连铸三大件使用要求
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三大件使用注意事项通则:连铸用铝碳质三大件为等静压成型产品,属于碳结合的脆性材料,所以使用安装都要轻拿轻放。
存放于干燥区域,有条件的应(特别是南方潮湿地方)存放在温度大于50℃的干燥房内。
防潮包装打开要尽快使用。
长水口:1、首次可以不经烘烤即可使用。
再次使用必须在温度不低于1000℃情况下使用。
浇次之间尽量缩短时间,减少温降。
如果间隔时间长,则需采取适当保温措施。
2、长水口安装时最好要使用配套的耐火纤维密封垫,以减少与钢包下水口连接处吸入空气。
该密封处通常应有氩封。
3、更换钢包时,应对与钢包下水口连接处的冷钢等残留物进行氧气清洗。
以利于好的密封效果。
但清洗时要避免过度清洗,否则会损害密封面和水口颈部内侧,造成吸入空气和颈部穿孔。
4、长水口插入钢包深度以150mm-250mm为好。
过浅会卷渣和空气。
过深对中间包低部不利。
塞棒、中间包水口:1、安装金属杆紧固螺母时用力不宜过大否则会损害连接处塞棒内部结构强度。
安装在中间包内时要垂直。
2、使用前需经烘烤。
烘烤在常温到600℃以下不少于40分钟,在600-800℃由于防氧化涂层没有熔化,所以要尽快提升到800℃以上,烘烤温度不宜高于1200℃。
总烘烤时间不低于90分钟。
3、使用中要对塞棒中孔吹气冷却,保持钢连接的强度。
浸入式水口:1、使用前需经烘烤。
烘烤温度1000-1100℃为宜。
烘烤时间不低于60分钟。
在线烘烤,烘烤是应有纤维毯包裹改善烘烤效果。
2、安装时,中间包水口下部要保持整洁,不得有冷钢。
否则影响使用效果。
既因吸气影响钢水质量也影响水口使用寿命。
3、使用时,直通水口插入钢水深度为80-150mm。
侧孔水口插入钢水深度为220-300mm,视具体情况而定。
国内连铸“三大件”(长水口、浸入式水口、塞棒)市场四强、现存问题及发展长水口:连铸时,长水口用来连接钢包与中间包,其作用是在钢水浇注过程中隔断空气,避免钢水的二次氧化及氮气的吸入、防止钢水飞溅及卷渣。
由于钢水在长水口内迅速通过,因此要求长水口具有良好的耐热震性、抗钢水冲击性和抗渣蚀性能。
长水口的材质主要有熔融石英质和Al2O3-C质、ZrO2-C质。
熔融石英质水口价格低廉,但抗钢水冲蚀性能和抗中间包覆盖剂、熔渣的侵蚀性能较差;Al2O3-C质水口使用寿命长,对钢种的适应性强;而含ZrO2质水口价格较高,一般仅在渣线部位应用ZrO2-C材料。
浸入式水口:中间包钢水到结晶器由浸入式水口连接,它可控制钢水的流动状态和注入速度,防止钢水二次氧化和结晶器保护渣卷入钢水,促进夹杂物上浮,并使结晶器内铸坯断面热流分布均匀等功能。
浸入式水口渣线要求抗保护渣侵蚀性能优异,而本体则要求耐热震、抗冲刷且能防止Al2O3附着阻塞水口。
因此,浸入式水口本体材料采用Al2O3-C材质,渣线部位用ZrO2-C材质。
为解决特殊钢种需要又研发了各种材质的浸入式水口。
比如:ZrO2-CaO-C系、无碳Al2O3-SiO2系、MgO-CaO-C系等浸入式水口能有效解决浇铸低碳铝镇静钢过程中水口絮瘤堵塞;适用于高氧钢的MA-C质浸入式水口;为适应板坯连铸浸入式水口快换技术的发展,研发了高耐磨性、高抗氧化性、低碳的Al2O3-C板面材料。
塞棒:从中间包到结晶器的钢水流量由整体塞棒控制,还可用塞棒向钢水中喷吹氩气等惰性气体。
因其要控制开浇和停浇,所以塞棒头部必须抗冲刷、与浸入式水口能很好配合,同时渣线还必须具有较好的抗侵蚀性能来抵抗中间包钢渣的侵蚀。
塞棒的材质主要是Al2O3-C质。
为保证塞棒在使用过程中的可靠性及长时间控流效果,棒头一般采用低碳材质,碳的质量分数一般不高于15%,以保证材料具有优良的抗钢水冲蚀性能;而棒身一般采用高碳材质,碳的质量分数一般不低于26%,渣线处采用MgO-C或ZrO2-C材质,以增强塞棒的整体抗侵蚀性能。
连铸三大件形状及材质要求浅析---鲁加彬连铸“三大件”是指:长水口、塞棒、浸入式水口,在连铸生产中使用的三大件产品都是采用等静压成型的铝碳质或铝锆碳质复合材料制成。
在连铸生产中起着特殊的功能和作用,因此,在设计上具有特殊的要求和工艺,下面笔者结合自己在工作过程中的所了解的知识,浅析一下连铸三大件设计应注意的问题,一长水口设计应注意的问题长水口位于钢包下水口和中间包之间,具有防止钢液从钢包流入中间包过程中钢液飞溅和被氧化的作用。
就长水口而言,长水口的形状取决于钢包下水口形状、钢包及中间包容量、钢包和中间包的相对高度。
长水口在设计时就材质而言,应满足以下条件:1耐钢水和熔渣的冲刷和侵蚀.2 具有较高的抗热震性能。
3具有良好的抗剥落性,在使用中不崩块。
4和钢包水口的密封性良好。
5具有良好的机械性能。
二塞棒的形状及材质要求整体塞棒位于中间包内,用于控制钢液从中间包至结晶器的流量。
对整体塞棒而言,其形状和尺寸主要取决与:中间包容量、中间包钢液面高度,中间包水口喇叭口的形状和内孔径的大小。
目前整体塞棒的形状主要有:头部为实心、头部带有吹氩孔和头部带有透气塞三种形状。
塞棒材质要求是:1耐钢水和熔渣的冲刷和侵蚀。
2具有良好的抗剥落性,在使用中不崩块。
3具有较高的抗热震性能。
4具有良好的机械性能。
便于安装和操作。
三浸入式水口的形状及材质要求浸入式水口具有连接中间包和结晶器的功能,起着防止钢水二次氧化,向结晶器均匀分布钢液和控制钢液在结晶器内流态的作用。
对浸入式水口的形状要求是:1保证正常拉速时的钢水流量。
2尽可能使结晶器内、铸坯断面的热流密度均匀。
3有利于保护渣的融化及夹杂物的上浮。
4避免结晶器内钢水液面剧烈翻动5方便安装。
浸入式水口的材质要求是:1耐钢水和熔渣的冲刷和侵蚀。
2 具有较高的抗热震性能。
3具有良好的机械性能。
4不易与钢水反应形成堵塞物。
第35卷第2期2013年4月四川冶金Si ch uan M et al l ur gyV01.35N o.2A pr.,2013文章编号:1001--5108(2013)02删l—05攀成钢圆坯连铸“三大件"的生产与应用谢长清(攀钢集团金山耐火材料股份有限公司,四川德阳618000)【摘要】根据攀钢连铸“三大件”生产线的设备情况,针对攀成钢圆坯连铸“三大件”的使用条件,选择了不同的材质进行研究。
以板状刚玉、白刚玉、俚一氧化铝微粉、98大结晶电熔镁砂和天然鳞片状石墨等为原料制备了圆坯连铸生产线,用“三大件”一长水口、整体塞棒和浸入式水口,在现场进行了使用试验。
结果表明:所生产的圆坯连铸“三大件”性能完全满足使用要求,烘烤时无氧化和剥落;在实际连铸生产条件下,圆坯连铸“三大件”稳定地实现了12炉连浇,为相关的连铸“三大件”生产提供了良好的基础。
【关键词】连铸“三大件”圆坯连铸应用【中图分类号】T F341TQ l75【文献标识码】BPR O D U C T I O N A N DA I'PI L I C A T I O N O F T H R E E M A I N PR O D U C T S F O R R O U N D B L O O M C O N T烈U O U SC A S T I N G I N PA N C H E N G G A N GX i e C hangqi ng(Pangang G r o up Ji m ha n Refr a ct or y Co.,Lt d,D e ya ng618000,Siehuan,C hi na)[A bst r act]The di f fer ent m at er i al s of t hr ee m ai n pr oduc t s f or Panchenggang r ound bl oom cont i nuouscast i n g and r ol l i ng w e r e st udi ed ac cor di ng t o i t s appl i cat i o n condi t i ons and t he e qui pm ent s of Panggang t hr ee m ai n pr oduc t s f or cont i nuous cast i ng.t hr ee m ai n pr oduc t s f or cont i nuous cast i ng w e r e m anuf a ct ur ed w i t h s l ab c or undum、w hi t e cor undum、O t·A1203pow d er、98%bi g crys t al l i ze f used m a gnesi t e and nat ur a l s cal e gr aphi t e as m ai n s t art i ng m at er i al ac cor di ng t o t he appl i cat i o n r equi r e m e nt s.E xpe r i m e nt r es ul t s how s t hat t he t hr ee m ai n pr oduc t s f or cont i nuous cast i ng m a de of st udi ed m at er i al s I M e ca pabl e t o c as t s t eel w i t h12l adl e s equences i n r ound bl oom cont i nuous cas t i ng.The r es ul t pr ovi des a bet t er basi s f orf ur t her pr oduce.[K ey w or ds]t hr ee m ai n pr oduct s f or cont i nuous cast i ng,r ound bl oom cont i nuous cas t i ng,ap pl i cat i on1前言长期以来,连铸耐火材料的优劣制约着连铸生产技术的发展。
连铸“三大件”发展现状姓名:徐腾腾班级:无机非金属材料工程(卓越)1101 学号:201102128116 摘要:整体塞棒、长水口(大包长水口)和浸入式水口(中包所用水口),称为连铸“三大件”。
连铸“三大件”在炼钢生产中处于十分重要的位置,主要起到保护浇注和控流的作用,他们质量的好坏对于连铸乃至整个钢厂生产的连续性与稳定性有重要的意义。
其材质主要是铝碳质,以氧化铝和炭素为原料,大多数情况下还加入添加剂,如SiC、单质Si等,用沥青或树脂等有机结合剂粘结而成的碳复合耐火材料。
成型方法采用等静压成型。
本文主要从连铸“三大件”的原材料、生产过程、应用及在使用中出现的问题分析其发展现状。
关键词:连铸三大件发展现状 Al2O3-C1 前言进入2000年以后, 随着连铸技术的日臻成熟,高效连铸技术已成为钢铁行业发展重点。
高效连铸技术是以高拉速为核心,以高质量连铸坯无缺陷生产为基础,实现高连浇率、高作业率连铸的系统技术。
连铸速度的提高、连浇时间的延长,通过保护浇铸水口的钢水流速流量也显著提高, 因此对连铸用耐材提出了更高的要求。
连铸过程中所用的整体塞棒、长水口和浸入式水口在生产技术、产品品种、质量水平方面,正逐步追赶纾解先进水平,取代某些进口产品,以满足我国炼铁生产发展的需要。
延长连铸“三大件”的寿命是需求方最大的要求,由其所处环境和组成考虑,主要提高他们对渣液的抗侵蚀能力和高温抗氧化性。
本文简述我国连铸“三大件”的原料、生产过程、应用的发展现状;解决其存在的寿命低、成本高、生产复杂的问题。
通过对其从原料到成品和所处环境的分析,以及与国外产品的对比,选择最合理的成分组成和成型方式,提高性价比。
从而减少钢铁生产成本,促进钢铁工业的发展。
2 连铸“三大件”使用环境连铸“三大件”在连铸系统中所使用的位置如图:2.1 塞棒塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向中间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。
华珩耐材对连铸三大件的认识我们都知道,连铸工艺是当前冶炼技术中十分重要的一种工艺,近些年得到了冶炼企业的广泛推广,而这其中连铸“三大件”又是重中之重。
连铸“三大件”一般包括整体塞棒、滑动长水口和浸入式水口这三种部件。
在材质上主要是铝碳质,在成型方式上采用等静压成型。
等静压机价格昂贵,压制产品费时费工、产量低。
1. 整体塞棒概述:整体塞棒和滑动水口都是用来控制钢流速度的,在浇铸板坯或大方坯时一般才采用,而用整体塞棒的占绝大多数。
塞棒通过螺纹加垫片或其它紧固机构固定在可以上下升降的金属悬臂上,塞棒下端头部与中间包水口的碗部相配合,利用塞棒的升降来控制配合处的环缝的大小,以达到控制铸钢速度。
整体塞棒一般做成中空的。
塞棒的另一种形式是组合式,包括塞头、袖砖、塞头一般是铝碳质,袖砖为高铝质,使用寿命低,一般用在小方坯连铸上。
2、浸入式水口概述:浸入式水口是用于中间包和结晶器之间起防止钢水氧化和喷溅作用,在材质上主要以铝碳质为主。
其使用寿命决定着能够连铸的炉数。
浸入式水口发生崩裂或发生终止浇铸现象,对钢水重量都有恶劣影响。
可以说,它是连铸耐火材料中研究得最多,制作得最为复杂的产品。
当前连铸“三大件”的加工多采用等静压成型工艺加工就其原因:(1)整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度和直径比一般都很大,用普通压制会造成产品密度差太大。
(2)等静压机可以压制结合剂含量低、塑性差的较难压制的泥料。
高石墨含量的刚玉料正是属于这类泥料。
(3)由于石墨的层片结构,含石墨材料在双面压制时容易分层、取向,也即石墨的层片易于与压制方向垂直排列,引起层裂。
随着石墨含量的增加,其层裂倾向更强。
上述制品的泥料石墨含量很高,因此要用等静压成型才能保证质量,避免层裂。
连铸机使用安全生产要点(一)钢水烧注1.新砌或维修后的钢包,应经烘烤干燥方可使用。
钢包浇注后,应进行检查,发现异常,应及时处理或按规定报修、报废。
2.浇注后倒渣应注意安全,人员应处于安全位置,倒渣区地面不得有水或潮湿物品,其周围应设防护板。
3.热修包时,包底及包口黏结物应清理干净;更换氩气底塞砖与滑动水口滑板,应正确安装,并检查确认。
4.新装滑动水口或更换滑板后,应经试验确认动作可靠方可交付使用;采用气力弹簧的滑板机构,应定期校验,及时调整其作用力。
滑动水口引流砂应干燥。
5.铸锭平台的长度,除满足工艺要求外,还应留有一定的余量;其高度应低于有帽钢锭模的帽口和无帽钢锭模的模口,宽度应不小于3m。
铸锭车外边缘与钢水罐车外边缘的距离,应不小于1m。
6.浇注前应详细检查滑动水口及液压油路系统;往罐上安装油缸时,不应对着传动架调整活塞杆长度;遇有滑板压不动时,确认安全之后方可在铸台松动滑动水口顶丝;油缸、油带漏油,不应继续使用;机械封顶用的压盖和凹型窝内,不应有水。
7.开浇和烧氧时应预防钢水喷溅;浇注钢锭时,应时刻提防钢水喷溅伤人;出现钢锭模或中注管漏钢时,不应浇水或用湿砖堵钢;正在浇注时,不应往钢水包内投料调温;指挥摆罐的手势应明确;大罐最低部位应高于漏斗砖0.15m;浇注中移罐时,操作者应走在钢水罐后面;不应在有红锭的钢锭模沿上站立、行走和进行其他操作。
8.取样工具应干燥,人员站位应适当,样模钢水未凝固不应取样。
(二)连铸机1.确定铸机弯曲半径、拉速、冷却水等参数时,应确保铸坯凝固长度小于冶金长度。
2.大包回转台的支承臂、立柱、地脚螺栓设计计算中应考虑满包负荷冲击系数(1.5~2)。
大包回转台旋转时,包括钢包的运动设备与固定构筑物的净距,应大于0.5m,大包回转台应配置安全制动与停电事故驱动装置。
3.连铸浇注区,应设事故钢水包、溢流槽、中间溢流罐。
4.大包回转台传动机械、中间罐车传动机械、大包浇注平台,以及易受漏钢损伤的设备和构筑物应有防护措施。
在连铸过程中,钢水在结晶器内形成坯壳,初始坯壳是在钢液与保护渣交界之处开始形成的,故起到了隔绝空气,防止钢水二次氧化的作用。
保护渣随着结晶器的振动,从弯月面处流入结晶器和坯壳的气隙中。
由于结晶器的冷却作用,熔渣沿着结晶器壁在初生的坯壳表面形成凝固的渣皮。
渣皮随着结晶器向下振动而被带到下方,在坯壳与结晶器之间形成了保护渣层,随着拉速的提高,钢水与结晶器壁的热交换加强,坯壳表面升温,此时的保护渣层被加热而形成熔融状态的渣膜,用来润滑铸坯坯壳与结晶器壁,防止“黏结”现象产生。
结晶器上部,由于坯壳紧贴结晶器壁而受到急剧冷却,而下部由于坯壳的收缩产生的气隙,致使热阻增加,导出热量减少。
恰好渣膜均匀地填充其中,既减少了结晶器上部的热传导又加速了结晶器下部的热传导,促进坯壳的均匀生长,防止热裂纹的产生。
随着拉坯连续进行,保护渣不断地被带出结晶器。
为保证连续浇注必须不断地分批向结晶器内添加相应量的保护渣。
通常保护渣耗量为吨钢0.5kg左右。
为了保证各渣层具有合适的厚度,添加新保护渣时要做到勤加、少加,黑渣操作。
问:保护渣的主要理化性能指标有哪些项目?[答]:检验保护渣理化性能的指标主要有:(1)熔化温度。
由于多组分的熔渣通常没有固定的熔点,因而把具有一定流动性时的温度定义为“熔化温度”,通常称之为“半球点”。
(2)熔化速度。
熔化速度是指保护渣在一定温度下单位时间内其熔化的量。
(3)分熔倾向。
渣粉在熔化过程中总是低熔点的组分先熔化,高熔点的组分后熔化,由此会破坏熔渣层的均匀性。
(4)黏度。
黏度是指保护渣在一定温度下的粘滞程度,一般是在1300℃时测定的。
(4)表面张力。
表面张力是研究渣—钢界面现象和界面反应的重要参数。
问:结晶器保护渣与浸入式水口的作用有哪些?[答]:结晶器保护渣的作用是:(1)隔绝空气,保护结晶器液面不受空气二次氧化;(2)绝热保温;(3)吸收钢液中上浮的夹杂物;(4)润滑凝固坯壳并改善凝固传热。
连铸三大件工艺流程
1、坯料的制备:
配料:将原材料按照预定质量百分比进行准确配料。
混料、造粒:将配好的物料混合,添加结合剂,并利用造粒机造粒,烘干粒料使之满足成型条件。
干燥:采用耐火材料常规干燥设备或流化床干燥设备,干燥温度不超过80℃。
2、成型:
将第一步所得粒料加入中间为钢制模芯的组合橡胶模具中。
加料时需要注意从不同部位分别加入,封闭后等静压机压制成型。
同时选择合适的压力和升压、保压及泄压曲线。
3、干燥、热处理:
干燥排除体中的挥发分。
在隔绝空气的条件下进行焙烧,使树脂分解炭化,形成碳结合,使得材料具有较高的结合强度。
热处理设备多为梭式窑,热处理温度常在1000 ~ 1250℃。
4、X-探伤:
连铸“三大件”在使用时要求产品杜绝任何内部损伤,产品检测需采用无损探伤,所用仪器为X射线探伤仪。
5、加工和表面涂层:
等静压成型品的外形尺寸,特别是配合尺寸尚达不到要求精度,产品局部或全部外形尺寸需进行加工。
进行表面防氧化涂层处理。
中间包烘烤注意事项中间包连铸三大件的烘烤和使用注意点13.中包烘烤注意点对于中间包的烘烤,总的要求是要在开浇前l~2h内,快速烘烤到1000~1100℃为好。
这样可以节省能源,也便于使用。
但往往由于调度或其它原因,烘烤时间太长,造成一些不良的隐患。
对于板坯连铸,中间包上已装有铝碳质整体塞棒或整体式铝碳质浸入式水口。
如果长时间烘烤,制品强度降低;如果制品表面的防氧化涂层不良的话,制品还会被氧化疏松,不仅使制品强度再下降,而且使用寿命还会降低。
已有的经验表明,对于浸入式水口来说,在其壁厚不能再增厚的条件下,要延长其使用寿命,主要看其表面是否被氧化了。
铝碳质制品在烘烤过程中,其强度变化规律为:随着烘烤温度的上升,制品强度下降,到500~600℃之间,强度最低;当温度继续上升,制品强度增加,到1300℃左右恢复到原状,再升高温度,则制品强度又下降。
鉴于这个原因,要求快速烘烤达到预定的温度。
对于带有熔融石英质浸入式水口的中间包,对水口部分可以不烘烤或低温烘烤,因为石英质水口在高温下长期烘烤,会方石英化,使制品热稳定性下降,甚至会在水口内壁出现裂纹。
在浇注过程中可能出现穿孔、断裂现象(当然,还与水口本身质馈有关)。
对于小方坯连铸用中间包,大多数使用绝热板作内衬,中间包不烘烤,有的钢厂也至多进行小火烘烤,只能起到干燥作用。
在小方坯连铸的中间包上,通常装有3~6个锆质定径水口。
对于这种水口,必须单独充分地进行烘烤,否则在使用中有炸裂的危险。
因为锆质制品的热稳定性特别差,预热不良会开裂。
14.长水口的作用、材质和要求是什么?长水口又名保护套管,主要用于钢包与中间包之间,其作用是防止从钢包进入中间包的钢水被二次氧化和飞溅。
有资料表明,钢水与空气接触生成的氧化物是成品中夹杂物的主要来源,从夹杂物大小和数量来说,空气氧化产物比脱氧产物大而且多。
夹杂物的组成与钢水的化学成分有关,而它的数量和大小与钢水在空气中暴露的时间和面积成正比。
钢铁连铸安全操作指南一、连铸设备的安全检查在进行连铸操作之前,必须对设备进行全面的安全检查。
这包括结晶器、二次冷却装置、拉矫机、切割设备等。
1、结晶器检查结晶器的铜板是否有磨损、裂缝或变形。
确认结晶器的水套密封良好,无漏水现象。
检查结晶器的振动装置是否正常工作,振幅和频率是否符合要求。
2、二次冷却装置检查二次冷却区的喷水嘴是否堵塞或损坏,确保喷水均匀。
检查冷却水管路是否有泄漏,水压是否稳定。
3、拉矫机检查拉矫机的辊子是否磨损,轴承是否润滑良好。
确认拉矫机的传动装置运行平稳,无异常噪音和振动。
4、切割设备检查切割枪的火焰或机械切割装置是否正常,切割精度是否满足要求。
确保切割设备的防护装置完好,防止火花和切割碎片伤人。
二、原材料的准备与处理安全1、钢水吊运钢水包时,要使用专用的起重设备,并严格遵守起重作业安全规程。
确保钢水包的内衬完好,无破损和剥落,防止钢水泄漏。
在钢水注入结晶器之前,要进行测温、取样和成分分析,确保钢水质量符合要求。
2、保护渣选择合适的保护渣,并按照规定的方法进行添加。
防止保护渣受潮结块,避免在添加过程中产生扬尘。
三、操作人员的安全防护1、个人防护装备操作人员必须穿戴符合标准的安全帽、工作服、防护鞋、手套等。
在高温区域作业时,要佩戴隔热面罩和防护眼镜。
2、安全操作规程培训所有操作人员必须经过严格的安全操作规程培训,考核合格后方可上岗。
定期进行安全培训和应急演练,提高操作人员的安全意识和应急处理能力。
四、连铸过程中的安全操作要点1、钢水注入结晶器控制钢水的注入速度和流量,避免钢水飞溅。
密切观察结晶器内钢水液面的高度,保持稳定。
2、铸坯的拉矫和切割拉矫机的操作要平稳,避免铸坯出现弯曲或裂纹。
切割时,操作人员要远离切割区域,防止被火花和切割碎片伤害。
3、二次冷却控制根据铸坯的钢种和规格,合理调整二次冷却的水量和水温。
密切监测铸坯的表面温度,防止出现过冷或过热现象。
4、铸坯的吊运和运输使用专用的吊运设备,确保铸坯的吊运安全。
连铸用三大件整体塞棒、长水口(大包长水口)和浸入式水口(中包所用水口),称为连铸三大件。
其材质主要是铝碳质,成型方法采用等静压成型。
这主要是因为:(1)连铸所要求的整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度直径比太大,普通的压力机压制的制品上下密度差别太大。
而用等静压压制时,压制面上压力均匀,各个部位、断面上的体积密度均匀一致。
(2)等压可经压制结合剂含量低、塑性差的较难压制的泥料,高石墨含量的刚玉料正是属于这类泥料。
(3)由于石墨的层片状结构,在双面压制时易分层、取向,引起层裂。
随着石墨含量的增加,层裂倾向更明显。
采用等静压成型可以有效避免层裂,保证产品质量。
现在也有一种解释是叫连铸四大件分别是:长水口、塞棒、中包水口、浸入式水口。
其实,浸入式水口是分两类:内装浸入式水口、外装浸入式水口。
内装的一般用于特钢类(保护浇注),外装的用于普碳钢类。
所以,广义上说还是“连铸三大件”整体塞棒的特点:整体塞棒一律采用等静压成型,其形状和尺寸取决于中间包的容量,钢水面的高度和中间包水口的喇叭形状和孔径的大小而定。
其塞棒头有带空心的,带吹氩孔或带透气塞的整体塞棒。
固定方式是关键,一种采金属销固定,一种采用螺纹固定。
塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向吵间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。
整体塞棒材质一般为铝碳质。
在塞棒的头部带有吹氩孔或镶有透气塞,在浇注时,氩气由塞棒孔通过吹气孔或透气塞吹向浸入式水口,氩气以细散的形式进入钢水,可以降低Al2O3的聚集量,减少在浸入式水口内的沉积,延长整体塞棒的使用寿命。
我国整体塞棒系统用耐火材料,研制成功刚玉质、铝碳质,以及组合的整体式,端部采用ZrO2-C质材料再成型的铝碳-锆碳质复合式整体塞棒,镁碳质整体塞棒、Al2O3-SiO2-C 和Al2O3-SiO2-ZrO2质组合式塞棒,以及采用防氧化剂,为提高寿命,降低消耗发挥了重要作用。
连铸浇钢三大件耐火材料
连铸浇钢中很重要的功能性耐火材料就是三大件,其中包括长水口、上水口、侵入式水口、塞棒,三大件的生产工艺和详细分类如下:
一、三大件都有什么?
三大件包括长水口、整体塞棒、浸入式水口,它们是连铸浇钢中很重要的功能性耐火材料,主要起到保护浇注(长水口、浸入式水口)和控流的作用(塞棒)。
二、三大件生产工序
配料—>造粒—>等静压成型—>干燥—>探伤—>加工—>烧成—>喷漆—>包装
三、三大件主要产品介绍
长水口(普通长水口、吹氩上水口)
上水口(普通上水口、透气上水口)
侵入式水口
1、方坯浸入式水口
2、中厚板浸入式水口① 快换浸入式水口② 整体内装式浸入式水口
3、薄板坯浸入式水口
塞棒
1、按连接方式分①金属丝堵型②碳素丝堵型③插销型
2、按附加功能分①普通塞棒②透气塞棒
本文参考洛阳华珩耐火材料有限公司。
钢厂对连铸耐火材料三大件的要求钢铸对连铸耐火材料三大件的要求连铸三大件包括长水口、浸入式水口和整体塞棒,是实现和保证钢厂连铸正常生产的必不可少的关键性材料,为高效连铸、近终型连铸生产高品质、高附加值的洁净钢提供了重要的保障。
为了适应钢厂要求,进行了技术攻关,在渣线部位适当提高锆含量,适当增加渣线部位的致密度,提高耐压抗折强度,内腔材质也在改进,保证热稳定性。
三大件质量提升了,生产成本增加,但如果钢厂采取整体承包,钢厂的成本是降低的。
整体承包对双方都有好处,钢厂要和耐火厂家配合好,相互支持,相互促进,相互完善。
钢厂为了降成本,不能无止尽的提高连浇炉数。
作为供应商尽量满足钢厂要求,有达不到的提出来,同钢厂协商,接近极限寿命时,钢厂仍然要连浇,万一出问题了,钢厂的风险大,损失一炉钢,或者是钢坯质量出问题不划算。
宝钢对三大件的使用做的比较好。
保证质量的情况下慢慢提高连浇炉数,并且是通过试验情况慢慢提高。
在当前国内耐材市场行情不容乐观的形势下,想要仍然立于不败之地,获取最大化效益,唯有不断的寻求技术革新以到达降低成本,提高企业生产力。
三大件是功能性耐火制品,其技术发展方向有两方面:对用户,产品的精细化、专业化发展,即根据用户钢种特点开发出具有针对性的高品质产品:如防堵阶梯式浸入式水口;钢帘线专用镁质三大件产品;易切削钢专用水口;定压定量精确吹氩塞棒等等。
对内:1、企业招工难是一个共同的话题,所以过程生产的机械化、自动化是一个必须发展的趋势;2、环保是一个企业良心问题,企业要健康的生存下去,环保投入是义不容辞的,也是必须的。
同时,三大件的回收利用,当然也是一个环保问题;3、石墨烯在三大件中应用的研究,这个看起来有点不可思议,个人认为既然石墨烯有这么多优点,那么它同样也能为我们三大件服务!高碱度保护渣对连铸三大件是有影响的,但对于三大件专业生产厂家而言,不算什么难题,关键在于如何把碱性耐火原料在三大件中用活用准!洁净钢的生产工艺要求耐材尽可能减少或不给钢水带来二次污染。
钢铁连铸安全操作指南一、连铸设备的安全检查1、结晶器检查结晶器铜板应无裂纹、磨损和变形,铜板镀层应完好无损。
检查结晶器的水缝是否均匀,水流量和水压是否符合要求。
确认结晶器的振动装置工作正常,无异常响声和振动。
2、二次冷却装置检查检查二次冷却段的喷淋管是否畅通,喷头有无堵塞和损坏。
确保冷却水量和水压能够根据铸坯的规格和钢种进行合理调节。
3、拉矫机检查拉矫机的辊子应转动灵活,无卡阻现象。
检查拉矫机的传动系统,包括电机、减速机、联轴器等,确保连接牢固,无松动和异常磨损。
4、切割设备检查火焰切割机的燃气和氧气供应系统应无泄漏,切割枪的火焰调节正常。
机械剪的刀片应锋利,无缺口和磨损,剪刃间隙调整合适。
5、输送设备检查检查铸坯输送辊道的转动情况,确保辊子无卡死和跑偏现象。
输送轨道的连接件应牢固,无松动和脱落。
二、原材料的准备与处理安全1、钢水准备钢水在吊运过程中,要使用专用的吊具,并确保吊具的安全性和可靠性。
钢水包应无破损和泄漏,包衬应完好。
严格控制钢水的温度和成分,避免因温度过高或成分不合格导致连铸过程出现问题。
2、保护渣的使用保护渣应存放在干燥、通风良好的地方,防止受潮结块。
加入保护渣时,操作人员应佩戴防护手套和口罩,避免直接接触保护渣。
三、操作人员的安全要求1、培训与资质操作人员必须经过专业的培训,熟悉连铸工艺和设备的操作,取得相应的操作资格证书后方可上岗。
定期进行安全培训和复训,提高操作人员的安全意识和应急处理能力。
2、个人防护装备操作人员在工作时必须穿戴好安全帽、工作服、防护鞋、手套等个人防护装备。
在处理高温钢水和铸坯时,应佩戴防护眼镜和面罩,防止烫伤和热辐射伤害。
3、操作规范严格按照操作规程进行操作,不得擅自更改操作参数和流程。
操作过程中要集中注意力,不得疲劳作业和酒后作业。
四、连铸过程中的安全操作要点1、开浇操作开浇前要确认设备和工艺条件都已准备就绪,人员处于安全位置。
按照规定的顺序和操作方法进行开浇,控制好钢水的流量和注入速度。
中间包及三大件应用维护要点一、连铸三大件耐材操作维护要求1、长水口(1)长水口在安装前、使用过程中,切勿用力敲打、碰撞、扭折或划擦,以防制品折断、裂纹或掉皮,影响使用效果。
(2)长水口应严格注意防潮,如非立即使用,请勿将产品的热封塑料包装打开,以防产品受潮、吸湿。
(3)安装时应注意碗部与钢包下水口的配合密封,以防空气吸入,浇钢时应保持产品平行垂直,切忌装偏装斜,以免因钢液偏冲而使制品寿命降低。
2、整体塞棒(1)整体塞棒在安装时,螺杆要拧紧,不得有松动现象。
(2)安装应注意平行垂直,在冷态状态下,调准塞棒与中间包水口碗部的吻合位置,切勿偏斜与塞棒松动。
(3)塞棒的烘烤温度与中间包烘烤的时间、温度同步。
3、中间包上水口(1)中间包上水口安装前的准备要求参照长水口。
(2)中间包上水口与中间包座砖安装时应注意垂直平行,座砖四周火泥厚薄均匀,厚度掌握在2mm~3mm以内,并切忌装偏装斜,尤其应注意中间包水口吹氩孔的方向及平行性,以防安装时方向发生偏差。
(3)中间包上水口碗口内严防掉入火泥,以防塞棒关闭不严。
(4)中间包水口的烘烤要求与中间包烘烤的时间温度同步。
4、浸入式水口(1)浸入式水口安装前的准备要求参照长水口。
(2)准备安装时先检查烘烤设备是否正常,吹氩管是否漏气,机构设备处于正常状态。
(3)安装浸入式水口时特别注意吐出孔的方向,不能装错,且必须安装到固定位置,并检查是否垂直,防止吐出孔偏差。
(4)浸入式水口的烘烤要求(见温度曲线图)。
三、中间包功能耐材操作维护1、施工前首先检查座砖,中间包水口、塞棒、浸入式水口有无明显外观缺陷,不合格品不能使用。
检查中间包机构是否处于良好状态。
2、以捣打料找平座砖,座砖底孔和中间包水口底孔周边边距均匀,误差±3mm,以水平仪测试座砖的水平状态。
3、中间包耐材产品安装完毕后应同中间包本体耐材同等养护,给予充分的养护时间,并严格按照中间包烘烤升温曲线烘烤,切忌烘烤时间过长,温度过高,烘烤完成后,以最短的时间接受钢水,最好控制在10分钟以内,切忌待包时间过长,中间包温度降低而影响耐材制品的使用寿命。
三大件使用注意事项
通则:连铸用铝碳质三大件为等静压成型产品,属于碳结合的脆性材料,所以使用安装都要轻拿轻放。
存放于干燥区域,有条件的应(特别是南方潮湿地方)存放在温度大于50℃的干燥房内。
防潮包装打开要尽快使用。
长水口:
1、首次可以不经烘烤即可使用。
再次使用必须在温度不低于1000℃情
况下使用。
浇次之间尽量缩短时间,减少温降。
如果间隔时间长,则需采取适当保温措施。
2、长水口安装时最好要使用配套的耐火纤维密封垫,以减少与钢包下
水口连接处吸入空气。
该密封处通常应有氩封。
3、更换钢包时,应对与钢包下水口连接处的冷钢等残留物进行氧气清
洗。
以利于好的密封效果。
但清洗时要避免过度清洗,否则会损害密封面和水口颈部内侧,造成吸入空气和颈部穿孔。
4、长水口插入钢包深度以150mm-250mm为好。
过浅会卷渣和空气。
过
深对中间包低部不利。
塞棒、中间包水口:
1、安装金属杆紧固螺母时用力不宜过大否则会损害连接处塞棒内部结
构强度。
安装在中间包内时要垂直。
2、使用前需经烘烤。
烘烤在常温到600℃以下不少于40分钟,在
600-800℃由于防氧化涂层没有熔化,所以要尽快提升到800℃以上,烘烤温度不宜高于1200℃。
总烘烤时间不低于90分钟。
3、使用中要对塞棒中孔吹气冷却,保持钢连接的强度。
浸入式水口:
1、使用前需经烘烤。
烘烤温度1000-1100℃为宜。
烘烤时间不低于60
分钟。
在线烘烤,烘烤是应有纤维毯包裹改善烘烤效果。
2、安装时,中间包水口下部要保持整洁,不得有冷钢。
否则影响使用
效果。
既因吸气影响钢水质量也影响水口使用寿命。
3、使用时,直通水口插入钢水深度为80-150mm。
侧孔水口插入钢水深
度为220-300mm,视具体情况而定。