钢包滑动水口用引流料

钢包滑动水口- 前言钢包滑动水口是控制钢包中钢水流量的一个重要系统，如果该系统在使用过程中发生穿钢事故，将导致铸机断拉，烧坏连铸机设备等恶性生产事故，制约了生产的稳定顺行，严重威胁了人身和设备的安全。

随着炼钢节奏的进一步加快，对加快钢包周转，减少生产事故提出了更高的要求，而保证滑动水口的安全运行是前提条件。

一般小钢包滑动水口漏钢的次数较多，减少或杜绝滑动水口漏钢事故，对于生产节奏越来越快的炼钢厂来说具有十分重要的意义。

钢包滑动水口- 钢包滑动水口的组成及使用条件钢包滑动水口一般由驱动装置、机械部分和耐火材料部分组成。

滑动水口的工作原理（见图1）是通过滑动机构使上下滑板砖错动，从而带动流钢孔的开闭来调节钢水流量大小的。

一般滑动水口漏钢主要发生在滑动水口耐火砖的接缝处，也有在单个砖体中间的，2005年该厂钢包滑动水口各部位的漏钢情况如表1所示：滑动水口的工作原理表1 2005年钢包滑动水口各部位的漏钢情况滑动水口漏钢部位座砖与上水口砖之间上水口砖与上滑板砖之间上下滑板砖之间下滑板砖与下水口砖之间下水口砖中间滑动水口漏钢次数 1 2 5 3 3安钢第二炼钢厂浇注钢种主要为Q235B、HRB335、HRB400、船板钢等，浇注温度为1550℃～1630℃，2005年钢产量为218万t。

钢包公称容量为25t，在线周转钢包15个，滑动机构为B-50型，驱动装置为手动，滑动水口铸口直径为φ50mm，自动开浇率91%左右。

钢包滑动水口- 钢包滑动水口漏钢原因分析滑动水口机械部分对漏钢的影响1)上下滑板不平行或在使用过程中变形，导致两滑板砖之间的面压不均，一侧受力较大，一侧受力较小，当钢水的压力超过两滑板之间的面压时，钢水便会钻入两滑板之间，造成滑板夹钢或漏钢。

2)滑板有微细裂纹，在使用前没有检查到，开浇时，滑板受驱动装置拉力作用和热应力的影响，突然断裂，滑板砖的一侧面压突然消失，在包内钢水静压力的作用下，滑板砖之间产生缝隙，钢水便会立即从两滑板砖中间穿出。

钢包引流砂作为钢包底部水口填充材料，其主要作用是引导钢水自开。

其作用机理为，填充于钢包水口中的引流砂上表面在钢水的热作用下产生了较薄的烧结层，形成“壳体”，一旦滑板打开，水口内绝大多数未烧结的砂体自由下落，同时由钢水的静压力压破“壳体”，钢水自动流出。

目前国内外使用的引流砂主要有四类：硅质、铬质、镁质和锆质。

硅质引流砂以石英砂(多用天然石英砂)为基料，属酸性引流砂，SiO2含量在93%以上，基料中加入一定量低熔点碱性物长石（Na2O+K2O）和石墨等成分。

铬质引流砂以铬矿砂为主，主要应用于电炉炼钢和炉外精炼中。

此类引流砂具有很高的耐火度和很强的抗渗透性，在较长的钢液静置时间下，仍能保持较高自开浇率。

但是铬矿砂原料主要依赖国外进口，成本较高且容易受到资源限制。

此外，高温环境下铬铁矿中的Cr2O3在碱性气氛下会与碱金属氧化物相形成水溶性有毒的Cr6+化合物R2CrO4，造成Cr6+污染。

镁质引流砂以镁橄榄石和镁砂为主要原料，加入石英砂和铬矿砂控制烧结。

但目前使用的大多镁质引流砂仍存在难于烧结、碱度低，对中间包去除夹杂物的碱性环境贡献小的缺点。

锆质引流砂其主要原料锆英砂受限价格过高，多用于中间包的引流。

当前形势下，钢铁等耐材下游企业采购成本压缩严重，上游原材料供货厂家价格大幅度上涨，处于中游的耐材生产企业产品利润空间受到极大挤压，鉴于此，研究人员依据某钢厂的特殊炼钢条件将宝珠砂引入引流砂，开发了一种无铬环保引流砂，在满足了该钢厂炼钢要求的同时，降低了原料成本，减轻了环境压力。

同时由于宝珠砂具有接近真球的球形颗粒、较低的热膨胀率和较高的耐火度等特点，实际使用中流动性能好、烧结性能适中，自开效果良好。

科学制订方案确保实验准确有效引流砂流动性的测定。

引流砂流动性的测定主要通过两种方法：一是测定引流砂的流动速度，即用一定量的引流砂流过水口的时间来衡量。

引流砂流过水口的时间越短，说明它的流动性越好。

尽管实验是在冷态条件下进行的，与热态条件有一定的差别，但所测结果对不同引流砂流动性的比较还是有用的；然而由于实验条件下引流砂流过水口的时间均很短，给计时带来麻烦，人为误差较大，所以不是定量评价引流砂流动性的好方法。

一、滑动水口工作原理滑动水口是通过安装在包底的滑动机构连接、装配在一起的两块开孔的耐火砖相对错位的大小来控制钢流的机构。

上水口和上滑板是固定在机构里，下滑板和下水口安装在拖板里，可以左右移动，上、下滑板内孔重合时，水口开度最大，不重合时，水口关闭。

滑动水口拖板借助于液压缸左右移动，下滑板与上滑板用弹簧压紧，使移动过程中滑板间不产生间隙，防止发生滑板漏钢。

滑动水口的优点是改善劳动条件，加快钢包周转，节省耐火材料，减少漏包事故，提高钢水质量，便于炉外精炼。

二、滑动水口结构形式滑动水口结构形式包括：机械装置部分；驱动部分（手动与液压）；其运动方式有两种：（1）直线往复式当滑板作直线往复运动时，调节滑动板与固定板之间的流钢孔来控制钢流。

（2）回转式滑动板作旋转运动，以调节流钢孔大小和控制钢水流量。

三、滑板水口用耐火材料滑动水口是由上、下滑板和上、下水口4块耐火砖组成。

每包钢水的浇注都要通过上、下滑板和上、下水口，因此对它们要求非常严格，首先要求在高温下有足够的强度，以承受钢液的静压力，其次要求上、下滑板的滑面要十分光滑，平整度要高，确保接触严密，保证在浇注过程中不漏出钢水，而且还要耐冲刷、耐侵蚀和有良好的热稳定性，以便能承受温度的急变，钢水的冲刷和熔渣的侵蚀。

1、滑板它是决定滑板水口功能的关键部分。

由于滑板反复接触高温钢水（特别是铸孔部位），蚀损严重，使用条件苛刻。

要求滑板具有高强度、耐侵蚀、抗剥落等到良好性能。

在浇注过程中保证滑板间不能漏钢水，滑板必须具有以下性能：（1）滑动面应平滑、平整度≤0.05mm；（2）机械强度高；（3）耐钢水和熔渣的侵蚀能力强；（4）不易附着钢水。

过去使用较普遍的是高铝质并以莫来石结合的滑板，它用沥青浸渍后，再轻烧处理，获得高强度、结构均匀致密的滑板砖。

在高铝滑板配料中添加磷酸盐以降低煅烧温度，使滑板尺寸保持稳定，并减少废品率和研磨工作量。

锆质滑板耐化学侵蚀和抗机械冲刷性能特佳，寿命比高铝或镁质滑板同约一倍。

<铬质引流砂的生产工艺>引流剂世称引流砂，分为铬质，锆质，硅质等各种系列产品，根据各钢厂不同情况选用适合于生产的产品，主要应用于钢色和精炼色。

铬质引流砂在钢包水口中经常长时间处于高温状态，因此，要求的耐火度较高。

由于引流砂填入水口直接受钢。

故烧结温度不能过高；为防止使用过程中巨大钢水净压力的作用，防止棚料，需加入定量的润滑剂，从而降低了引流砂颗粒之间的磨擦力。

铬质引流砂的自动开浇率平均达95%以上。

一般硅质，镁质引流剂适用于短流程炼钢工艺；普通铬质引流剂适用于精炼时间小于45秒或不精炼的炼钢工艺；铬质引流砂的主要作用是可以大大提高钢包自动开浇率。

结合了引流砂在LF/VD钢包水口的工作原理,重点分析了四种铬质引流砂的物理性能,秆〕隽号:#铬质引流砂作为攀长钢炼钢厂一车间LF/VD钢包水口的填充材料,并改进钢包在实际生产中的使用状态,使钢包的自动开浇率得以大幅度提高,从而提高生产效率。

铬质引流剂精选进口高纯材质铬砂为主要原料，配以精磨球硅砂，经合理粒度级配，精炼铬质引流剂适用于LF、VD、RH等精炼时间较长的炼钢工艺；不锈钢铬质引流剂适用于不锈钢系列钢种；薄板引流剂适用于各种断面的薄板炼钢工艺。

采用先进的生产工艺科学配制而成。

具有自然开浇率高（正常条件下达98％以上）、适应性强、钢水存放时间长（3-4小时）、价格合理等特点。

由于铁水包中转时间较长，所以温度损失严重。

为解决这一问题，铁包覆盖剂。

适应范围：此产品适应模铸、连铸以及铸钢包滑动水口引流浇铸。

品种：根据不同钢种和浇铸自率需要，产品分为硅质引流砂和铬质引流砂两个系列。

铬质引流砂在钢包水口中经常长时间处于高温状态，因此，要求的耐火度较高。

由于引流砂填入水口直接受钢。

故烧结温度不能过高；为防止使用过程中巨大钢水净压力的作用，防止棚料，需加入定量的润滑剂，从而降低了引流砂颗粒之间的磨擦力。

九、滑动水口故障分析及处理钢包滑动水口故障主要有以下几种情况：1、滑动水口不能自开，即当滑动水口打开时仅有引流砂流出而钢流没有跟随下来，需要操作工先点燃吹氧管，此时将氧流量调小，然后将点燃的吹氧管从下水口孔内向上插入，并开大氧流，将钢水引下。

滑动水口烧氧时要特别注意操作人员的安全，烧氧管要有足够的长度，使操作人员能离开水口一定的距离。

在操作时应穿带全劳动防护用品。

2、滑动水口打开后不能关闭。

有几种情况会造成这一故障：液压系统故障；滑板之间粘连；机械设备卡死；滑板侵蚀严重；关闭后仍留有通道等。

对上述故障钢包浇钢工先要观察钢流过大是否会造成中间包钢水溢出，对一些有溢流口的中间包，在钢水溢流时维护好溢流通道，让其流入事故容器中；如果中间包没有溢流口，则要先拆下钢包的液压缸，待中间包浇满时迅速将钢包移动到事故包位，让钢流流入事故包内即可。

3、滑动水口滑板窜钢事故。

由于耐材质量或滑动水口安装操作不当，在浇铸过程中钢水从水口以外部分窜漏出来。

操作人员一旦发现这种情况，应迅速将钢包转移到事故包位，如用钢包回转台则转台转出后，迅速用吊车将钢包吊离钢包转台，避免因窜漏事故扩大后损坏转台设备。

4、其它机械设备故障，如液压系统故障、油缸泄漏等造成滑动水口不能动作，应该从加强设备开浇前检查及确认制度等管理上给予解决，从预防上彻底避免这类故障的产生。

第二节 钢包精炼一、炉外精炼炉外精炼是把转炉、平炉或电炉中所炼的钢水移到另一个容器中（主要是钢包）进行精炼的过程。

主要是在真空、惰性气氛或可控气氛下进行脱氧、脱硫、去除夹杂、夹杂物变性、微调成分、控制钢水温度等。

炉外精炼的主要方式有电磁搅拌或吹入惰性气体搅拌、真空处理、加热处理、成分微调和钢包喷粉等。

四、钢包吹氩的目的均匀钢水温度和成分，去除钢中有害气体和夹杂。

五、钢包吹氩的形式：通常有两种形式：1、底吹氩即通过安装在钢包底部一定位置的透气砖吹入氩气。

这种方法的优点是均匀钢水温度、成分和去除夹杂物的效果好，设备简单，操作灵便，不需占用固定操作场地，可在出钢过程或运输途中吹氩。

在连铸机产过程中，经常会出现因设备、耐材操作本身原因引起的各种生产事故和异常情况。

宝基公司炼钢厂二零一一年投产的板坯连铸机具有自身的一些特点，所产生的故障也各异，本预案针对连铸机生产中常见的生产事故和异常情况，明确其发生的原因及应采取的预防对策，以及事故发生后的常见处理方法。

一、大包岗位生产事故预防及处理（一）钢包滑动水口机构粘钢1、发生原因1.1保护套管有冷钢或开浇过锰，造成钢包开烧时钢水返溢，形成钢包滑动水口机构粘钢。

1.2保护套管内冷钢烧不干净是发生事故的主要原因；1.3开浇过猛、保护套管挂不正是发生此种事故的次要原因。

1.4机械手手柄没有套牢，造成保护套与大包下水口间隙达大；2、处理方法2.1粘钢较轻，不影响继续浇注时，浇注完本炉钢水后及时通知钢包工处理。

2.2粘钢严重，滑动机构无法动作时：（1）如果钢包注流跟不上中包浇注速度，可降低拉速浇完本炉钢水，但拉速低于0.45m/min超过10分钟时或中包钢水过热度小于10度，下炉钢水到达必须更换下包钢水，下炉钢水没有到达必须停止浇注；同时要防止低速浇注出现钢水低温冻死事故。

（2）如果钢包注流超过中包浇注速度，待中包注满后转出钢包，将其余钢水注入事故钢包，防止中包溢钢烧坏设备。

或中包注满后不转出钢包，多余钢水通过溢流槽进入渣斗，边溢流边浇注。

3、防止措施3.1摘挂水口时要配合好，保证水口挂正；3.2水口内的冷钢必须彻底烧干净；3.3钢包开浇时不能过猛，宜半流开浇，待引流剂流出后，立即将水口插入钢水中，防止钢水二次氧化。

3.4挂好保护套管后必须确认机械手手柄是否套牢。

（二）钢包滑板穿钢或失控1、发生原因1.1液压站故障（停泵）、电器控制故障（停电）等造成滑板自动关闭。

1.2检修将进、出油管接反，转包时的自动连锁为关闭状态，成自动转包时滑板始终处于打开状态且无法关闭。

1.3滑板装配不当（装配过紧、过松）、滑板有缺陷，造成滑板穿钢。

1.4烧眼时没有打开滑板，将滑板烧穿。

钢水包安全使用规定1、钢包首次使用时：首先要对浇包的各部分进行全面检查,对龙门钩,各防护装置,安全又等部件更应特别细致检查,如发现损伤,应及时更换。

初次使用要对浇包进行2倍载荷检验。

2、钢包搪衬的修砌:耐火材料(包括耐大砖,耐火泥,耐火泥浆)的材质应按钢液种类适当选择,例如,普通碳钢使用硅质火材料；普通合金钢使用铝质耐火材料；锰钢使用镁质耐火材料。

2.1、塞杆式包体使用必须按下列顺序,进行钢水口与耐火层的构筑；（1）、安装铸口砖于包底水口处,铸口砖在安装前应与塞头砖配对研磨。

(2),安装座砖。

(3)、用耐火砖搪衬包底与包壁,其中包底部分应修出向水口方向斜1/20斜度。

对于使用过的包体,如果耐火层侵蚀量不大,可以只更换水口部分耐火砖,进行部分耐火层的修补。

(4)、塞杆使用前必须按下列顺序,进行耐材料的构筑：将塞杆穿过研磨好的塞头砖,并与其固定好。

将袖砖套在塞杆上,并在袖砖孔与塞杆间充填干燥的细砂或石棉粉,塞头砖,袖砖与袖砖相接触面应涂耐火泥。

(3)、在袖砖端头加压盖,并用螺母通过压盖将袖砖压紧。

2.2、滑动水口式:首先安装滑动水口座砖,然后按照规定的耐火材料的厚度修筑耐火材料。

3、钢包烘烤：3.1、将装好耐火材料的塞杆安装在横臂上,安装时必须调整塞头砖与铸口砖的同心度,以保证密封,调整完毕后,用螺母将塞杆与横臂可靠固定。

3.2,组装完毕后,新修耐火材料的浇包,应在使用前6小时进行彻底烘烤,烘烤温度应由低至高逐步增加(800℃，恒温1小时)。

3.3、浇包烘烤时将吊架放下,烘包可用煤气或天然气,使用过的浇包烘烤时间可以缩短,但烘烤时间不小于2小时,烘烤温度不低800℃。

4、浇铸使用时：4.1、浇铸前首先检查安全卡叉是否可靠。

4.2、把浇包的注口与铸型的浇杯口对齐。

4.3、浇注前应用杠杆压紧塞杆,同时松开锁紧螺栓,使浇包处于被浇状态,浇注时缓慢提起塞杆,金属液即从底部水口流出,塞杆提起距离愈大,金属液流量愈大。

精炼钢包铬质水口引流砂的应用本钢特钢厂谭声精炼钢包铬质水口引流砂的应用谭声本钢特钢厂摘要: 以铬铁矿为主要原料，通过添加润滑剂、助烧结剂和还原剂等制成的钢包用铬质引流砂，使用安全可靠，自动开浇率平均达到92．5％。

关键词：铬铁矿引流砂钢包0前言本钢特钢厂由于抽真空炉次比例比较大，钢包水口自开率相应较低。

因为多种原因如：材质选择、颗粒级配，加入操作等环节存在问题而呈现出自开率不足70％，较低的自开率导致连铸时，难以实现无氧化浇注，污染钢水，烧损水口，甚至影响生产的顺行，为解决这一问题，多次调整了配方．最后取得了90％一92％的自开率，为生产顺行、提高铸坯质量提供了必要的条件。

1、钢包用耐火材料包壁、包底是镁碳砖，座砖、上水口砖为刚玉质。

座砖上表面低于包底砖上表面30 mm，水口内腔形状为圆柱体筒状，直径为55mm。

2、引流砂的作业环境分析2.1、引流砂原料选择根据引流开浇原理和对引流砂的要求，引流砂应具有良好的流动性及化学稳定性、适中的粒度、较好的压实性及合理的高温性能等。

为此，应选择一种颗粒级配合理、熔点适中，高温下长期使用能产生极高粘度液相的材料，并且该材料具有较好的隔热性。

2.2、钢水在钢包内的停留时间据统计，当出钢完至开浇前吊包时间小于120分钟时，自开率最高；在大于120分钟时，随着时间的增加，自开率下降。

不经真空处理炉次比VD真空处理炉次的平均自开率高4.64个百分点，主要是因为时间较长．烧结层增厚所致。

2.3、钢种的影响钢种的影响主要表现在液相线温度的高低。

轴承钢GCr15自开率最低，低于平均自开率12个百分点。

主要原因是冶炼前期温度与其他钢种相差无几，引流砂形成的液相量也差不多，但开浇时的温度相差30-50℃，此时液相相对于其他钢种减少了一部分，这一部分液相发生凝固，强度提高，使自开率降低。

2.4、水口烧洗操作水口烧洗操作包括：烧洗水口内腔、水口座砖表面、水口座砖周围的残钢、残渣和火泥等异物。

引流砂Stuffing sand
定义
引流砂，是钢包底部水口填充材料
Stuffing sand
特点
1）要求能在较低的温度下烧结，以避免加入钢水时引流砂上浮造成事故；
2）要求在高温和长时间冶炼状态下迎钢液面不能烧结太厚，以求达到自动开浇，提高生产效率，减少钢水污染，降低烟气消耗，提高生产安全系数。

历史
随着连铸技术的发展，原来的陶瓷塞棒已经被滑动水口+引流砂所替代。

由于人们对钢水质量的要求不断提高，需要对钢包进行自动开浇。

如果不能自动开浇，需要通过氧枪烧开，辅助引流，这将导致相当数量的钢水敞开浇注，造成二次氧化，影响钢水质量，增加浇注成本，威胁设备和操作人员的安全。

影响因素
钢包自开率与引流材料的种类和质量，浇钢条件，钢包耐火材料，以及工人的操作水平等相关。

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