂 安 徽 马鞍 山 马 ２ ３１） ４ ０ １
摘 要 ： 结合马钢 板坯连 铸机生产实践， 析了 分 影响结晶器液面波动的各种因素， 并采取了 相应措施， 有效控制结晶器液
的意义 。
素结构 钢 、 合 金高 强钢 、 用结 构钢 、 低 船 超低 碳钢 发
生较 多 ， 线钢 、 管 耐候 钢 等 发 生 较少 ， 种 不 同 ， 钢 波 动幅 度也不 同。 （） ３ 有时 仅 一个 流 出现 液 面波 动 ， 时 两个 流 有
同时 出现液 面 波动 。
３ 结晶器液面波动形成原 因
３ １ 钢种 特 性 ．
马 钢板 坯 连 铸 易 出现 液 面波 动钢 种 主要 为碳
收稿 日期 ：０ １ ０ ０ ； 回 日期 ：０ １ ４ ０ ２ １ — ４— ６ 改 ２ １ —０ —２
作者简介 ： 臧红 臣（９ ２ ， ， １８ 一）男 马钢第 四钢轧 总厂连铸 分厂 ， 程 工
结 晶器液 面波 动不 仅影 响连 铸生 产 的稳定 ， 还 会 对铸 坯质 量 产 生很 大 影 响 。随 着结 晶器 液 面波 动 的加 剧 ， 引起 结 晶器 钢 水 的卷 渣 ， 坯 皮下 非 金 铸
属 夹杂 物 的含量 显著增 加 ， 而最 终影 响产 品 的表 从
பைடு நூலகம்
高度 在浇铸 时 实 际 值 与 设 定 值 偏 差 大 于 ±３瑚 ｍ， 持续 时 间超过 １ｍｎ的波动 。其 特点 如下 ： ｉ
第 ２ 卷 第 ２期 １ ２ １ 年 ４月 ０１
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＡ ｈ ｉＶ ｃ ｔ ｎ ｌＣ ｌ ｇ ｆＭｅａｌｒ ｙ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ｎ ｕ ｏ ａ ｏ ａ ｏｌ ｅ ｏ ｔ ｕ ｇ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｉ ｅ ｌ
凝 固过 程 时 会 发 生 包 晶 转 变 Ｌ＋ — ７ 产 生 约 ， Ｏ３％的体积 收 缩 变化 。 坯 壳 与结 晶器 铜 板 间产 ．８
生气 隙 ， 响传 热 ， 影 造成坯 壳生 长不均 匀 ， 晶器 内 结
量较高 ， 钢水处理不好或保护浇铸效果差时易生产 ０ 等难熔 物附着 于 浸 入式 水 Ｉ侧 孔 ， 结 晶器 ３ ＝ １ 使
面 波 动 ， 定 恒拉 速 率 的 同 时 ， 稳 降低 了冷轧 基 料 钢 种 的 夹 杂 率 ， 为稳 态 浇铸 提 供 保 证 。
关 键词 ： 坯， 板 结晶器， 液面波 研究， 动， 控制
中图分 类号 ： ７ ． 文 献标识 码 ： 文 章编 号 ：６ ２ ９４ ２ １ ）２—０ ０ —０ 哪 ７１ Ａ １７ —９ ９ （０ １０ ０７ ５
钢、 超低 碳钢 等钢种 时 常发 生液 面波 动现 象 。现 重
点研 究结 晶器液 面波动 的影 响 因素 ， 并提 出改善 液
面波 动 的预 防措施 。
１ 工 艺 流程
板坯生 产 线 工 艺 流 程 为 ： 铁水 预 处 理 （（ ） Ｉ 一 Ｒ
冶 金 长 度 ／ｍ ｍ Ｃ Ｍ１ ：２６９ Ｃ Ｍ１ ：９个扇 形 度 Ｃ ４ ２ Ｃ ｌ Ｃ Ｍ ：３２９ Ｃ Ｍ ：５个扇 形 度 Ｃ ２ ３ ４ Ｃ２ １
表 １ 连铸机主要工艺参数
马钢 第 四 钢轧 总 厂 现 有 两 台 两机 两 流 ２ ０× ３ ２５ ｌ 直 弧 型 高 效板 坯 连 铸 机 ， 有 连 续 弯 曲 、 １０ｎ ｌ ｎ 具 连 续矫 直 、 辊 径 密排 辊 等 特 点 。 自投 产 以来 ， 小 浇 铸碳 素 结 构 钢 、 合 金 高 强 钢 、 候 钢 、 用 结 构 低 耐 船
・
８ ・
安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 学 报
２１ 年第 ２期 ０１
图 可知 碳含 量在 ０ ０ ％ 一０ １ ％之 间的钢 水在 ”， ．９ ．７
行时 ， 肚坯壳 又 被挤 压 ， 而造 成 结 晶器液 面波 鼓 从 动 。超低 碳钢 种 因属 铝镇静 钢 工艺 ， 钢水 中 Ａ ｋ含
流场 出现不均 匀造成液 面波动 。
坯壳厚 度变薄 ； 壳 出结 晶器 后 ， 钢水 静 压力 能 坯 抗
力差 ， 扇形段 辊 子 间鼓 肚 量 变 大 ， 在 在拉 坯不 断 进
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３０ 顶底 复 吹转炉一 精 炼 （ 氩 站 、 Ｆ或 Ｒ 一 板 ０ｔ 吹 Ｌ Ｈ） 坯连 铸机 。连铸机 工艺 参数 如 表 １ 所示 。
连铸机拉速
／Ｊ ｉ ｍ ｍｎ
引锭杆插入 ： ０—３５ ．
正 常 浇 注 ：． —２５ ０ １ ．
２ 结 晶器液 面波动情 况
结 晶器 液 面 波动 是 指 结 晶器 内 的钢 水 弯月 面
（） １浇次 前 两炉一 般 不会 出现 。
（ ） 面波 动 在 多个 钢 种 上 均 有 发 生 ， 中碳 ２液 其
面质 量 ， 重 时 会造 成 铸 坯 纵 裂 漏 钢 、 夹 渣 漏 钢 严 或 的恶性 生产 事故 。 因此 ， 究结 晶器液 面 的波 动原 研 因及 制定 相应 预 防 措 施 ， 于 获 得 良好 的铸 坯 质 对 量、 提高 连铸 生 产效率 以及 生产 洁 净钢 均具 有重 要