连铸机漏钢事故 连铸机[行业荟萃]

连铸机漏钢事故
2014年5月 北京中达信保险公估有限公司
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我国的钢铁行业
➢ 钢铁工业作为国民经济的基础原材料产业，在经济发展中具有重要地位。 ➢ 我国是钢铁生产和消费大国，粗钢产量连续多年居世界第一。 ➢ 我国钢铁工业不仅在数量上快速增长，而且在品种质量、装备水平 、技术经
济、节能环保等诸多方面都取得了很大的进步，形成了一大批具有较强竞争 力的钢铁企业。
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高炉炼铁——基本原理
➢ 炼铁的原理：用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁
铁氧化物（Fe2O3、Fe3O4、FeO）+还原剂（C、CO、H2）= 铁（Fe）
➢ 炼铁的方法
❖ 直接还原法（非高炉炼铁法），如气体炼铁； ❖ 高炉炼铁法，是广泛应用的生产方法。
➢ 高炉炼铁主要原料及作用
❖ 铁矿石（烧结矿、球团矿）：提供铁元素。冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。 ❖ 焦碳：提供热量；作为还原剂及料柱的骨架。冶炼一吨铁约需要500Kg焦炭。 ❖ 熔剂（石灰石、白云石、萤石）：使炉渣熔化为液体；去除有害元素硫（S）。 ❖ 空气：为焦碳燃烧提供氧。
➢ 按铸坯断面形状和大小分为： 方坯连铸机(断面不大于150mm×l50mm的叫小方坯；大于150mm×l50mm的叫大方坯)； 板坯连铸机(铸坯断面为长方形，其宽厚比一般在3以上)；圆坯连铸机(直径Φ60～Φ400mm) ；异形坯连铸机(如H型、空心管等)；方、板坯兼用连铸机(既能浇板坯、也能浇方坯)，薄板坯 连铸机(铸坯厚度为40～80mm的薄板坯料)等。
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烧结
➢ 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工 艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧 结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。
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ຫໍສະໝຸດ Baidu 炼焦
➢ 焦炭是高炉冶炼的主要燃料，焦炭在风口前燃烧放出大量热量并产生煤 气，煤气在上升过程中将热量传给炉料，使高炉内的各种物理化学反应 得以进行。
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钢铁材料简介
➢ 钢铁: 是以Fe和C为主要组成元素，并含有Si、Mn、P、S等杂质的合金。 ➢ 生铁: 碳含量（wc>2.11%）和杂质含量较高的铁碳合金，生铁硬度高、
性脆。 ❖ 炼钢生铁：硅的质量分数较低（wSi<1.25%），断口呈银白色，主
要用于炼钢。 ❖ 铸造生铁：硅的质量分数较高（wSi>1.25%~3.2%），断口呈灰黑
➢ 职工人数较多：大型钢铁联合企业是一个十分复杂的生产系统，拥有众多的生 产部门，职工人数也很多。
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钢铁生产流程简介
➢ 钢铁制造业一般可分为长流程和短流程 长流程包括：原料供应、炼铁、炼钢、轧钢等生产工序，其特点是生产流程长 ，任何一个环节出现问题都可能影响整个生产的正常进行。短流程是从炼钢 开始到轧钢的生产工序。无论长流程还是短流程，炼钢到轧钢都是提高钢铁 企业效益与产品质量的关键。
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高炉
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高炉炼铁工艺流程与主要设备示意图
我司曾处理了唐山、邯郸等钢铁厂的高炉轴流式鼓风机受损案
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炼钢的主要任务
❖ 脱碳、脱磷、脱硫、脱氧； ❖ 去除有害气体和夹杂； ❖ 提高温度； ❖ 调整成分。 ➢ 氧气顶吹转炉炼钢过程，主要是降碳、升温、脱磷、脱硫以及脱氧和合金化等
高温物理化学反应过程，其工艺操作则是控制供氧、造渣、温度及加入合金材 料等，获得所要求的钢水，以浇注成合格钢钢锭或板坯。 ➢ 将炼钢炉（转炉、电炉等）中初炼过的钢液移到另一个容器中，在真空、惰性 气体或还原性气氛中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调等， 也称二次冶金。分为常压下炉外精炼和真空下炉外精炼两类。
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转炉炼钢
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转炉结构及吹炼方式
转炉吹炼三种主要方式示意图
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轧钢生产技术发展趋势
模铸 技 术 进 步
开坯 加热 热轧 冷轧 连铸 加热 热轧 冷轧
薄板坯连铸 热轧 冷轧 薄带连铸 冷轧
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钢水浇铸
➢ 铸钢是将成分合格的钢铸成适于轧钢和锻压所需形状的固体(连铸坯或钢锭)，是 衔接炼钢和轧钢间的一项特殊作业。钢水浇铸有模铸和连续浇铸（简称“连铸” ）二种方法。
色，用作铸造的原料。 ➢ 钢: 碳的质量分数较低（wc <2.11%），杂质元素的含量也较低的铁碳
合金。钢具有较好的强度和韧性，是常用的金属材料。 ➢ 钢材: 钢锭或钢坯经压力加工成各种形状、规格的钢材。
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钢铁生产流程与产品示意图
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钢铁工业的特点
➢ 用地面积较大：每生产一吨钢铁一般需要2平方米左右的用地，再加上为它服务 的和被它带动发展起来的工业企业用地，要比钢铁厂本身的用地扩大2～3倍。
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连铸机类型与分类
➢ 按结晶器运动方式分为： 固定式和移动式两类。一类是以水冷、底部敞口铜质结晶器为特征的常用连铸机，又分为立式 、立弯式、弧形、水平等连铸机；另一类是同步运动结晶器的连铸机，铸坯与结晶器壁间无相 对运动，能够达到较高的浇铸速度，如双辊式、双带式、单辊式、单带式，轮带式等连铸机。
➢ 用水量大：平均每炼一吨钢需水100～200立方米。目前我国的大型钢铁联合企 业大都位于几条主要河流的沿岸。
➢ 运输量大：大型钢铁厂生产一吨钢铁，厂内外平均货运量20吨左右，其中原料 运输5.5吨。
➢ 协作面广：钢铁企业是一个有机联系的生产综合体，需要产品原料的协作，副 产品和废品回收的协作，与为钢铁厂服务的工厂建立协作关系，以及在厂外工 程方面如水、电、气、管线、运输方面的协作等。
➢ 钢铁企业的加工对象是高温液体或固体，时间和温度条件以及整个生产过程 各工序衔接非常重要。比如，钢水在连铸过程中，既要保证钢水温度，又不 能使连铸机断流。连铸坯生产出来后，要与轧钢工序有机结合，做到热装、 热送，充分利用高温钢坯的热能，减少再加热过程和钢坯烧损。
➢ 钢铁生产是一个连续和离散混合的生产过程，包括许多物理、化学变化，每 个环节都要受到生产与管理的控制。
➢ 模铸是传统的铸造方法，存在着很多缺陷和问题，但由于它具有某些特殊的优点 ，仍然是某些钢种从钢水变成钢锭的浇铸方法。
➢ 连铸因具有生产成本低、金属收得率高、产品质量优、劳动条件好等优点，已成 为钢水浇注广泛采用的新技术和新工艺。
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方坯（或圆坯）弧形连铸机简介
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连铸机的工艺流程
➢ 连铸工艺分为：钢水准备、浇铸和铸坯精整三部分。钢水准备包括LF炉、 真空处理、VOD炉、钢包吹氩等；浇铸则由钢包、中包、结晶器、二冷 、拉矫、切割出坯等设备组成；精整有火焰清理和修磨等工序。