宽厚板连铸粘结漏钢的原因分析

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。

宽厚板连铸粘结漏钢原因及处理措施摘要：本文将从几个方面分析宽厚板连铸粘结漏钢的原因，并深入分析和探讨相关的处理措施，希望可以有效避免该事故的发生。

关键词：宽厚板；连铸；粘结漏钢一、概述作为一种高技术含量和高附加值产品，宽厚板产品近年发展迅速，广泛应用于桥梁工程、压力容器、重型机械、油气管线、海洋平台、造船工业及大型舰船等军事工业。

连铸宽厚板坯断面和尺寸跨度均较大，厚度通常为200/220/250/300/320/350/400mm，宽度从1200至2700mm，甚至更宽。

为满足愈加严格的成本、市场和极端性能需求，低合金、高强度宽厚板在成分与性能控制要求更加苛刻，不仅要具有高的强度等级，还要具有高纯净度、高的韧性和抗疲劳特性，以及良好的焊接、加工性与其他特殊性能，是国家钢铁工业装备、工艺与技术能力的综合体现。

在连铸生产期间，漏钢属于一种重大事故，经过最近几年的生产与实践，对常规板坯粘结漏钢机理已形成了统一认识，对于结钢器铜板热电偶温度的时间滞后和空间倒置的现象，发展出许多基于逻辑判断和人工智能的预防方法，在预防粘结和保障连铸顺行等方面发挥了极为重要的作用。

对于宽厚板坯连铸，粘结漏钢依然是阻碍其生产作业的重要因素，这是由于宽厚板连铸的特殊因素所导致的，具体表现在两个方面，一方面，现阶段宽厚板大多覆盖中碳钢、包晶钢、合金钢等钢种，具有浇铸难度大、裂纹敏感性强等特点，再加上由于断面和尺寸较大，尤其是其过大的宽度，保护渣流入均匀性恶化，在这些因素的共同作用下使得收缩不均，很容易出现粘结、纵裂等表面缺陷。

另一方面，和常规板坯进行比较，宽厚板连铸拉速低，结晶器下口铸坯表面温度明显下降，保护渣沿浇铸方向的服役温度区间显著拉长，这就对保护渣的均匀熔化、流入、铺附、相变以及稳定的渣耗提出了更高的要求，是造成结晶器和铸坯粘结的最主要因素，同时也是宽厚板区别于普通板坯的特殊性。

除此之外，在调查过程中了解到，当前的漏钢预报模型通常是直接沿用常规板坯的温度阈值、报警门槛或处罚条件。

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。

厚板坯连铸机漏钢原因分析及预防措施摘要：针对南阳汉冶特钢有限公司厚板3#厚板坯连铸机近三年发生漏钢事故的实际情况，分析探讨每次漏钢事故的原因，我们工程技术人员认为，3#厚板坯连铸机漏钢原因主要有钢种成分、开浇升速不规范、浸入式水口尺寸设计不合理、结晶器液面波动、钢水温度、结晶器保护渣及异常情况下的操作等，严格控制钢水中的Al2O3含量、控制铸机升速幅度、优化浸入式水口尺寸、避免结晶器液面波动、控制钢水温度、选择适宜的保护渣及加强操作等措施，厚板坯铸机漏钢可以完全避免。

关键词：厚板坯漏钢保护渣浸入式水口措施前言漏钢是板坯连铸生产中的恶性事故，事故危害可造成设备损坏，更换和修复结晶器和直弧段，滞坯处理时可能造成拉矫设备和扇形段辊列损坏，生产非正常中断，造成本炉次及后续炉次钢水回炉或该计划，降低了钢水收得率和合同计划的顺利执行，导致生产成本增加。

事故处理需要24～48小时，降低了连铸作业率。

事故处理时，职工劳动强度大、安全隐患多，增加了管理难度。

一次漏钢事故经济损失300～500 万元，甚至500万元以上。

南阳汉冶特钢炼钢厂3#铸机是西安重型机械研究所设计的全国第一台超厚板板坯连铸机，该铸机于2010年底建成投产后，月产可达5万t以上，至2013年5月，共生产板坯150万t。

随着铸机产能的逐渐释放，因管理和操作经验欠缺，漏钢成为威胁板坯生产稳定的首要问题。

不断总结教训、积累经验，降低漏钢事故率，是稳定连铸机生产、节能降耗、降低成本、增加效益的有效途径之一。

1汉冶特钢厚板板坯连铸机参数及漏钢情况1.1汉冶特钢厚板板坯铸机主要工艺参数，见表1。

1.2粘结漏钢事故分析表2010～2013年常规板坯连铸机粘结漏钢情况分析表，见表2。

2板坯连铸机漏钢原因分析2.1粘结漏钢的机理在钢水浇注过程中，结晶器弯月面的钢水处于异常活跃的状态。

由于各种原因，浇铸过程中流入坯壳与结晶器铜壁之间的液态渣被阻断，当结晶器铜板与初生坯壳的摩擦力大于初生坯壳的强度时，初生坯壳被撕裂与铜板产生粘结。

漏钢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。

漏钢的影响因素影响漏钢发生的因素有：温度和拉速不一致——钢水过热度越高，坯壳厚度越薄。

由于结晶器中钢水施加的静压力，导致坯壳发生膨胀。

当坯壳强度不够时，容易发生漏钢。

不一致和不均匀的温度对漏钢的产生有很大影响。

当拉速增大时，较易发生漏钢，因为结晶器不够润滑，从弯月面到坯壳／结晶器壁面，结晶器保护渣流动性较差，而且增大拉速会导致总放热量减少。

漏钢常常是由于拉速太高造成的，当坯壳没有足够时间凝固到需要厚度时，或者金属太热，这意味着最终凝固正好发生在矫直辊下方，因矫直时施加应力，坯壳撕裂。

对于钢中碳含量一定时，温度高且拉速快容易发生漏钢。

在振动设置上所作的任何改变都会促使漏钢发生，因为通过提高振动频率来减少振痕的做法会增加结晶器速率，从而增加交界面处的摩擦力。

结晶器和坯壳之间润滑不良——如果使用质量较差的保护渣，弯月面下方的钢水容易夹渣，导致结晶器和坯壳粘结，拉坯中断，造成悬挂漏钢。

方坯连铸时，因润滑不良或不均，坯壳粘结到结晶器上，影响传热，造成粘结漏钢。

保护渣加入方式不正确——由于现场工人操作习惯，一次性加入过多，且主要集中在内弧，呈斜坡状，会造成液渣不均匀填充，影响结晶器与坯壳间的润滑与均匀传热。

在正常浇注情况下，小渣条没必要捞出，且应禁止用捞渣棒试探结晶器内是否形成渣条，会破坏弯月面初始坯壳的均匀形成。

结晶器中无效水流——减少进入结晶器的水流会导致传热降低，致使形成薄坯壳，最终导致漏钢。

板坯连铸机粘接漏钢的原因与预防措施引起板坯连铸机粘接漏钢的原因主要有以下几种：1.绞瓦线或底包钢结构磨损：连铸机的绞瓦线或底包钢结构磨损会导致板坯与绞瓦线之间的间隙变大，易导致板坯发生粘接断裂或漏钢。

预防措施：定期检查和更换绞瓦线和底包钢结构，确保其正常运行，并加强润滑措施，减少磨损。

2.结晶器机械振动：连铸过程中，结晶器的机械振动会导致结晶器内液态钢的流动不平稳，引起板坯的摆动和变形，从而产生粘接断裂或漏钢。

预防措施：加强连铸机结晶器的维护和保养，确保机械部件的正常运转，避免机械振动。

3.结晶器布水不均匀：结晶器布水不均匀会导致板坯的温度不均衡，从而使得板坯易发生粘接断裂。

预防措施：调整结晶器的水位和喷水压力，确保水流均匀，避免板坯温度的不均衡。

4.结晶器冷却器结垢：结晶器冷却器结垢会导致冷却效果不良，板坯的温度过高，易发生粘接断裂。

预防措施：定期对结晶器冷却器进行清洗和检查，清除结垢，保证冷却效果的正常运行。

5.连铸过程中切割速度过快：在连铸过程中，切割速度过快会导致板坯脱离连铸机的控制，产生较大的摆动，易发生粘接断裂。

预防措施：调整切割速度，使其适应板坯的尺寸和形状，减少切割过程中的摆动。

6.进料辊道制动控制不当：进料辊道制动控制不当会导致板坯的速度不稳定，易产生粘接断裂。

预防措施：加强对进料辊道的制动控制，确保板坯的进料速度平稳，减少速度变化造成的影响。

为了预防板坯连铸机粘接漏钢问题1.定期检查和更换关键部件，确保设备的正常运行。

2.加强润滑措施，减少设备磨损。

3.定期对连铸机进行维护和保养，避免机械振动。

4.调整结晶器的水位和喷水压力，保证水流均匀。

5.定期清洗结晶器冷却器，确保冷却效果的正常运行。

6.调整切割速度，使其适应板坯的尺寸和形状。

7.加强对进料辊道的制动控制，保证板坯的进料速度平稳。

综上所述，板坯连铸机粘接漏钢问题的原因多种多样，但通过采取相应的预防措施，可以有效减少粘接漏钢问题的发生，提高连铸工艺的稳定性和良品率。