双流板坯连铸机漏钢率分析
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板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及预防刘雷锋摘要:随着连铸技术的发展和广泛应用,连铸坯的质量和品质受到了人们的广泛关注,提高连铸坯的质量成为连铸生产中重点关注的问题之一。
连铸过程开始广泛运用于有色金属行业,尤其是铜和铝。
连铸技术迅速发展起来。
本文对此进行了分析研究。
关键词:坯;连铸;连铸工艺连铸漏钢是个常见现象。
钢水在结晶器内形成坯壳,连铸坯出结晶器后,薄弱的坯壳抵抗不住钢水静压力,出现断裂而漏钢。
对于薄板坯连铸来说更易发生漏钢事故。
漏钢对连铸生产危害很大。
即影响了连铸车间的产量,又影响了连铸坯的质量,更危及操作者的安全。
因此,降低薄板坯连铸漏钢率是提高生产效率,提高产量,提高产品质量,降低成本的重要途径。
现对某厂自2008~2013年薄板坯漏钢率进行统计。
2008年漏钢率达0.56%;2009年漏钢率达0.19%;2010年漏钢率达0.19%;2011年漏钢率达0.19%;2012年漏钢率达0.15%;2013年漏钢率达0.07。
1 工艺流程某厂第一钢轧厂工艺流程为:鱼雷罐供应铁水/混铁炉供应铁水→铁水预处理→转炉炼钢→氩站→精炼→薄板坯连铸2 薄板坯漏钢类型某厂薄板坯连铸漏钢主要有:粘结漏钢、裂纹漏钢、卷渣漏钢、开浇漏钢、鼓肚漏钢五个类型。
3 薄板坯漏钢特征、原因及预防措施3.1 粘结漏钢粘结漏钢是指钢水直接与结晶器铜板接触形成粘结点,粘结点处坯壳与结晶器壁之间发生粘结,此处在结晶器振动和拉坯的双重作用下被撕裂,并向下和两侧扩展,形成倒“V”形破裂线,钢水补充后又形成新的粘结点,这一过程反复进行,粘结点随坯壳运动不断下移,此处坯壳较薄,出结晶器后,坯壳不能承受上部钢水的静压力,便会发生漏钢事故。
据统计,粘结漏钢发生率最高,高达50%以上。
(1)铸坯粘结漏钢后特征。
粘结漏钢后铸坯特征。
坯壳呈“V”字型或“倒三角”状,粘结点明显。
(2)粘结漏钢的原因:1)保护渣性能不好。
保护渣在结晶器铜板与凝固坯壳之间起润滑的效果。
板坯连铸机漏钢原因分析及控制措施1.操作不当:操作人员操作不规范或经验不足,如操作时间过长、操作不准确等,容易导致板坯连铸机漏钢。
为了避免操作不当导致漏钢,应加强操作人员培训,提高他们的技术水平和操作经验,严格遵循操作规程,并进行必要的考核和监督。
2.连铸结晶器破损:连铸结晶器是冷却板坯的关键部件,如果结晶器破损,冷却水可能会直接进入铸坯中,导致漏钢。
为了避免这种情况,应定期对结晶器进行检查和维修,及时发现并更换破损的部件。
3.气孔:气孔是指铸坯内部存在的空隙,通常由于钢水中的氢气无法完全逸出而形成。
气孔会影响铸坯的质量,导致漏钢。
为了减少气孔,可以采取以下措施:(1)控制钢水的合金成分,控制钢水中的氢含量。
(2)在铸造过程中加入除氧剂,提高钢水中的溶解氧含量,减少气体生成。
(3)合理设计结晶器,使气泡易于从铸坯中升出。
4.结晶器堵塞:连铸结晶器内部可能会堵塞,导致冷却水无法均匀地冷却铸坯,造成漏钢。
为了避免结晶器堵塞,应定期对结晶器进行清洗和维修,保证结晶器内部的冷却水流通畅。
5.铸坯温度过高:铸坯温度过高会导致铸坯内部产生过多的气体,增加气孔的形成,从而引起漏钢。
为了控制铸坯温度,可以在连铸过程中控制冷却水的流量和温度,以达到合理的冷却效果;同时,在连铸过程中加强温度监控,及时调整连铸速度和冷却水的冷却效果。
6.铸模破损:铸模破损会导致铸坯内部形成孔洞和裂缝,导致漏钢。
为了避免铸模破损,应定期进行铸模的检查和维修,及时更换破损的部件。
7.其他原因:除了以上几点外,板坯连铸机漏钢还可能受到其他因素的影响,如连铸设备的老化、设备维护不当等。
为了确保连铸机的正常运行和减少漏钢,应加强设备的维护保养,定期进行设备的检修和更换关键部件。
综上所述,要控制板坯连铸机漏钢,需要从操作规范、设备维护、冷却控制等多个方面着手,以保证连铸过程的正常进行和铸坯质量的提高。
只有在整个生产过程中严格按照操作规程进行操作,定期维护检修设备,并加强钢水质量控制,才能有效控制和减少板坯连铸机漏钢的发生。
降低板坯连铸漏钢率的措施本文根据板坯连铸机在生产过程中漏钢发生率高的情况,根据不同的漏钢类型对漏钢原因进行分析,认为拉速快、钢水温度低和保护渣理化性能不合理易导致黏结漏钢,本文通过提出强化设备检修精度、优化保护渣性能指标、严格执行工艺技术规程和完善生产准备等防范漏钢的具体措施。
对此我们还应该从炼钢、精炼、连铸各工序根据所分析出的原因并逐项采取优化改进措施,通过在工艺、操作、设备和答理等方面制定了详细的措施并且落实,大幅度降低了漏钢率。
标签:降低;板坏连铸;漏钢率;方法措施一、引言发展连铸是我国钢铁工业的一项重要技术政策。
最近几年,连铸技术在我国得到了迅速的发展。
为了更好地发展连铸技术,提高连铸生产的合格率、作业率、连浇炉数等各项技术经济指标,就必须解决连铸生产中危害最大的事故—漏钢。
漏钢不仅对铸机设备造成破坏,降低铸机的作业率,还会影响铸坯的质量,不同程度的设备损坏及打乱正常的生产秩序,造成产品质量的恶化和生产成本的增加。
因此,实行全连铸生产厂家最为重视的一个问题就是降低漏钢率。
而连铸中的操作、工艺、设备、保护渣性能以及钢水条件等均是影响漏钢的主要因素。
目前,漏钢预报装置还未普遍应用于生产。
要想减少漏钢事故的发生,就必须对漏钢事故进行认真的总结和分析,提高板坯生产作业率和成材率,降低板坯连铸漏钢率,根据实际情况制定出一系列的措施,使漏钢率控制在一个较低的水平,确保连铸生产稳定对增效降本具有重要的意义。
二、铸漏钢现象分析根据现实的一些数据分析,漏钢主要由卷渣漏钢和黏结漏钢两种类型组成。
(一)黏结漏钢现象的分析黏结漏钢是钢水直接在结晶器铜板接触形成黏结点,黏结点处的初生坯壳在结晶器振动和拉坯的双重作用下被撕裂,内部钢液填补撕裂点形成新的黏结点,此过程反复进行。
这样最好就是在铸机上安装漏钢预报系统,黏结报警中有真报也有误报。
如果发现其中真报多,表明黏结现象过于频繁,产生黏结漏钢的几率高;误报多,表明漏钢预报系统运行存在问题,而误报多的时候则频繁降低拉速,导致钢水温度低,渣况恶化等不利影响,常常引发真正的黏结。
连铸机典型漏钢的特征及成因分析摘要:连铸机在运行过程中,漏钢问题属于常见问题之一,漏钢问题的出现将会严重影响到连铸机运行质量,降低工作效率,所以需要通过分析典型漏钢的特征与出现原因,以此来防止漏钢问题的发生。
本文通过对连铸机的运行进行研究,并结合实际对连铸机漏钢特征、原因提出个人观点,希望为关注连铸机典型漏钢问题的人群提供参考。
关键词:连铸机;典型漏钢;故障分析引言:连铸机的主要作用就是对高温钢水进行持续浇筑,为了保证浇筑质量,需要对漏钢问题进行严格控制,通过控制钢水成分、温度等方式可以较少漏钢带来的危害,进而提高浇筑效果。
因此,有必要对连铸机漏钢特征与原因进行分析。
一、连铸机漏钢类型与原因高温钢水在结晶器内部发生凝固时,将会出现凝固收缩的情况,此时体积将会变小。
通常情况下,凝固收缩问题可以分为相变收缩、温降收缩两个不同的阶段,钢水在凝固时会因为各种原因而导致浇筑出的胚壳出现局部脆弱的问题,进而发生漏钢的情况。
漏钢问题发生时,往往会伴随着非常大的声音,并且在顶弯区域能够看到钢花喷出[1]。
除此之外,还能够在主控室的钢水液位监控中,发现液位大幅下滑,漏钢问题出现时,其曲线多会表现出小幅下降转大幅下降或始终急速下降的趋势。
在钢水浇筑时,漏钢问题非常常见而且很难避免,因为其产生的原因非常复杂,连铸机较为典型的漏钢问题可以分为以下几种。
(一)粘结型漏钢粘结型漏钢是极为常见的漏钢问题,一般会在结晶器出口发生。
在连铸机运行期间,初生坯壳会在结晶器周围生成热点,热点会在拉坯作用下出现破裂,粘结在结晶器钢板上,在坯壳经过下口气隙区时,如果裂口无法及时焊合,就会导致漏钢问题的发生。
在发生粘结型漏钢时,坯壳振痕会出现不对称的情况,而且在多数时间都会在结晶器的内部残留一截坯壳。
粘结型漏钢的出现原因大致可以分为以下几种。
1.保护渣当保护渣自身的理化性能无法与钢种、钢水温度等参数匹配时,就有可能出现粘结型漏钢的问题,因为保护渣的熔化速度、熔点等参数性能都将会影响到连铸机的浇筑质量。
连铸生产漏钢事故分析摘要:通过对连铸漏钢时结晶器内坯壳的剖析和工艺分析,查明漏钢的分类、原因和解决办法和如何避免事故的发生,如何提前预报漏钢。
关键词:连铸漏钢保护渣预报漏钢一、漏钢的危害漏钢—影响铸机有效性连铸中遇到的主要操作故障之一是“漏钢”。
当铸流坯壳破裂时,坯壳内静止的熔融钢水溢出,堵塞机器,需要付出昂贵的停机代价。
为拉出漏钢坯壳,就要再延长漏钢引起的停机时间。
因为它可能会堵塞导辊或足辊,需要用气割清理堵塞,拉出坯壳。
当漏钢坯壳温度降低时,需要把它切成小块,用矫直机从机器中取出,而矫直机设计成能在稳定阶段逐步地矫直曲冷坯壳,上轧辊可提供足够的提升重力,弄出不太长的弯曲铸流。
因此,漏钢对铸机的有效性有重大影响——影响生产率和生产成本。
二、漏钢的分类根据漏钢坯壳的外观,大致把漏钢分成以下几类:悬挂或粘结引起漏钢--钢水粘结到结晶器上,因而称为粘结或悬挂。
这可能是由结晶器和坯壳之间润滑不适或者结晶器调节不当引起的,而润滑不适可能是由质量较差的保护渣、结晶器中坯壳夹渣、结晶器钢水溢流、结晶器角缝、方坯连铸机润滑不良、不均等原因造成的。
1、裂纹引起漏钢--坯壳角部纵裂和宽面纵向裂纹都会造成漏钢发生。
如果纵向裂纹引起漏钢,则保护渣流动不均,结晶器传热不均导致坯壳厚度不均,保护渣选择不当和结晶器冷却不均造成冷却时坯壳破裂。
对角部纵裂引起漏钢来说,沿结晶器窄面凝固厚度不够的坯壳因收缩时受到拉伸应力而破裂,拉伸应力是由结晶器窄面锥度减小和窄面传热不均造成的。
2、夹渣漏钢--坯壳夹带保护渣或大粒夹杂物导致传热减少,形成薄坯壳而漏钢。
方坯连铸时,二次氧化产物、低碳钢冶炼时高粘性渣中不当的脱氧产物,结晶器中三氧化二铝偏高,这些都促使坯壳夹渣,抑制坯壳生长,造成漏钢。
3、薄壳漏钢--观察方坯连铸机中这类漏钢是由结晶器中坯壳厚度不均造成的,原因可能是结晶器中浇注流偏心,或结晶器冷却管严重变形。
4、停止浇注引起漏钢--连铸过程中发生中断而未能断开停止浇注,如果衔接点不能承受重新浇铸施加的拉力,则整炉钢都会溢漏。
方坯连铸机漏钢的原因分析及改进措施毕业论文摘要:在连铸生产中,漏钢是危害很大的事故。
分析了夹渣漏钢,粘结漏钢和角部裂纹漏钢的特点及机理。
产生各类漏钢的主要原因是保护渣的性能.结晶器的精度.钢水的过热度.拉速及浸入式水口对中.操作等因素。
通过采取相应的措施,让铸机的漏钢率有明显的降低。
关键词:方坯连铸;夹渣;粘结;角部裂纹;漏钢在连铸生产中,漏钢是危害很大的事故,轻则影响铸坯质量造成废品,重则影响影响连铸机作业率,损坏设备危机操作人员安全。
近年来,随着连铸工艺技术的进步,漏钢事故得到了有效控制,但仍不能完全避免。
在连铸日趋高效化的今天要保障生产的顺利进行,提高连铸机作业率就必须减少和控制漏钢次数。
1.铸机参数及漏钢情况1.1连铸机主要参数唐钢二钢扎厂有两台四机四流.三台六机六流方坯连铸机,实际年生产力400万吨浇铸的断面有四种:150mm*150mm.165mm*165mm.165mm*225mm.165mm*280mm,所生产的钢种主要有建筑用钢.低合金钢.硬线钢.轴承钢.焊接钢等近百种。
铸机采用定径水口和塞棒控制两种,浸入式水口加保护渣进行保护浇铸。
1.2漏钢情况对该厂2008年全年的漏钢情况分类统计,以夹渣漏钢.粘结漏钢.角部裂纹漏钢为主要漏钢类型,分别占漏钢总数的33.2%..26.5%和22表一1.3 武钢一炼钢厂有两台5机5流弧型方坯连铸机,设计年生产能力为170万t,浇铸的断面有4种:200 mm × 200 mm、200 mm × 230 mm、230 mm × 250 mm、250 mm × 280 mm,所生产的钢种主要有建筑用钢、低合金钢、帘线钢、轴承钢等18个系列100多个品种。
铸机采取定径水口加塞棒自动控制结晶器液面,浸入式水口加保护渣进行保护浇铸。
该厂连铸机的主要工艺参数见表1。
1.4连铸机主要技术参数表1武钢集团昆钢股份炼钢厂7#铸机主要技术参数序号名称单位参数1 机型倾动存放式刚性引锭杆全弧形连铸机2 弧形半径m 9(连续矫直)1×5×53 台数×机数×流数4 流间距mm 12005 冶金长度m 16.46 铸坯断面mm×mm 150×1507 浇铸钢种碳素结构钢、低合金结构钢、优质碳素结构钢、标准件用钢、冷镦钢8 铸坯定尺长度m 6、9、129 拉坯速度m/min 1.9m/min10 最大拉速 3.5mm 95011 中间罐溢流液面12 振动侍服机械正弦13 引锭杆型式全刚性、可径向微调14 送引锭速度m/min ~3.515 铸坯定尺方式电视摄像+无动力自动火焰切割机16 出坯辊面标高m -2.01.2漏钢情况统计对该厂2006年全年的漏钢情况分类统计得知,以粘结漏钢和角部纵裂漏钢为主要漏钢类型分别占61.90%和21.43%,见表2。
双流板坯连铸机漏钢率的分析
【摘要】自投产以来,漏钢率一直比较高,严重影响了生产的顺行,通过对近年来漏钢事故数据的分析,采取了一系列措施,在降低漏钢率方面发挥了有效的作用,很好地控制了漏钢事故的发生。
【关键词】漏钢;热流;摩擦力
前言
在连铸生产过程中,漏钢作为最严重的生产事故,会对整个生产过程造成重大影响,在处理漏钢过程中工人劳动强度增大,还极易发生安全事故。
因此,必须对各种形势的漏钢进行分析和研究,找出预防和减少漏钢事故的发生的措施。
1.2010年漏钢的统计与分析
2.漏钢形式及原因分析
连铸漏钢的形式较多,主要有开浇漏钢、悬挂漏钢、裂纹漏钢、粘结漏钢、卷渣漏钢等。
2.1开浇漏钢原:开浇漏钢是指引锭头刚拉出结晶器即发生的漏钢事故,主要是由操作的原因引起。
主要原因有:
(1).结晶器密封不良,冷料加入不合适,铁屑层过薄等,钢水从缝隙入渗出。
(2).起步时间过早,凝固坯壳强度不够,造成起步拉断。
(3).起步过程中有异物随钢流进入结晶器坯壳处,造成坯壳出结晶器后漏钢。
2.2悬挂漏钢:结晶器角缝过大,铜板划伤,致使在结晶拉坯阻力增大造成坯壳拉断漏钢
2.3裂纹漏钢:纵裂漏钢是由于保护渣选择不当,保护渣流动不均匀,结晶器传热不均导致坯壳厚度不均匀,冷却时坯壳破裂而产生的。
角部裂纹是沿结晶器窄面凝固厚度不够的坯壳收缩时受到拉伸应力而破裂,拉伸应力是由结晶器窄面锥度减小和窄面传热不均造成的。
2.4卷渣漏钢:由于结晶器渣块或异物裹入凝固壳局部区域,使坯壳厚度太薄造成。
2.5粘结漏钢:粘结性漏钢主要是指结晶器液面波动或者其它原因,导致弯月面附近润滑效果不好,坯壳与结晶器壁之间发生粘结,拉坯摩擦阻力增大,粘结处被拉裂,并向下和两侧扩展,形成“v”破裂线,随着铸坯往下移动,钢水直接与铜板接触,由于冷却水的作用,形成新的坯壳,随着结晶器的振动和铸坯的继续下移,此过程重复出现,直到薄坯壳在出结晶器下口时被拉裂,出现漏钢现象。
漏钢后坯壳四周明显不均匀。
2.5.1保护渣原因:保护渣润滑性能不好是发生粘结漏钢的主要原因。
如果保护渣选择不合适,保护渣的润滑效果就差,导致坯壳与铜板之间的摩擦增大,就有可能发生粘结。
2.5.2钢水原因:钢水中的夹杂物尤其是氧化铝的含量较高,使保护渣变粘,熔化度升高,不利于化渣。
保护渣变性会造成拉坯阻力过大,造成粘结漏;钢液中气体即脱氧情况对连铸粘结也有
非常重要的影响。
一般,由于钢液二次氧化在连铸结晶器有极少量的c-o反应,则不会对结晶器中的铸坯润滑造成影响,但当钢液后吹严重且脱氧不良时,结晶器中仍会进行大量的c— o反应,生成的一氧化碳气体沿结晶器壁大量溢出,严重恶化了润滑条件,渣膜的破坏使得凝固壳与结晶器铜壁直接接触的面积大幅度上升,随之摩擦力显著增大,最终导致粘结漏钢;钢液温度对连铸漏钢也有重要影响,尤其是当钢液过热度较低时,由于结晶器中钢液温度也随之下降,则导致保护渣的熔化不良、液渣层变薄和粉渣层增厚。
当拉速提高到一定程度后,保护渣会在弯月面处形成团块而逐渐失去润滑作用,极易发生粘结漏钢事故。
2.5.3液面波动原因:西区炼钢板坯连铸机结晶器液面控制采用的是涡流自动控制,较稳定地控制液面。
但在浇注的过程中,仍然会出现液面波动,最大液面波动到10mm左右。
结晶器液面波动较大时,往往会造成液渣层补充不上,造成缺渣,使形成的坯壳强度不一,非常容易造成粘结漏钢
3.采取措施
3.1起步漏钢:
(1)严格控制结晶器密封作业,引锭头四周密封严实不能有缝隙和疏松,各种冷料和钉销扑放要合适。
(2)严格控制起步时间在50秒左右,不能少于35秒。
这样有利于形成足够厚度的坯壳,防止起步坯壳过薄漏钢。
(3)中间包烘烧前要认真清理,开浇前要检查,不能让中间包
内有异物,防止开浇时进入结晶。
结晶器内也不能有其它异物。
开浇时中间包内钢液面要保证一定高度,一般不低于400mm,这样有利于杂物上浮而不进入结晶器内。
3.2悬挂漏钢:
(1)严格控制好结晶器角缝,不能大于0.5mm。
防止钢液进入缝隙造成悬挂。
(2)结晶器铜板要保证完整光滑,镀层脱落不能大于1平方厘米,不能有大的划痕。
可以防止拉坯阻力过大而造成漏钢。
(3)结晶器要有合适的倒锥度,可以减小下部气隙厚度,改善传热。
如果倒锥度过小,中间的热阻很大(主要是气隙),不利于传热,坯壳比较薄,当出结晶器下口的时候,如果坯壳经受不住钢水静压力的作用,就容易造成漏钢。
(4)开浇时要用上防护板,防止起步时角部挂钢。
3.3裂纹漏钢:
(1)要选择合适的保护渣,以确保结晶器传热均匀,使坏壳厚度均匀。
(2)对结晶器进行严格的设备管理,定期维护,保证水槽畅通,冷却均匀,保证坯壳厚度均匀。
3.4粘结漏钢:
(1)使用合适的保护渣,操作者密切关注保护渣的熔化情况,每一炉都要测量液渣层厚度,及时计算消耗量,液渣层厚度保证在8-18mm,消耗量不能小于0.4kg/t,发现不合适及时更换保护渣类
型或结晶器内换渣,及时剔除结晶器四周的大渣条。
规范加渣操作,做到少加渣,勤加渣,保证保护渣水分含量小于0.01% ,防止保护渣在保存和使用过程中受潮变性;
(2)提高钢水的质量,加强钢液的脱氧,严格控制钢水的水洁净度,合理控制钢液温度。
(3)严格监视液面波动情况,如液面波动大于10mm时,要及时排查或降低拉速;拉速的调整不能过于频繁,要求每提升0.1m/min 停留20—30秒;定其对振动情况进行检测,生产中如发现偏差大于5mm时要采取降速或停浇处理,并及时进行检修处理。
(4)通过热流图、摩擦力图、和漏钢预报进行监测,并及时采取措施:热流反应的是结晶器传热情况,正常情况下应该是均匀稳定的并且根据工艺参数的变化而变化,当热流出现异常较大的波动时,说明传热情况也发生了变化,此时应该综合分析保护渣、结晶器水流量和温度等信息,当热流值出现连续上升或下降200kw或出现交叉、分岔严重时采取降低拉速、结晶器换渣等处理措施;摩擦力反应的是铸坯拉速方向与结晶器振动之间的相对阻力,正常情况下应该是平稳的,当出现摩擦力异常的增高或下降时,说明坯壳与结晶器之间的润滑情况出现不良,此时应该综合各种信息分析原因,当变化数值超过50kn/m?采取降低拉速、结晶器换渣等处理措施。
综上所述,在监测到热流图、摩擦力图、和漏钢预报出现异常时,及时采取降低拉速、激活粘结循环紧急降速、停浇等措施。
就可以
大大降低粘结漏钢的发生。
4.结语
结合国内其他钢厂板坯连铸漏钢问题,分析了连铸各种漏钢形成的原因,尤其是对粘结漏钢进行了重点分析,认为保证保护渣的润滑作用是解决粘结漏钢的主要原因。
严格管理,规范操作是有效避免开浇漏钢、悬挂漏钢、卷渣漏钢等的有效手段。
主控工密切监视各项工艺参数,包括液面波动、振动偏差、漏钢预报、摩擦力以及钢水的成分和温度等。
发现异常及时采取相应措施,可以大大减少和避免漏钢的发生。