连铸结晶器保护渣应用研究报告
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连铸结晶器保护渣渣圈的研究X吴杰,刘振清(武汉钢铁集团公司技术中心,湖北武汉430080)关键词:连铸;保护渣;渣圈中图分类号:TF111117+3 文献标识码:A摘要:对连铸过程中结晶器保护渣渣圈长大的机理进行了分析探讨,并提出了相应的防范措施1ResearchonfluxrimofmoldfluxesKeywords:continuouscasting(CC);moldflux;fluxrimAbstract:TheformationmechanismoffluxrimduringCCisdescribed,somecountermeasuresareintrodu cedtoo.由于具有高的生产效率!质量和低的成本!能耗,连铸在国际上已经获得了广泛的重视1近几年来,连铸在我国也得到了迅速的发展,新建投产了一大批连铸机,连铸比逐年提高,发展连铸已成为我国发展钢铁工业的一项重要技术政策1结晶器保护渣的采用是连铸得以迅速推广的重要保障,其性能直接关系到连铸坯的表面质量和内部质量1通常,结晶器钢水液面上的保护渣熔渣层与水冷结晶器壁接触,受冷凝固并粘附在器壁上,沿结晶器四周形成所谓的/渣圈0,俗称/渣条0!/渣皮0,见图11该渣圈在正常情况下一般较薄且脆,不会影响浇铸的顺利进行,然而一旦由于某些特殊原因造成渣圈长大,在结晶器振动的负滑脱期,渣圈有可能堵塞熔渣流入坯壳与结晶壁间的通道(见图2)[1],降低了保护渣渣膜的润滑和传热效果,而且铸坯容易发生纵裂,甚至会引起漏钢事故1长期以来,结晶器保护渣渣圈长大(即通常说的/结渣圈0)是连铸生产中较常见且令人头疼的问题,如果频繁出现结渣圈现象,操作工人需不断挑渣圈,增加了他们的劳动强度,并且这一行为严重影响铸坯的表面质量1由于钢水连铸过程中情况复杂,存在许多不确定因素,影响/结渣圈0的因素很多,有时可能是多个因素综合作用的结果,需要对具体情况具体分析1要求在保护渣的实际研究过程中,对比分析保护渣在实验条件下的性能和现场使用过程中的经验,全面掌握连铸工艺参数!保护渣各理化指标及原材料矿相结构与保护渣结渣圈的关系,结合具体的工艺条件,选择合适的化学成分和矿相组成1图1 结晶器保护渣渣圈示意图Fig.1 Schematicrepresentationoffluxriminthemold图2 渣圈影响熔渣流动状况示意图Fig.2 Effectoffluxrimonflowingoffluxlayer11结晶器;21渣圈;31熔渣层;41钢水;51坯壳1 保护渣结渣圈的原因1.1 结晶器钢水液面波动当结晶器内的钢水液面上下波动时,尤其在换中包!换水口,改变拉速等情形下,保护渣熔渣层随之波动,在结晶器铜板上/涂抹0并粘附着,如果钢液面波动频繁,结晶器壁上粘附的熔渣将越结越厚,最终形成渣圈11.2 保护渣熔化性能不好在保护渣的实际生产中,制渣原材料不一定完全是预熔料,而是在预熔料占绝大比例的前提下,配入少量助熔剂和含SiO2的原料调熔点和碱度1一旦原材料粒度和混匀程度不理想,就会造成保护渣熔化时出现局部分熔,低熔点物质先熔,高熔点物质后熔,有些高熔点物质的熔点甚至远高于钢水温度,如果它们粘附在结晶器壁上,就不容易二次熔化,只会越长越大11.3 保护渣低熔点物质过多保护渣开始烧结温度越低,收缩率越大,因烧结引起的渣圈生成!长大越明显[2]1氟化物!碱金属系碳酸盐原料在低温有收缩行为,而且,CaF2,Na2O等表面活性物质易在熔渣表面吸附,致使熔渣与器壁难于分离[3]11.4 保护渣中玻璃质原料过多由于玻璃质原料没有固定的熔点,熔化温度较低,具有低温烧结特性,增大保护渣分熔倾向,容易结渣圈11.5 保护渣结晶温度过高结晶温度过高,则保护渣的结晶倾向大,熔渣的G2T曲线变陡,属短渣,浇铸温度稍有波动,就会结渣圈11.6 保护渣绝热保温性能不好一旦粉渣层厚度不足,保护渣绝热效果不良,紧挨结晶器壁的熔渣层会更容易受冷凝结在器壁上11.7 保护渣中含有氧化剂保护渣中过高的氧化物如Fe2O3,MnO等,会增加熔渣的氧化性及其向钢水的传氧速度,当钢2渣界面发生较强的传质活动时,界面容易发生扰动[4],保护渣熔渣层随之波动,促进了渣圈长大1 1.8 连铸工艺的影响当浇铸高铝钢!不锈钢!稀土钢等合金钢种时,一些高熔点氧化物如Al2O3,TiO2,Cr2O3, RExOy等会进入熔渣,造成熔渣结晶温度和表面张力升高,使熔渣与器壁间粘附功增大,导致二者难于分离,熔渣则容易粘附在器壁上;当钢水浇铸温度!拉坯速度较低时,弯月面处的熔渣也易于凝固形成渣圈;而当拉速过高时,会造成保护渣绝热效果不良,同样结渣圈.2 防范保护渣结渣圈的措施2.1 抑制结晶器内钢水液面的波动提高连铸操作水平,采用钢水液面自动控制和电磁闸等措施抑制液面波动,可以降低结渣圈的程度.2.2 改善保护渣熔化性能改进制渣工艺,用适当的温度预加热处理保护渣基料,对控制低温烧结反应是有效的,这样可使低熔点物质形成热稳定性的新相[2].2.3 合理选择保护渣化学成分保护渣结渣圈受保护渣和铸坯表面之间的可润湿性及粘附性的影响,选择合适的保护渣成分可降低其与铸坯表面间的润湿性及粘附性1保护渣配方中,减少Na2O,CaF的用量,改加B2O3和MgO,BaO助熔,尽量减少保护渣中氧化剂的含量,不仅可避免保护渣粘器壁,还可降低结晶率[5,6]1由于高碱度保护渣表现为短渣,降低碱度可提高保护渣的玻璃特性.通过改变渣形(如空心颗粒渣),增加原始渣的碳含量及合理选择碳质材料种类,可以改善保护渣的绝热保温性能12.4 合理搭配保护渣原材料保护渣原料选择和组合模式,在一定意义上讲,比合理的成分组成更重要,这是因为即使在相同成分条件下,由于原料种类不同,其熔融特性差别很大.减少保护渣中玻璃质原料的用量,有利于控制保护渣的低温烧结特性.2.5 增强保护渣的适应性增加保护渣中MgO,BaO含量可降低渣的熔点,能使保护渣在较宽的温度范围内粘度和熔点变化平稳,也就是说,使保护渣对连铸工艺变化的适应性增强13 结束语(1)结晶器保护渣/结渣圈0是连铸生产中较常见的问题,它严重影响铸坯的表面质量和连铸工艺的顺行.(2)影响保护渣/结渣圈0的因素很多,主要有:结晶器钢水液面波动;保护渣熔化性能不好;保护渣开始烧结温度低,收缩率大;保护渣结晶温度过高;保护渣绝热保温性能不好;保护渣中含有氧化剂;连铸工艺变化等等1(3)通过抑制结晶器内钢水液面的波动;改善保护渣熔化性能;合理搭配保护渣原材料;增强保护渣的适应性等措施,可以防范保护渣结渣圈.。
结晶器保护渣传热与润滑行为研究摘要:连铸保护渣对维持连铸工艺的正常进行和提高铸坯表面质量具有重要作用。
在连铸保护渣的诸多功能中,最重要的是润滑铸坯和控制铸坯向结晶器传热。
但在浇注某些特殊钢种,比如裂纹敏感的包晶钢时,存在润滑与传热难以协调控制的矛盾。
而结晶器保护渣调控传热与润滑功能主要是通过熔融保护渣填充到结晶器和坯壳之间的渣膜实现的。
因此如何同时满足润滑与传热的要求,成为连铸保护渣正常发挥功能关键和技术难点。
关键词:保护渣;传热;润滑一、连铸结晶器保护渣1.1 概述连续铸钢技术是钢铁工业继转炉炼钢之后的又一次重要的技术革命,与传统的模铸相比,它有很多的优越性,主要表现在:简化了生产工序、增加了金属收得率、降低能耗、易于实现自动化。
而且,连续铸钢技术已经成为调整炼钢生产节奏的核心环节。
因此,连续铸钢技术在现代化的钢铁企业中受到了广泛重视。
目前我国的连铸比已经接近99.86%,连铸技术正向着高效、高产、高质量、低能耗的方向发展。
连续铸钢技术运用得是否有效,直接关系到钢铁企业的发展,甚至影响我国钢铁生产的现代化水平。
连续铸钢技术的核心设备是结晶器,因此结晶器也被称为连铸机的“心脏”,结晶器功能发挥的好坏直接关系到连铸坯的质量。
保护渣作为一种在结晶器内使用的功能型材料,是保证连铸技术高效、高产、高质量的关键之一。
生产实践表明,结晶器保护渣自上世纪六十年代问世以来,虽然其不是提高连铸坯表面及皮下质量的唯一方法,然而与其他参数如浇注温度、浇注速度、结晶器类型以及水口形状等相比保护渣仍然是一项不可替代的因素。
连铸过程中出现的表面裂纹、振痕深度以及粘结漏钢等与保护渣功能发挥有直接的关系。
因此,保护渣在结晶器内能否合理的使用直接关系到连铸坯质量以及连铸工艺的顺行。
由于社会对钢铁产品质量的要求不断提高,对连铸结晶器保护渣的开发和使用也提出了更高的要求,因此对保护渣必须有更高更全面的认识。
必须把连铸保护渣开发和生产建立在科学的基础上,自主研制出适合各种机型的连铸保护渣,提高我国保护渣的研制和生产水平,以满足我国连续铸钢的发展需要,提高连铸坯的质量,使我国由钢铁大国变为钢铁强国。
保护渣在结晶器内的行为探究摘要:保护渣的应用是影响连铸工艺高效化程度的关键,对维持连铸的正常生产和改善铸坯表面质量有着重要作用。
而应对不同钢种的连续浇注,保护渣的种类也变得多样化,但最终的目的都是为了使生产更加顺利地进行和提高铸坯的合格率。
此外,保护渣在结晶器内是以那些形式或者说状态存在,同时又是怎样改善铸坯表面质量。
在此需要对其有更加深人更加全面的认识,所以对保护渣在结晶器内的探究是有必要的。
关键词:保护渣;结晶器;铸坯表面质量一结晶器保护渣1.1保护渣的组成和分类保护渣做为一种复合型材料,其组成成分一般由SiO2-CaO-Al2O3三元系的基料、再添加各种助熔剂以及碳质材料组成。
其中基料的组成一般都是根据SiO2-CaO-Al2O3三元相图中低熔点区所制,根据三元相图能够大致确定其基料的成分范围:CaO为40%-60%,SiO2为40%-60%,而Al2O3一般都低于20%,熔点一般在1300℃-1500℃,但是这个温度是相对较高,而且其组成的黏度较高因此为了降低熔点和黏度,通常需要再加入一些助熔剂,比如冰晶石、硼砂、萤石、氟化物以及纯碱等。
而碳质材料一般都是石墨、炭黑等。
1.2保护渣的分类保护渣的分类一般可分为三种:发热渣、熔融液渣和固体绝热渣。
发热渣的配比一般以硅酸盐加氟化物为主,在加入金属粉和氧化剂,其特点是成渣快,缺点是成本高、起烟大,使用时还会使钢中的夹杂物增多。
熔融液渣也是早期使用的一种保护渣,使用时需要添加熔渣设备,过程比较麻烦,而且成本较高。
固体绝热渣是目前为止使用最为广泛的保护渣,其基料一般都是由硅酸盐为主,加上氟化物、纯碱等低熔点物质做为助熔剂,同时再加入碳质材料做为骨架、隔离和隔热的作用。
固体绝热渣进入结晶器后在钢液面上熔化后会形成2-4典型层状结构,各个层状保护渣相互发挥不同功能。
这种保护渣成分比较均匀、不易变潮,使用起来比较方便,进入结晶器熔化后不会发生化学相的反应。
第2期孙丽枫等:连铸结晶器保护渣结晶性能的研究・35・图1冷却速率0.1。
C/s时保护渣的结晶过程,x40Fig.1Crystallizationcourseofmoldfluxatcoohngrate0.1%Is.×40随着冷却速率的增加,过冷度增大,连铸保护渣的结晶温度下降(图2a)。
连铸保护渣的结晶时间及结晶化率都是随着冷却速率的增加而减小(图2b、c)。
在冷却速率≤2。
C/s时,连铸保护渣的结晶化率为100%。
这是因为当冷却速率≤2。
C/s时,相对的过冷度降低,使晶核能在高温下形成,并有充足的时间长大,因此,结晶化率达到了100%。
当冷却速率超过2。
C/s时,虽然达到了结晶温度,但不能达到晶体成核及生长所需的时间。
2.3连铸保护渣的结晶相组成图2冷却速率对保护渣结晶温度(a)、时阀(b)、结晶化率(c)的影响Fig.2Effectofcoolingrateontemperature(a),time(b)andrate(c)ofcrystallizationofmoldflux从x射线衍射分析结果中得到,保护渣在1000℃下析出晶体为枪晶石(ca。
Si:0,F:)、镁黄长石(Ca2MgSi:07)、硅灰石(CaSiO,)及镁铝尖晶石(A12MgO。
),根据相图其熔点分别为1400,1450,1540,2135℃。
在本实验条件下,Na20和A1:03的含量都为5.26%,故没有析出霞石,这一结果与文献[4]报道相符。
3结论(1)随着冷却速率的增加,结晶温度下降,同时结晶时间和结晶化率减小。
冷却速率≤2℃/s时,连铸保护渣的结晶化率达到100%。
(2)连铸保护渣的结晶相,主要包括枪晶石(Ca。
Si20,F2)、镁黄长石(Ca2MgSi20,)、硅灰石(Ca.SiO。
)及镁铝尖晶石(A1:MgO。
),没有霞石析出。
国家自然科学基金资助项目(50204005)参考文献1迟景灏,甘记年.连铸保护渣.沈阳:东北大学出版社,19932舒俊,金山同,张丽,等.冷却速率对连铸保护渣结晶性能的影响.北京科技大学学报,2001,23(5):4213刘承军,朱英雄,姜茂发,等.连铸保护渣的熔化温度、凝固温度和结晶温度研究.炼钢,2001,17(1):434GfievesonP,BaghaS,MachingawutaN,eta1.PhysicalPropertiesofCastingPowdem:Part2MineralogicalConstitutionofSlagFormedbyPowdem.IronmakingandSteelmaking,1988,15(4):181孙丽枫(1976,),女,博士研究生,2004年东北大学钢铁冶金专业毕业,冶金辅助材料系列化开发。
小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现一、引言随着钢铁行业的不断发展,连铸技术已经成为了各大钢铁企业的主要生产工艺之一。
连铸工艺的发展为钢铁生产提供了更高效、更节能的生产方式,同时也为产品的质量和规格提供了更为稳定的保障。
在连铸过程中,保护渣的加入是非常重要的一环,可以有效地保护铸模和坯料,提高坯料表面的质量,从而提高后续轧制和终轧产品的质量。
对小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现具有重要的意义。
二、小方坯连铸工艺及保护渣的作用小方坯连铸是一种通过结晶器内横断面积逐渐变小的尾液流动方式,将钢液凝固成小方坯形式的连铸工艺。
其主要工艺步骤包括连续浇铸、冷却定向凝固、坯料切断等。
保护渣是指在连铸过程中,在铸模与钢液界面上形成的一层保护层,其主要作用包括抑制氧化、防止结晶器的磨损、减小坯料表面结晶度和凝固壳的形成等。
三、小方坯连铸自动加保护渣所面临的问题传统的小方坯连铸工艺中,通常采用手动加保护渣的方式。
这种方式存在以下问题:一是生产效率低,需要大量的人工操作,难以适应现代化生产的需求;二是加渣量难以控制,造成保护渣的浪费和产品质量不稳定;三是对操作人员的技术要求较高,容易受到人为因素的影响,无法保证加渣的均匀性和稳定性。
四、小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现为了解决传统手动加渣方式存在的问题,我们进行了小方坯连铸自动加保护渣的研究与实现。
主要包括以下几个方面的工作:1. 自动加渣系统的设计针对小方坯连铸生产线的实际情况,我们设计了一套自动加渣系统。
该系统主要包括保护渣斗、加渣控制装置、输送系统等部件。
保护渣斗的设计采用了特殊的结构,能够确保保护渣的均匀分布和稳定供给。
2. 自动加渣系统的控制为了确保加渣的均匀性和稳定性,我们设计了一套相应的控制系统。
该系统主要包括加渣量控制、加渣速度控制、加渣时间控制等功能。
该系统还可以根据连铸速度、坯料尺寸等参数进行自动调整,以适应不同工艺条件下的使用。
3. 试验验证在设计完成后,我们进行了一系列的试验验证。
板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素的研究随着不断发展的钢铁行业,板坯连铸结晶器已经成为一种常用的设备,用于生产高品质的板坯。
然而,一些现象,如回转炉渣卷渣的破裂和渗漏,已经引起广泛的担忧。
因此,有必要研究这种现象的影响因素,以保护渣卷渣免受损害。
研究表明,连铸结晶器中出现渣卷渣破裂和渗漏的原因有很多。
首先,主要原因是结晶器内部压力太大,导致渣卷渣破裂。
其次,渣卷渣不足,以及渣卷渣中残存的气体,也会导致渣卷渣破裂。
此外,渣卷渣不能正确维护,也会导致渣卷渣破裂。
另外,也存在其他一些因素,会导致渣卷渣渗漏。
首先,结晶器周围的温度过高,导致渣卷渣失去弹性,从而导致渗漏。
其次,渣卷渣中残存的气体不能被及时排出,也会导致渗漏。
此外,表面污染也会导致渣卷渣渗漏。
要保护渣卷渣,最主要的是正确维护。
首先,应检查结晶器内部压力,以确保安全,并确保渣卷渣可以有效地均匀分布。
其次,渣卷渣必须按规定的时间、频率和数量添加和更换,以确保渣卷渣充足。
此外,必须确保渣卷渣处在适宜的温度下,以减少渗漏。
最后,要定期检查渣卷渣表面,确保表面无污染危害。
本文研究了板坯连铸结晶器保护渣卷渣的影响因素。
渣卷渣可能会破裂和渗漏,这种现象的原因有多种,其中主要原因是结晶器内部压力太大,以及渣卷渣不足、渣卷渣中残存的气体以及维护不当。
要保护渣卷渣,主要是正确维护,如检查结晶器内部压力,按时、按频率、按数量添加和更换渣卷渣,保持温度适宜,以及定期检查渣卷渣表面,以防止渣卷渣受损害。
以上就是关于《板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素的研究》的3000字文章。
连铸结晶器保护渣渣层结构研究1 引言连铸结晶器保护渣的主要功能包括:使结晶器壁与铸坯壳之间保持润滑;控制结晶器与铸坯之间的热交换;保持结晶器顶部处于绝热状态;防止钢水二次氧化;吸收钢水中上浮到液面的夹杂物。
其中两个最为重要的功能是保持结晶器壁与坯壳间的润滑和控制传热。
固态结晶器保护渣的结晶比对铸坯与结晶器之间的热流量有重要影响。
某些特定钢种的保护渣是根据该钢种特有的冷却条件而设计的。
有鉴于此,结晶器保护渣的组织结构和凝固特性具有重要意义。
结晶器保护渣中的晶体成分愈多,结晶器保护渣结构愈疏松,从而降低保护渣内的辐射传热。
中碳钢结晶器保护渣具有较高的结晶比,保护渣层内的传热较为均匀,有利于降低连铸坯内的纵裂纹的形成。
结晶器凝固保护渣的取样位置位于结晶器以下部位。
为了便于比较,分别采取了用于浇铸中碳钢、低碳钢以及超低碳钢的结晶器保护渣样。
对所有渣样所作的成分分析表明:结晶器上部的渣样与粉状结晶器保护渣的成分相差无几。
x射线衍射分析和显微分析表明:位于结晶器底部的用于浇铸中碳钢的结晶器保护渣其结晶体组织占80%~90%,而低碳钢和超低碳钢用结晶器保护渣晶体分别约为65%和45%。
x射线衍射相分析表明各种保护渣的结晶相几乎全部是由矿物相枪晶石(3CaO.2SiO2.CaF2>组成。
对保护渣所作的扫描式电子显微镜分析证实中碳钢用结晶器保护渣可能还含有一定数量的霞石成分。
通过分析渣样横截面可以看出沿渣膜厚度方向存在着不同的结晶形态。
在低碳钢和超低碳钢结晶器保护渣中存在着细晶区、枝晶区和非晶区;中碳钢的非晶区相对较小,晶状区占有较大优势。
对于非中碳钢结晶器保护渣而言,并不需要太高的保护渣结晶比。
实际上在铸坯壳出结晶器之前要达到足够的厚度常常需要较高的传热速率。
因为浇铸这些钢种时的拉坯速度较高(>1.3m/min>。
现已对结晶器保护渣的结晶情况即结晶倾向进行了实验室和工厂的实验研究。
实验室的大部分实验研究,均是在对保护渣控制加热或控制冷却的实验条件下进行,然后再对凝固的保护渣进行分析研究。
浅析连铸结晶器保护渣渣圈王爱兰刘平陈建新(包钢(集团)公司技术中心,包头 014010)摘要:通过对连铸结晶器保护渣渣圈形成原因的剖析,结合生产实际分析并讨论了影响渣圈形成的因素及对保护渣使用性能的影响。
关键词:连铸结晶器保护渣渣圈Analyse of slag circule to mould powderWANG Ailan Liu Ping Chen Jianxin(Technology center of Baotou Iron and Steel(Group)Co)Abstract: this paper analyse forming factors of slag circule to mould powderand application performance of mould powder in according to production.Keywords: mould powder slag circule of mould powder1 前言连铸保护渣是直接影响连铸稳定生产和改善铸坯质量的一种消耗性材料,在结晶器中必须保证合适的熔渣层结构才能充分发挥其五大冶金功能:覆盖保温、防止二次氧化、吸收夹杂、在结晶器与铸坯间起润滑作用和改善结晶器与铸坯间的传热。
其中最重要的两个冶金功能是“润滑”和“控制传热”,这两个功能的良好发挥是借助于熔融保护渣充填到结晶器壁和坯壳之间的缝隙内形成渣膜得以实现,而渣膜又受流入结晶器壁的熔渣量控制,熔渣流入量与渣圈之间存在着内在的联系。
深入研究渣圈结构特征及其与冶金功能之间的关系具有实际意义。
2 连铸结晶器保护渣渣圈的形成及对使用性能的影响连铸结晶器保护渣渣圈是在熔渣与结晶器壁之间高梯度温度场内形成的[1]。
保护渣在浇注条件下,结晶器的上下运动和熔渣的粘滞流动使熔渣由弯月面流向结晶器和铸坯之间,粘附在结晶器的铜壁上,起润滑作用,使铸坯顺利拉出铸机。
保护渣在连铸机中的应用保护渣对连铸生产和铸坯质量有着至关重要的作用,合理选择保护渣不仅能减少铸坯表面纵裂纹、横裂纹、凹坑、表面夹杂等缺陷,而且能优化浇铸工艺,提高拉坯速度,减少粘结漏钢几率。
本文分析了保护渣在连铸机中的应用。
标签:保护渣;连铸机;工艺;应用前言:連铸技术以其简化生产工序、提高金属收得率、节能降耗、提高铸坯质量和改善劳动条件等优点而得到迅速发展。
连铸采用浸入式水口和保护渣浇铸,它对稳定连铸工艺、扩大连铸品种、提高铸坯质量和产量都是一项极为有效的技术。
一、结晶器保护渣结晶器保护渣是人造渣,其主要化学成分为:CaO、SiO2、Al2O3、MgO、K2O、Ba2O3、Na2O、BaO、CaF2、FeO、TiO2碳粒以及有害成分P、S等,通常用于钢水连铸工艺。
保护渣加到结晶器液态钢水的表面,由于钢水的热传导,熔化并流入结晶器壁与坯壳的缝隙中。
保护渣提供结晶器壁和铸坯之问的润滑,减少钢水表面的热损失,保护表面不再氧化,还可以去除钢水中的夹杂物。
连铸保护渣应满足以下冶金功能的要求,具体包括:①对钢水表面起隔热作用;②隔绝钢液与空气接触,防止钢水氧化;③减小坯壳与结晶器壁问的磨擦;①吸收上浮到钢水表面的夹杂物;⑤控制坯壳与结晶器问的热传导。
满足上述要求的保护渣对提高连铸工艺效率和产品表面质量起着非常重要的作用。
二、连铸结晶器保护渣的作用连铸结晶器保护渣在钢水面上形成三层结构,即粉渣层—烧结层—液渣层,这三层结构对连铸坯的表面及内部质量有决定性的影响,是影响连铸机生产效率的一个重要因素.结晶器保护渣在连铸生产中具有如下作用:防止结晶器内钢液的二次氧化;在结晶器内钢液表面形成一绝热层,防止结晶器内钢液表面的凝固;吸收结晶器内钢液中上浮的夹杂物,提高结晶器内钢液的纯净度;在结晶器壁和铸坯凝固壳的间隙形成均匀的润滑层,防止产生粘结性漏钢事故;改善铸坯凝固壳与结晶器壁的传热,减少铸坯的表面缺陷.选择和应用合理的结晶器保护渣,使它们的物理、化学性质和热力学、动力学性能达到最佳,既可减少连铸坯表面的缺陷,又可防止连铸生产过程中的粘结漏钢事故.三、连铸工艺参数对保护渣性能的要求(一)普碳钢保护渣钢厂在选用保护渣时,主要根据钢种的碳含量,不同含碳量的钢种使用保护渣的性能有较大的区别。
连铸结晶器保护渣渣层结构研究1 引言连铸结晶器保护渣的主要功能包括:使结晶器壁与铸坯壳之间保持润滑;控制结晶器与铸坯之间的热交换;保持结晶器顶部处于绝热状态;防止钢水二次氧化;吸收钢水中上浮到液面的夹杂物。
其中两个最为重要的功能是保持结晶器壁与坯壳间的润滑和控制传热。
固态结晶器保护渣的结晶比对铸坯与结晶器之间的热流量有重要影响。
某些特定钢种的保护渣是根据该钢种特有的冷却条件而设计的。
有鉴于此,结晶器保护渣的组织结构和凝固特性具有重要意义。
结晶器保护渣中的晶体成分愈多,结晶器保护渣结构愈疏松,从而降低保护渣内的辐射传热。
中碳钢结晶器保护渣具有较高的结晶比,保护渣层内的传热较为均匀,有利于降低连铸坯内的纵裂纹的形成。
结晶器凝固保护渣的取样位置位于结晶器以下部位。
为了便于比较,分别采取了用于浇铸中碳钢、低碳钢以及超低碳钢的结晶器保护渣样。
对所有渣样所作的成分分析表明:结晶器上部的渣样与粉状结晶器保护渣的成分相差无几。
x射线衍射分析和显微分析表明:位于结晶器底部的用于浇铸中碳钢的结晶器保护渣其结晶体组织占80%~90%,而低碳钢和超低碳钢用结晶器保护渣晶体分别约为65%和45%。
x射线衍射相分析表明各种保护渣的结晶相几乎全部是由矿物相枪晶石(3CaO.2SiO2.CaF2)组成。
对保护渣所作的扫描式电子显微镜分析证实中碳钢用结晶器保护渣可能还含有一定数量的霞石成分。
通过分析渣样横截面可以看出沿渣膜厚度方向存在着不同的结晶形态。
在低碳钢和超低碳钢结晶器保护渣中存在着细晶区、枝晶区和非晶区;中碳钢的非晶区相对较小,晶状区占有较大优势。
对于非中碳钢结晶器保护渣而言,并不需要太高的保护渣结晶比。
实际上在铸坯壳出结晶器之前要达到足够的厚度常常需要较高的传热速率。
因为浇铸这些钢种时的拉坯速度较高(>1.3m/min)。
现已对结晶器保护渣的结晶情况即结晶倾向进行了实验室和工厂的实验研究。
试验室的大部分试验研究,均是在对保护渣控制加热或控制冷却的试验条件下进行,然后再对凝固的保护渣进行分析研究。
板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素的研究板坯连铸结晶器保护渣卷渣在现今钢铁工业中占据着重要的地位,然而由于众多因素的影响,板坯连铸结晶器保护渣卷渣的质量往往不稳定。
因此,研究板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素,对于提高钢铁工业生产效率,提升产品质量,降低生产成本具有重要意义。
本文以《板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素的研究》为标题,主要就板坯连铸结晶器保护渣卷渣及其影响因素进行分析研究,旨在有效把握影响渣卷渣质量的重要因素,从而建立有效的钢铁工业生产控制体系,从而提高钢铁工业生产效率,提升产品质量,降低生产成本。
二、板坯连铸结晶器保护渣卷渣结构特征及其影响因素分析1、板坯连铸结晶器保护渣卷渣结构特征板坯连铸结晶器保护渣卷渣的结构具有自身的特性,具有高流动性、高硬度、高吊重等特点,其质量也比一般渣卷渣要高。
2、影响板坯连铸结晶器保护渣卷渣质量的因素(1)熔炼技术因素:熔炼技术因素是影响板坯连铸结晶器保护渣卷渣质量的最重要因素之一,其中包括原料组成、熔炼工艺、熔炼时间、渣卷渣包装形式、熔渣流量等因素。
如果熔炼工艺不当,会导致渣卷渣的合金结构不稳定,质量变化大。
(2)连铸工艺因素:连铸工艺是影响板坯连铸结晶器保护渣卷渣质量的另一个重要因素,其中包括熔炼温度、熔炼焊接时间、熔炼焊接气体类型等。
如果连铸工艺不当,会导致渣卷渣的熔炼结构不稳定,影响渣卷渣的性能。
(3)结晶器工艺因素:结晶器工艺也是影响板坯连铸结晶器保护渣卷渣质量的重要因素,其中包括结晶器的工作状态、梁板的尺寸及材料、梁板内部温度、结晶器温度差、保护气体类型、结晶器转速等因素。
如果结晶器工艺不当,会导致渣卷渣的熔晶结构不稳定,影响渣卷渣的性能和质量。
三、板坯连铸结晶器保护渣卷渣优化技术1、优化熔炼技术优化熔炼技术是提高板坯连铸结晶器保护渣卷渣质量的重要手段之一。
需要注意的是,熔炼技术的改善应从有效的控制原料组成、熔炼工艺、熔炼时间、渣卷渣包装形式、熔渣流量等因素入手,以确保板坯连铸结晶器保护渣卷渣质量稳定可靠。
安钢超宽板坯连铸结晶器保护渣国产化研究与应用的开题报告标题:安钢超宽板坯连铸结晶器保护渣国产化研究与应用一、研究背景钢铁行业是我国重点支柱产业,其中连铸技术是生产高品质钢材的关键环节之一。
安钢是我国著名的钢铁生产企业之一,其超宽板坯连铸生产线是国内乃至世界上技术领先的生产线之一。
在超宽板坯连铸过程中,结晶器保护渣是防止钢液氧化、减少非金属夹杂物的形成、保证板坯表面质量的关键措施之一。
然而,目前安钢使用的结晶器保护渣主要依赖进口产品,存在成本高、供应不稳定等问题。
因此,开展安钢超宽板坯连铸结晶器保护渣国产化研究具有重要意义。
二、研究内容和目标本研究旨在探索安钢超宽板坯连铸结晶器保护渣国产化技术路线,包括原材料选择、工艺配方优化、生产工艺改进等方面。
具体研究内容如下:1. 原材料选择:挖掘国内优质原材料资源,进行筛选和鉴定,选择合适的原材料作为结晶器保护渣的主要成分。
2. 工艺配方优化:对不同原材料进行试验研究,确定不同组合比例和添加剂种类,制定优质的工艺配方。
3. 生产工艺改进:对生产工艺进行改进,优化生产流程,提高生产效率,保证保证渣质量的稳定性和一致性。
4. 应用推广:将优化后的结晶器保护渣应用于安钢超宽板坯连铸生产线,实现国产化生产并提高渣质量和保障钢液质量。
三、研究方法1. 理论研究:调研国内外结晶器保护渣研究和应用情况,总结国外先进经验,探讨国产化技术路线和发展趋势。
2. 实验研究:对原材料进行筛选和鉴定,通过试验研究不同组合比例和添加剂种类,制定优质的工艺配方。
对生产工艺进行改进,优化生产流程,提高生产效率。
3. 应用推广:将优化后的结晶器保护渣应用于安钢超宽板坯连铸生产线,实现国产化生产并推广到其他钢铁企业。
四、研究意义1. 实现结晶器保护渣国产化,降低生产成本,提高安钢超宽板坯连铸生产线竞争力。
2. 提高结晶器保护渣稳定性和一致性,保证板坯表面质量。
3. 推动国内钢铁产业技术进步和自主创新能力的提升,加强国内钢铁产业的竞争力。
危险性较大的分部分项工程安全专项施工方案编制陈可亮海南省建筑业协会安全专项施工方案编制前言2009年5月13日,中华人民共和国住房和城乡建设部印发了《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)(以下简称管理办法)。
00 建质【2009】87号文.doc00-1 关于加强建筑边坡与深基坑工程质量安全管理的通知.doc第五条施工单位应当在危险性较大的分部分项工程施工前编制专项方案;对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制前言第八条专项方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。
经审核合格的,由施工单位技术负责人签字。
实行施工总承包的,专项方案应当由总承包单位技术负责人及相关专业承包单位技术负责人签字。
第九条超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会。
实行施工总承包的,由施工总承包单位组织召开专家论证会。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制1.编制的基本要求第七条专项方案编制应当包括以下内容:(一)工程概况危险性较大的分部分项工程概况、施工平面布置、施工要求和技术保证条件。
(二)编制依据相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸(国标图集)、施工组织设计等。
(三)施工计划包括施工进度计划、材料与设备计划。
(四)施工工艺技术技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收等。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制1.编制的基本要求(五)施工安全保证措施组织保障、技术措施、应急预案、监测监控等。
(六)劳动力计划:专职安全生产管理人员、特种作业人员等。
(七)计算书及相关图纸。
01 脚手架工程专项方案大纲.doc02 模板工程专项方案大纲.doc03 深基坑工程专项方案大纲.doc 海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.1工程概况2.1.1危险性较大的分部分项工程工程概况可简介工程建筑、结构等设计以及工程各参加单位的基本概况,但对危险性较大的分部分项工程应做详细描述,并确定其涉及范围、按类选择最不利情况,确定需要计算或验算的内容(可以表格形式编写)。
2.1.2施工平面布置合理进行施工现场平面布置,绘制施工现场平面布置图,并在施工现场平面布置图中注明危险性较大的分部分项工程的部位。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.1.3施工要求简述专项方案的施工要求:可从方案造价、施工期限、选材、施工难度、施工经验、工程创优等方面进行描述。
2.1.4技术保证条件可从人员的配备(含安全管理人员和特种作业人员)情况、机械设备、材料的采购和供应、施工方法的选择和确定以及周围的环境因素等方面作比较,择优选用,确保从技术上满足施工要求。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.1.5常见问题或注意事项1 将《施工组织设计》的工程概况内容复制过来,未对危险性较大的分部分项工程进行描述,或描述的内容过于简单,编写的内容无针对性。
2 施工现场平面布置除按整体要求布置外,主要应对危险性较大的分部分项工程部位进行详细布置,并说明布置的要求、方法等。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.2编制依据2.2.1编制依据可参照下列内容分类编制(亦可采用表格形式编写):1 相关法律、法规、规范性文件。
2 标准、规范及图纸(国标图集)。
3 施工组织设计。
4 参考资料。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.2.2常见问题或注意事项1 编制依据排列混乱、无序,专项方案中涉及的法律、法规、标准、规范及规范性文件等列入不齐全。
2 编制依据不齐全,缺施工组织设计、施工图纸以及相关参考资料,或未标明计算软件名称等(手工计算除外)。
3 选用过时的或不适用于海南地区的标准、规范、规范性文件等。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.3施工计划施工计划应包括施工进度计划、材料与设备计划等;亦可将施工的总体安排、施工流水段、施工顺序、施工安全、质量、工期等目标列入施工计划中。
2.3.1施工进度计划1 施工进度计划是指危险性较大的分部分项工程部分施工的作业计划,编制要按照部位、时间先后顺序及作业条件等详细编排。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2 尽量以横道图(最好是网络图)形式出现,这样既能体现作业时间,又能体现作业工序之间的相互关系,对工程较大或单位工程较多时,还能体现各单位工程之间的总体安排。
2.3.2材料计划1 材料名称填写要规范,并使用统一的国标计量单位,材料计划应按照实际使用规格及数量经计算确定。
2 材料计划应以表格形式编制,但可以省略计算过程。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.3.3设备计划1 设备计划应按照实际使用规格、型号及数量确定,旧设备应考虑折算功率。
2 设备计划宜以表格形式编制。
2.3.4常见问题或注意事项1 将《施工组织设计》的总进度计划部分复制过来,使用材料、构配件数量大大超过了专项方案的实际使用数量,无针对性。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2 未编制施工进度计划、材料与设备计划,或虽已编制但其数量不能满足施工要求,使用不符合规范要求的材料,如钢管应采用直径48.3mm,壁厚3.6mm 的钢管,但计算时可按现场实际钢管规格折减计算。
3 施工进度计划不全面,如高支模只有模板支设作业计划,却无模板拆除作业计划,脚手架工程只有脚手架搭设进度计划,却无脚手架拆除进度计划。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.4施工工艺技术2.4.1技术参数1 设计参数:方案的总体施工参数,如落地式脚手架搭设的高度参数、悬挑脚手架一次悬挑高度参数等。
2 工艺参数:危险性较大的分部分项工程施工工艺参数等,如高支模支架搭设的立杆间距、步距;脚手架搭设的立杆间距、步距、剪刀撑搭设要求;深基坑支护的桩基础的打桩深度参数等。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容3 材料参数:使用材料的规格参数等,如高支模支架搭设的模板、楞木、木方等的规格参数;脚手架搭设的立杆长度、大小横杆的长度等参数;深基坑支护的有关材料的参数等。
2.4.2工艺流程1 按施工过程分述工艺流程,如脚手架搭设工艺流程、脚手架拆除工艺流程、基坑支护钻孔灌注桩工艺流程等。
2 工艺流程要细化到每道工序,包含施工准备工作等,逐道叙述,不得有缺项、漏项等现象,更不能将前后工艺混为一谈。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.4.3施工方法1 可总体描述整个施工工艺流程的施工方法,再按照工艺流程的每道工序分别描述。
2 按照施工工艺流程一道工序、一道工序地描述施工方法及施工要求,所描述的序列号尽量和工艺流程部分相一致,使操着人员能有效地熟练掌握其工艺流程和施工方法。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.4.4检查验收1 验收要求:按照规范、地方标准和企业标准等要求,对施工过程中使用的原材料、构配件进行现场检查验收。
2 验收时间:分阶段按照规范、地方标准和企业标准、项目部制定的计划等要求的时间进行。
3 验收内容:规范和专项方案规定的符合规范要求的相关内容。
4 允许偏差:按照规范、地方标准和企业标准等要求进行技术要求及允许偏差项目的检查。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.4.5常见问题或注意事项1 技术参数设计不合理,不符合规范要求,不能满足施工要求。
2 工艺流程过于简单,存在错误,有上道工艺没有下道工艺,与实际流程相差甚远等。
3 施工方法不明确,让操着人员无所适从。
4 对检查与验收的要求、时间、内容及现场实际检查没有明确的要求,未选择适用于本专项方案的检查和验收内容,将规范上的所有检查与验收内容和要求等复制到专项方案中,无针对性。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.5施工安全保证措施2.5.1组织保障建立健全安全组织保障体系,明确各自岗位职责,将安全生产目标分解到安全组织保障体系中。
2.5.2技术措施1 建立健全安全管理制度和安全技术交底制度,对每个操作工人进行专项方案安全技术交底。
2 制定对材料、构配件的使用安全技术措施。
3 编制施工作业安全技术措施。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.5.3应急预案1 编制有针对性的应急预案,其组织机构应明确各自职责,分解到相应救援组及相关人员,并标明联系电话。
2 编制应急救援物资准备工作计划,定期或不定期按应急预案的要求进行应急救援演练。
3 编制与危险性较大的分部分项工程相关的突发事件的应急救援措施。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.5.4监测监控可从以下几个方面对危险性较大的分部分项工程进行监测监控:1 监测监控点的布设,应在施工现场平面布置图上标注清楚。
2 监测监控的内容。
3 监测监控的设备和方法。
4 监测监控的预警值。
5 监测监控的频率。
6 监测监控的措施。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.5.5常见问题或注意事项1 未建立安全组织保障体系,保障体系中无相关人员名单,就是一个空架子,职责分工不明确。
2 未编制应急预案,应急救援预案的组织机构及救援组不明确、与各自职责不对应或无联系电话,无突发事件应急措施或救援措施与方案内容不吻合。
3 脚手架专项方案未明确防雷点的布设、防雷做法和要求,防雷的技术要求和技术措施。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容4 未编制监测监控部分的相关内容,监测监控点布置不合理,文字表述不清楚,无监测点布置平面图,监测内容有错误,监测的方法达不到要求,监测预警值、监测频率不对或不符合规范规定,无监测措施或监测措施无针对性。
2.6劳动力计划2.6.1劳动力计划1 按工种编制劳动力计划,并明确安全生产管理人员和特种作业人员的数量及要求,特种作业人员的应持有效的上岗证上岗。
2 劳动力计划宜以表格形式编制。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容2.6.2常见问题或注意事项1 未编制劳动力计划。
2 未明确安全生产管理人员和特种作业人员配备情况及职责,相应人员未持证上岗或上岗证过期。
2.7计算书及相关图纸2.7.1计算书1 按规范要求的程序进行计算,注明计算软件名称,要有计算过程。
2 按规范要求选择相关计算参数,选择合理的荷载组合,选最不利位置作为验算对象。
海南省建筑业协会安全专项施工方案编制2.编制的主要内容3 按规范要求对逐项对危险性较大的分部分项工程进行验算,验证专项方案的设计是否满足规范规定。