連鑄機鋼水流動性差的原因分析與改進

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）

連鑄機鋼水流動性差的原因分析與改進

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）

摘要：在連鑄機初期剛開始澆次時，鋼水的流動性比較差，對新開澆次水口會發生堵塞的原因進行分析，能夠發現鋼水二次氧化嚴重、鋼水溫度高、中包沖刷是導致這一問題的主要原因。通過將中包開澆時的液面進行提高，使前4爐精煉爐渣量進一步增加、使LF處理周期進一步延長、對連鑄機開澆操作的技術制定能夠標準化的措施，新開澆次鋼水流動性機得到更有效的改善。

關鍵詞：水口堵塞；精煉；鋼水流動性；二次氧化

1　前言

由于鋼水流動性非常差從而導致了浸入式水口造成了非計劃進行更換的現象，對鋼水流動性好壞的測量是根據結晶器液面波動性來進行的。通過本文所描述的一些解決方案與措施，對此工藝進行一系列的改進之后，新開澆次連鑄機的鋼水流動性的效果改善的非常明顯，大大減少了非計劃更換浸入式水口的次數，結晶器液面的波動也得到了一定程度的較低。

2　對導致新開澆次水口堵塞的原因進行分析

觀察由于造成水口堵塞而被撤換掉的中間包浸入式長水口的截面，會發現有一些呈黃褐色的絮狀物體在水口渣線以上的根部和直筒部位附著著，均勻的分布在水口根部的周圍，堵塞物聚集的比較嚴重的地方是渣線以下，由于口內壁與堵塞物連接在一起，均勻的分布著，而且已經累積了較厚同時表面又較為粗糙的渣層。

通過對水口堵塞的分析的結果可以明顯看出來，由AL2O3、MgO、SiO2、MgO、CaO以及氧化鐵組成的物體對水口造成了堵塞現象，AL2O2是其中包含的主要成分。電鏡掃描水口夾雜物的結果如表一中所表示的，主要是SiO2、AL2O以及少量保護渣生成的夾雜物，這一結果表明，在開始連鑄開澆之前幾爐鋼水就與保溫材料，稻殼等發生了一系列的反應，使二次氧化的現象發生在了鋼水中，同時由于包液面在開澆時過低，由于不穩定的包液面很容易就易造成卷渣現象的發生。

造成堵塞物的原因主要有以下幾大方面：因為新開澆次的連鑄機需要相當高的鋼水溫度，所以使得轉爐進站，從而更進一步的導致了鋼水溫度受到一定程度上的影響。于是，就必須要大功率對前4爐進行提溫。可是由于路渣層的厚度不足，而這樣就會導致鋼包渣線被電弧侵蝕，從而讓鋼水受到污染，除此以外鋼水的攪拌由于大功率的提溫而造成二次氧化的現象。

3　對此工藝進行改善的方法及其改善后的效果

鋼包智能控制技術與LF通電功率之間緊密相連的關系，與通電功率有著直接聯系的是LF電弧長度，在一定的電壓下隨著電流的增大，弧就會越來越長，從而也會逐漸加大對鋼水的攪拌，因此在對大功率進行通電時，在對埋弧效果得到保證的前提下，調小氬氣的流量以達到對鋼水的二次氧化盡量減少的目的。鋼包底吹氬氣的流量與LF通電功率的大小緊密相連，在鋼包底效果得到保證的情況的同時通電時的埋弧效果也會得到相應的滿足。

控制LF相應參數，在開澆前4爐要將成品鋁的范圍控制在百分之零點零一五到百分之零點零貳零之間，從而以由于溫降的減少使得鋼水中鋁與氧再次發生反應產生夾雜物，與此同時對于鈣的含量應將其的范圍控制在百分之零點零零二零到百分之零點零零二五之間，使得鈣處理效果能夠得到一定的保證。將LF精煉爐的處理周期盡量延長，將其控制在五十一到五十三分鐘為最佳的范圍，軟吹時間保證在二十分鐘左右，夾雜物能夠保證其上浮及及時去除。

對連鑄機開澆前的操作進行標準化，在對第一爐進行澆鑄之前必須對中間包進行預吹氬處理，對預吹氬的時間范圍要將其控制在三分鐘以上，對中間包開澆前的火停息之后要及時把預吹氬的閥門打開，直到大包開交后在將預吹氬的閥門進行關閉。大包開澆之后碳化稻殼首先加入在2流、4流的地方，等到沖擊區的處穩流器到達一定程度之后再將稻殼加入其中，這樣的做法是為了防止卷入稻殼的情況發生。在中間包鋼水的重量達到15噸或者是達到400毫升的鋼液面時，要將開澆的順序列為先對靠邊的流次進行開澆，在對中間的流次進行開澆。硅鈣塊的使用是在第一爐開澆時的，按照五千克為一袋的分量將硅鈣快統一分裝好，將穩流器加入到大包鋼流之后，分批將硅鈣快在前三分鐘之內將其加入進去。共加入二到三袋。

鋼水的溫度也在兩個方面影響著鋼水的流動性，一方面溫度高能夠使其流動性得到一定程度的提高，另一方面較高的溫度使鑄機在進行澆筑時需要減慢速度，Al2O2在水口內壁上容易粘附，容易造成縮小水口內徑的現象，使得鋼水流動性變差，因此需要對中間包的鋼水溫度進行嚴格的控制，最為適宜的溫度使高于液相線溫度十到十五度。同時為了使得連鑄鋼包得到確保、中間包液面、中間包、使用結晶器使澆筑的密封性得到確保，同時保護渣覆蓋的良好性，使得鋼水與空氣之間進行接觸進行二次氧化的現象得到避免。

在運用到實際生產過程中時，由于鋼水流動性非常差而導致浸入式水口需要進行非計劃進行更換造成的資源浪費的現象，對鋼水流動性好壞的測量是根據結晶器液面波動性來進行的。通過上文所描述的一些解決方案與措施，對此工藝進行一系列的改進之后，新開澆次連鑄機的鋼水流動性的效果改善的非常明顯，大大減少了非計劃更換浸入式水口的次數，結晶器液面的波動也得到了一定程度的降低。

4　結束語

通過以上詳細的分析和探討，我們能夠非常清楚的得知：鋼水中由于二次氧化，鋁被生成了Al2O2，在澆鑄過程中堵塞了浸入式水口，是導致新開澆次鋼水流動性之所以較差的很大一部分原因。為了對這一現象進行改善，通過長時間的探討與研究，提出了一系列的解決方案，相信這些措施能夠使鋼水流動性差的現象得到相應的改善。

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