方坯連鑄機漏鋼原因分析及改進措施

郭新亮

（寶鋼集團新疆八一鋼鐵股份有限公司第一煉鋼廠,烏魯木齊 830022）

1 前言

在鋼鐵工業的連鑄生產過程中，一旦發生漏鋼事故，產生的影響是巨大的。輕度的漏鋼會導致鑄坯質量受損從而無法投入使用，若是嚴重的漏鋼，則會破壞設備，甚至危及工作人員的安全。在當前連鑄工藝技術日益高效的大背景下，只有最大限度的減輕和限制漏鋼次數，才能夠不斷提升連鑄機器的作業率，從而更好的保證一切生產操作的順利運行。

2 連鑄機的參數

某一煉鋼廠有兩臺4機4流全弧型單點矯直連鑄機，年生產力在200萬T，澆鑄的斷面有四種，所生產的主要鋼種包括：建筑用鋼、低合金鋼以及焊接鋼等。連鑄機是使用浸入式水口加保護渣的方式進行操作。

3 夾渣漏鋼、粘結漏鋼和角部裂紋的原因分析

3.1 夾渣漏鋼的特點和原因

夾渣漏鋼的主要特點是，坯殼是有一定的彎弧，給人撕裂的印象，但又與裂紋漏鋼并不相似。并且，在漏鋼后，結晶器內一般沒有殘留的坯殼。連鑄坯殼在形成的時候夾雜著保護渣或是有極大顆粒的高熔點雜物，從而造成熱的傳遞大大減少而形成了坯殼漏鋼。

出現夾渣漏鋼的主要因素有以下幾點：第一，當結晶器發生震動的時候，平衡度不夠而造成的左右擺度不均衡，結晶器內部的渣子因此被帶入鋼水中，當其臨近坯殼的時候，就會導致傳熱過低的情況，從而造成坯殼根本不能夠耐受鋼水所產生的壓力，就出現了漏鋼事故。第二，操作人員的操作不當，導致結晶器的鋼水液面波過大，因此而產生卷渣漏鋼情況。第三，鋼水不夠純凈。冶煉過程中，如果鋼水的純凈度不夠或者被二次氧化，導致雜質不斷增多，當雜質積累到一定的數量，就會被卷入結晶器的鋼水當中，于是就會產生與結晶器震動不平穩的時候相類似的漏鋼情況。最后，在連鑄工藝操作過程中脫落的耐材沒有及時浮上來，也會形成夾渣漏鋼。

3.2 粘結漏鋼產生的特點、原因以及相應的預防措施

（1）產生粘結漏鋼的原因。通過對操作現場的實際操作情況進行研究觀察得知，粘結漏鋼發生的原因主要有：第一，保護渣的性能問題。保護渣沒有良好的潤滑性能是產生粘結漏鋼的最主要的因素，一旦澆鑄的最高溫度超過40℃，又或者低于15℃，就會導致保護渣的潤滑效果變差，從而造成坯殼和結晶器的銅壁因為潤滑度不夠而產生的粘結。第二，結晶器的震動。如果結晶器可以很有次序的往返震動，就能夠預防鑄坯坯殼和結晶器銅壁之間發生粘結，那么鑄坯的質地也就自然更好了。反之，若是結晶器的擺動不夠均衡，使得坯殼和銅壁之間的摩擦力變大，因而發生坯殼漏鋼粘結。最后，煉鋼的鋼水過熱度。有時，澆鑄工序進行到后面階段，煉鋼的鋼水過熱度小于15攝氏度，保護渣的性能就會變差，那么一旦澆鑄的拉速太快，保護渣的損耗根本無法跟上拉速，就會造成由于潤滑度不夠而引起的坯殼與銅壁粘連，從而發生漏鋼。

（2）預防粘結漏鋼的相應措施。在實際操作中我們會發現，粘結漏鋼產生的眾多原因里，除去由于操作失誤的因素，其余基本上都是因為保護渣的性能原因。因此，選擇適當的結晶器保護渣至關重要，同時還要用最恰當的方式來采用保護渣，包括：第一，要對保護渣進行詳細的研發。首先要考察保護渣的相關性能情況，可以將結晶器的震動方式改為仿正弦曲線擺動來提高潤滑作用。然后，改良保護渣由于吸附了鋼液中的雜物而造成的性能差的結果，提高保護渣吸附雜物的能力。第二，要將保護渣勻稱的涂抹在結晶器的內壁上，并且要做到“少加多次”的原則。第三，要準確的采用保護渣的工藝，這對于鑄坯是十分重要的。最后，要在保證鋼水溫度完全符合要求的情況下，方可進行鋼水澆鑄作業。

3.3 角部縱裂漏鋼的特點和原因

出現角部縱裂漏鋼主要有以下幾個特點：第一，出現漏鋼的部位主要是在內外弧角10-20毫米的地方，長度在10-50毫米左右。第二，扇形部位出現漏鋼的情況比較多見。第三，鑄坯坯殼的斷面厚度不夠勻稱，從而導致漏鋼。

角部縱裂漏鋼的具體原因：第一，鋼種原因；經研究發現，普碳鋼的w(Mn)/w(S)小于等于15的時候，以及合金鋼的w(Mn)/w(S)小于等于20的 時候，最容易發生角部縱裂漏鋼事故。第二，鋼水溫度以及拉速不恰當產生的影響；第三，結晶器銅管表面質地差而產生的影響。

4 漏鋼的改善措施

根據以上對方坯連鑄機發生漏鋼的具體原因進行詳細分析以后，可以采用以下幾個措施來進行改善漏鋼情況的發生。首先，要保證結晶器有足夠的精準度；其次，保障結晶器的保護渣性能也是至關重要的；最后，要提高操作作業人員的工藝技能，以提升工藝管理和操作的水平。

5 結束語

作為鋼鐵工業生產大國，我國必須高度重視鋼鐵業生產率的提高。而連鑄工藝作為鋼鐵生產過程中最重要的工序之一，如何最大限度的避免連鑄生產過程中漏鋼事故的發生是值得深入思考的。在實際生產操作過程中，應該根據漏鋼的具體情況，比如，生產機器設備、生產工藝數據以及連鑄生產的原輔料等各方面進行深度分析漏鋼原因，然后制定相應的科學有效的解決措施，從而最大限度的減輕漏鋼程度，提高生產率。

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