板坯漏钢概述概要

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1、板坯漏钢概述 漏钢是连铸生产中的恶性事故, 不仅影响铸机作业率,降低钢水收 得率;而且会造成设备损坏,甚至是 严重损坏,尤其是设备较多、较复 杂、造价高的板坯连铸机,漏钢造 成的损失更大,同时也增加了工人 的劳动强度。因此在组织生产中应 千方百计的避免漏钢事故的发生, 是降成本增效益的有效途径之一。 漏钢类型 所占比例 粘结漏钢 54.5% 裂纹漏钢 22.7% 开浇漏钢 9.1% 鼓肚漏钢 4.6% 夹渣漏钢 2.3% 水口凝钢 2.3% 悬挂漏钢 切断漏钢 其他 4.5% 2.裂纹漏钢 坯壳在结晶器内产生严重的纵裂、角 裂，当铸坯冷却强度不够,承受不住钢水静 压力及各种外力作用时,就会造成

2、漏钢事故 。这种漏钢事故如果发生在扇形段处，对 设备的危害性很大 .粘结漏钢是连铸生产过程中的主要漏钢形 式，据统计诸多漏钢中粘结漏钢占50%以上， 所谓粘结的引起是由于结晶器液位波动，弯月 面的凝固壳与铜板之间没有液渣，严重时发生 粘结。当拉坯阻力增大，粘结处被拉断，并向 下和两边扩展，形成典型的“V”字型撕裂线， 在出结晶器口后发生漏钢。明显的特点是漏钢 部位坯壳厚度不均匀，形成粘结的位置由于坯 壳的不断撕裂、焊合、再撕裂使得粘结漏钢处 坯壳异常增厚。且伴随分层叠加状。 .发生粘结漏钢的原因： 1）结晶器保护渣Al2O3含量高、粘度大、液面 结壳等，使保护渣流动性差，不易流入坯壳与 结晶器

3、间形成润滑渣膜。 2）异常情况下的高拉速。如液面波动过大时的 高拉速，中包温度过低时的高拉速。 3）结晶器液面波动过大，如塞棒氩气流量过大 、浸入式水口堵塞、水口偏流严重、更换钢包 时水口周围凝结严重等，都会引起液面波动。 .防止粘结漏钢的措施： 1） 设备的精度：结晶器锥度、 铜板的表面平 整度、 振动台偏摆量等振动参数要符合理论 设计要求。 2）生产工的操作水平：严格执行工艺操作规 程，操作过程也是经验积累的过程，任何粘结 漏钢都有其外观的表现，观察很重要，火焰的 变化反映了结晶器内流场的变化，出现异常情 况首先要降速，必要时摁急停！ 3）监视保护渣使用情况，确保保护渣良好的 润滑性能。液

4、渣层厚度保持在815mm，保护 渣消耗量不低于0.4kg/t钢，及时捞出渣中的结 块。 4）针对不同的钢种选择合适的拉速，拉 速变化幅度要小。 5）采用非正弦振动。与正弦振动相比,结 晶器采用非正弦振动时会延长负滑脱时 间,增加负滑脱量,减少正滑脱时间。从而, 保证了铸坯的“焊合”程度,增加了保护渣 的耗量,减少了摩擦阻力。 1.4几种典型粘结情况 1)结晶器振动形式不当造成粘结漏钢 生产中采用正弦振动时铸坯拉速提高,振频提高,负滑脱 时间减少,坏壳的“焊合”能力减弱,保护渣的耗量减少,摩 擦力增大;此时若坯壳的强度承受不住摩擦阻力,则坯壳就会 被拉断,造成粘结漏钢事故。在浸入式水口附近,因钢

5、水流动 不活跃,热交换不充分,保护渣熔化不良,易结渣条,这些渣条 往往堵塞熔渣通向坯壳与结晶器之间的通道,使熔渣消耗量 减少,导致坯壳与结晶器接触摩擦力增大。当坯壳因上述原 因与结晶器铜板粘结到一起时,铸坯拉速应降低,以促使坯壳 与结晶器铜板脱离,如果坯壳与结晶器铜板不能很好的分开, 则此处的坯壳出结晶器后就会造成粘结漏钢。 2)渣线更换造成的漏钢 如果渣线更换是通过中间包车的上升来实现的 ，中间包车上升时,使浸入式水口随之上升,结晶器 内向上的流股冲击结晶器四周的渣圈,既堵塞了熔渣 的流入通道,又搅乱了保护渣的三层结构。当渣线更 换高度25 mm时,会产生两种后果:其一,冲击渣圈的 动力大,

6、把渣圈与固态渣膜分开,使钢液直接与结晶 器接触,导致摩擦力增大,坯壳被拉断,出结晶器下口 即造成粘性漏钢;其二,如果结晶器壁上有大的渣条, 就会被卷入坯壳形成夹渣,造成坯壳热阻增大,使凝 固速度减慢,坯壳厚度减薄,其强度减弱,致使出结晶 器时,坯壳承受不住钢水的静压力,造成卷渣漏钢。 此两种漏钢,都是在换渣线12 min之后发生的。 3)结晶器表面结冷钢(即结壳)造成的漏钢 当低拉速时间长或流场不好时,结晶器内 向上流股小,液面钢水不活跃,保护渣吸收热量 少,故熔渣层薄,钢液散热快;又因钢水在结晶 器内停留时间长,冷却强度大,结晶器的四个角 部或浸入式水口附近,会出现局部结冷钢的现 象,当冷钢

7、块较大时,就可能与结晶器或浸入式 水口连结在一起,致使铸坯向下拉,坯壳被拉断 而漏钢。 2.1裂纹漏钢：坯壳在结晶器内产生严重的 纵裂、角裂，出结晶器造成的漏钢。 对于拉钢工来讲此类漏钢难于发现， 难于从结晶器表面观察出异常情况，但是 对于设备监控的主要岗位如主控室可以通 过电脑画面上观察到结晶器水温差会有上 升的趋势，水量发生波动，台下切割工密 切关注铸坯表面缺陷，有时能够及时的发 现问题采取相应的措施，避免此类对设备 损伤严重的事故。 结晶器水缝堵塞、角缝过大造成铸坯的冷 却不均匀极易产生纵裂或角部裂纹，如果 二冷区域冷却强度跟不上就会造成铸坯内 液态的钢水由于静压力作用穿透裂纹区域 发生

8、漏钢事故。 防止粘结漏钢的一些体会 1、规范浸入式水口的使用。 浸入式水口(SEN)在连铸生产中起到分流 、防止二次氧化、稳定结晶器内钢水流场 、提高铸坯质量、防止卷渣及漏钢等多重 作用。莱钢板坯连铸机用浸入式水口经过 长期的实践已经基本定形，但在使用时还 须正确的使用才能满足工艺要求。主要有 ： 1.1检查合适的尺寸形状，包括外径、内腔及内 腔对中、侧孔、底部倒角和其他缺陷等。水口的 尺寸直接影响到钢水在结晶器内的流场分布趋势 ，因此要求在烘烤使用前仔细检查水口。 1.2调整水口为垂直。经现场察看，3#机由于基 建等原因导致中间包车出现不水平的情况，最大 偏差达到5mm。这使得挂于中间包底部

9、的水口 的插入方向不是垂直的，而是沿结晶器宽面方向 出现倾斜。钢水流入不垂直的水口后，会冲刷一 个壁，从侧孔出来后两侧流股大小和方向会不均 匀，出现偏流等险情。因此重新校正垫平了中间 包位，确保水口垂直插入结晶器。 1.3优化水口的插入深度。 水口的插入深度是指水口侧孔上沿距液面的距离 。钢流从水口的侧孔流出后，沿水口斜台倒角方 向流去，在碰到窄面后分流并形成反弹，一部分 往上，一部分往下。 水口插入过浅，液面波动较大，不利于液面自控 的使用，易发生卷渣，液渣润滑不好；水口插入 过深，钢流主要向下流去，往上的钢水较少，液 面的整个传质和传热均较慢，保护渣得不到足够 的热量来熔化，化渣不良润滑不

10、好，易发生粘结 ，而且易产生纵裂纹等缺陷。 1.4合理选择第一道渣线位置。 浸入式水口的渣线料位于工艺预设的渣线位置， 添加了ZrO2复合材料，耐侵蚀性强，将渣线控制 在渣线料上并适当更换渣线侵蚀位有利于提高水 口的使用寿命，降低更换水口的频率，利于稳定 浇注。而水口的插入深度是有限制的，不能过深 或过浅；能更换出渣线侵蚀位的最短距离也是有 限制的，目前2#、3#机需30mm才能更换出渣线 侵蚀位。这就要求水口插入深度与渣线料宽度之 间形成一定的深度关系，让插入深度较浅时渣线 在预设渣线料的下部，在更换渣线侵蚀位（实际 操作时通过提升结晶器液面来实现）后，渣线在 预设渣线料的上部。这也是确定出

11、合理插入深度 的跨度的一个重要依据。 2、注重对塞棒氩气的调节。 2.1改善流场，解决偏流。偏流后流场不活跃的 一侧易发生粘结，需尽量避免出现偏流现象。塞 棒氩气的主要作用有调节注流和冷却塞棒，其中 第一个作用最有意义。氩气泡从棒头吹出后，会 顺着钢流一起沿浇注路线流入结晶器。氩气泡的 比重没有钢水大，因此相对于钢水来说，氩气泡 是注流中的空白区域，若此空白区域较为集中于 一侧，则易产生偏流等现象。相反地，合理的调 解氩气压力以获得合理的氩气泡分布能减轻或避 免偏流的出现，因此塞棒氩气作为调节偏流的一 个方法而得到广泛使用。 2.2促进整个液面活跃。严实的钢流从侧孔流出 冲向两个窄面时，水口附

12、近的液面钢水流动小会 形成低温区，易发生结壳和化渣不良等现象。氩 气泡从水口侧孔流出后，受到钢流的强烈冲击， 同时受到是钢水的浮力而急速上浮，并带动一部 分钢水向上流动，促进该低温区域的传质和传热 ，改善保护渣的化渣和润滑效果，减少粘结。 2.3氩气调节标准。调节塞棒氩气压力受很多因 素影响，比如：水口插入深度、浇注拉速、钢水 粘度（钢种和钢水质量）、钢水温度等等。因此 现场调节时以水口两侧微冒火但不翻钢、不偏流 为宜。不同的浇注条件均力求达到上述效果。 4、促进保护渣润滑方面 保护渣主要有五大作用：避免钢水二次氧 化；覆盖在钢水液面保温；吸附夹杂；改 善铸坯润滑；填充在铸坯与铜板间的缝隙 内改善传热。其中改善铸坯润滑这一作用 对于避免板坯粘结有重要意义 5、研究合理的振动参数 结晶器振动相当于一种脱模作用。其目的 是建立良好的润滑条件，防止铸坯与结晶 器壁粘结而发生拉裂或漏钢，同时也可改 善铸坯的表面质量。选择合理的振动曲线 能够有效防止漏钢，有能得到合格范围内 的表面质量。 6 加强操作。 组织操作人员学习保护渣的相关知识，重 点对保护渣在结晶器内的情况进行学习； 阐明相关规程的制定理由和依据，解释操 作工提出的技术和操作疑点。