改善连铸水口堵塞的方法小结
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改善连铸水口堵塞的方法小结大家普遍认为这主要是由钢水中的固态显微夹杂(如Al203、Ti02、ZrO2、稀土氧化物、CaS或A12O3•MgO 等)粘附在水口内壁而引起的,此外钢水的化学成分和钙处理工艺,以及Ar气注流保护措施、钢水温度、水口设计、耐火材料等因素都与水口的堵塞有关。
对夹杂物的变性处理对于连铸过程中水口堵塞比较严重的铝镇静钢,通常会在钢水中加入Ca-Si丝(或Ca-Si粉)来对A12O3进行变性处理.这主要是因为通过钙处理能将A12O3夹杂转化为低熔点的铝酸钙物质(主要是C12A7)。
但钙处理时需对钙加入量进行一定的控制:(1)钙加入量不足,容易生成高熔点的铝酸钙,如CA6,CA2和CA.(2)钙加入量过多,则会在CA和MnO。
A12O3的基体上产生更加难于解决的高熔点物质CaS或(Ca,Mn)S。
Ca添加量不足,A12O3颗粒没有被CaO改性为液体氧化物时,如果有CA6生成,水口会被迅速堵塞,这是因为在Ca处理的同时,生成了熔融的Ti02。
CaO。
A12O3起到粘结剂的作用。
所以只有添加最佳量的Ca才能取得所希望的效果,实验证明,在中间包温度1550℃及w(A1)在0.02%的情况下,要想避免CaS的形成,w(S)不可以超过0。
025%。
减少脱氧产物的沉积曾有学者道森计算过,对于典型的浇铸过程,如果每1500个非金属夹杂中有1个沉积在水口上,水口就可能堵塞。
为了减少夹带的脱氧产物的沉积,连铸生产中多采用吹Ar来改善,原因如下:(1)在水口壁上形成氩气膜,可防止脱氧产物与水口壁接触;(2)氩气泡将脱氧产物从水口壁上吹洗掉;(3)氩气泡促使脱氧产物的上浮;(4)喷氩可增强紊流,可使沉积物被冲洗掉;(5)水口内的压力增大,因而可减少通过水口的空气吸入;(6)氩气可防止钢水与耐火材料之间的化学反应.但吹Ar也容易引发一定的问题,这在实际生产中已有所体现。
首先它会增大结晶器的液位波动,气泡被带进坯壳产生质量缺陷;其次由于高的回压或水口热冲击抵抗性减小而加剧水口渣线侵蚀甚至开裂。
板坯连铸机二冷水喷嘴堵塞原因分析及对策二次冷却是连铸生产的重要环节,是使铸坯离开结晶器后接受连续冷却直至完全凝固的过程。
铸坯的中心热量除了通过铸坯的辐射方式带走,更主要是靠喷淋到铸坯表面的水滴的蒸发和升温而带走,影响二次冷却效果的是喷淋冷却水。
目前钢铁企业板坯连铸机二冷水喷嘴普遍存在堵塞的现象,喷嘴的堵塞导致铸坯局部冷却降温不均匀,造成角裂、表面缺陷等一系列的质量问题。
严重的制约著铸坯的质量和产量。
本文分析了板坯连铸机二冷水喷嘴堵塞原因分析及对策。
标签:板坯连铸机;喷嘴;堵塞原因;对策引言:在连铸过程中,大量使用水进行铸坯冷却,二冷区冷却水直接与铸坯接触使得水中含有大量的油、金属粉尘、氧化铁皮、保护渣等。
这些物质进入到冷却水水处理系统中,会恶化水质,造成很大的危害水质恶化会直接导致喷嘴堵塞。
对京唐喷嘴堵塞物进行化验,其主要为铁氧化物和油的混合物、一些大颗粒杂质。
为了减少喷嘴堵塞数量,提高铸坯质量,本文对京唐公司水处理工艺流程和设备进行了调查分析,通过改善水质、提高过滤效果来降低喷嘴堵塞率。
1、喷嘴堵塞原因分析1.1、堵塞物分类喷嘴的堵塞物主要有以下几类,油(包括液压油、润滑油)、氧化铁颗粒(氧化铁和气路中的腐蚀产物)、泥、水体中盐类的析出物(比如碳酸钙、碳酸镁等)、比较大的固体颗粒。
1.2、喷嘴堵塞方式分析1)油泥堵塞:这里的油泥是指在油的作用下将水体中其他细小固体物质粘附在一起而形成。
油泥对喷嘴的堵塞表现在两个方面,一是水体中已经形成的油泥对喷嘴堵塞,比如,连铸系统停止供水,连铸再次复产时,管道中富集的油泥由于水流的冲击而剥落,通过喷嘴时粘附在喷嘴口,直接将喷嘴堵塞。
二是连铸生产时,产生高温区,喷嘴的温度也很高,在此情况下水体中的油发生化学反应,油粘附在喷嘴上,由于油的粘度增加造成其他固形物在此富集,时间累积喷嘴堵塞。
2)结垢堵塞:水体中溶解盐含量高,在通过喷嘴时,高温下析出,富集产生喷嘴堵塞,在循环水高浓缩倍数时容易产生。
连铸工作中的问题与总结连铸工作中的问题与总结连铸是钢铁生产过程中相当重要的一环,它直接关系到钢铁工业的精度和效率。
然而,在连铸工作中也常常会出现各种问题,这些问题往往会导致工作效率的降低,甚至还会对钢铁质量带来影响。
因此,正确的总结连铸工作中存在的问题,以及对这些问题的解决方案的总结,不仅可以提高连铸工作效率,而且可以保障钢铁生产的精度和效率。
一、连铸工作中存在的问题1.1 温度控制难度大对于连铸来说,温度控制非常重要,无论是高温还是低温,在控制方面都有一定的难度。
在高温方面,温度过高会导致钢水氧化,以及表面起鼓等情况的发生。
而在低温方面,孔洞出现和内部缺陷的出现也会使钢铁的质量受到影响。
温度过高或者过低都会导致钢铁质量下降、浇口变形,以及连铸设备的损坏变形等情况。
1.2 浇口压力不易控制在连铸过程中,浇口的压力也是一个很重要的因素。
因为,当浇口的压力不稳定的时候,就会导致钢水流速的不稳定,出现一些问题,如不稳定的流速就会导致钢铁坯面整平不良、表面有凸起等问题;如果压力太大,就会导致过削钢铁表面,影响钢铁的外观质量。
1.3 浇注速度控制困难在连铸中,加工铸坯的速度对钢水流体的控制也会有影响。
高速浇注增加了钢水氧化和钢水粘滞度的风险,同时也并不利于钢水的混匀,会对钢铁产品的质量产生负面影响。
低速浇注的阻力较大,只能增加钢水流体的切应力,不能达到良好的混合效果。
因此,快并不一定好,慢也不一定准确,调节浇注速度是一项十分困难的任务。
1.4 非均匀铸坯厚度虽然连铸设备可以控制铸坯的厚度,但越往两端,铸坯的厚度也越难控制。
对于非均匀厚度的铸件,在铸造过程中,可能会出现鱼鳞状的铸态,严重影响铸件表面质量。
同时,厚度的不均匀也会导致温度不均匀,进一步影响铸坯质量。
二、针对问题的解决方案2.1 温度控制温度控制是一项非常重要的工作,如果能保持均衡的温度,并且能够避免过高或者过低的温度,就可以使得铸坯的质量得到保证。
连铸工作中的改进方案和总结。
一、连铸工作中的改进方案1.技术创新随着科学技术的不断进步,各种连铸新技术不断涌现,比如气体加热控制、多级同步振动控制技术等。
这些新技术可以提高连铸的效率和质量,在连铸工作中得到广泛的应用。
2.生产流程细化为了提高产品的生产效率和质量,连铸的生产流程需要进行细化。
通过对生产流程进行细化,可以避免操作不当的情况发生,提高生产效率和产品质量。
3.机械设备改进连铸机械设备的改进也可以提高生产效率和产品质量。
比如,通过采用先进的轻质材料、合理布局,可以减少机械设备的重量和体积,从而降低机械设备的能耗,提高连铸设备的运行效率。
4.人员培训人员培训是连铸工作中最为重要的一环。
为了提高人员的技术能力和质量意识,可以采用工作班组培训、技能大赛等方式进行人员培训,并根据人员的实际情况进行个性化培训,提高人员的综合素质。
二、连铸工作中的总结1.高品质的原材料在连铸工作中,高品质的原材料是保证产品质量的基础。
因此,在原材料采购时,一定要选择质量好、纯度高的原材料。
2.加强管理和监控为了确保连铸工作的正常进行,必须要加强对生产过程的管理和监控。
通过实时监测,可以及时发现和解决生产过程中的问题,避免问题扩大并影响生产效率和产品质量。
3.用先进技术提升质量为了确保连铸生产的高效率和高质量,必须使用先进技术。
只有掌握了先进技术,才能不断提升连铸生产的效率和质量。
4.确保生产安全安全是连铸工作中最为重要的一环。
为了确保生产过程的安全,必须严格遵守生产规程,在工作过程中注意安全,提高员工的安全意识,加强设备的安全保障。
连铸工作中的改进方案和总结可以提高生产效率和产品质量,以适应市场需求的不断增长。
通过不断探索和发展,连铸技术和生产工艺将会得到更加广泛的应用,为实现精准制造和高质量发展做出贡献。
《四流中间包水口堵塞下流体流动及示踪剂的传输过程》篇一四流中间包水口堵塞下流体流动及示踪剂传输过程分析一、引言在冶金工业中,四流中间包作为连续铸造过程的关键设备,其水口堵塞问题一直是影响生产效率和产品质量的重要因素。
流体流动的稳定性和示踪剂的传输过程对于中间包的运行至关重要。
本文将针对四流中间包水口堵塞情况下的流体流动及示踪剂传输过程进行详细分析,为优化生产流程和提高产品质量提供理论支持。
二、四流中间包结构及工作原理四流中间包是一种用于连续铸造的装置,主要由包体、水口、塞棒等部分组成。
其中,水口是流体进入结晶器的通道,其通畅性直接影响到流体的流动状态。
四流中间包的工作原理是通过控制塞棒的位置来调节流体的流量和流向,从而实现铸坯的质量控制。
三、水口堵塞对流体流动的影响当四流中间包的水口发生堵塞时,流体的流动状态将发生显著变化。
堵塞会导致流体流动速度降低,流线分布不均,局部区域可能出现涡流和湍流现象。
这些变化将直接影响流体的传输效率,进而影响铸坯的质量和生产成本。
四、流体流动特性分析在四流中间包中,流体流动的稳定性对于生产过程至关重要。
当水口堵塞时,需要通过流体动力学分析来研究流体的流动特性。
利用计算流体动力学(CFD)软件,可以模拟流体的流动过程,分析流线的分布、速度场、压力场等参数。
通过优化流体的流动路径和速度分布,可以减少涡流和湍流现象,提高流体的传输效率。
五、示踪剂传输过程分析示踪剂是一种用于研究流体传输过程的特殊物质。
在四流中间包中,通过在流体中添加示踪剂,可以观察流体的传输过程和分布情况。
当水口发生堵塞时,示踪剂的传输过程将受到影响。
通过分析示踪剂的浓度、传输速度和分布情况,可以评估流体传输的效率和均匀性。
此外,还可以利用示踪剂研究流体与包体壁的相互作用,以及流体在包体内的停留时间等参数。
六、优化措施及建议针对四流中间包水口堵塞下的流体流动及示踪剂传输过程,提出以下优化措施及建议:1. 加强设备维护:定期检查水口和塞棒的状态,及时发现并处理堵塞问题,确保流体流动的稳定性。
解决连铸工艺难题提高产品质量连铸用耐火材料的技术进步对连铸比的快速提高起到了推动作用。
长水口、整体塞棒、浸入式水口作为连铸用三种关键功能耐火材料,其质量好坏直接关系到连铸工艺的顺行和产品质量。
浸入式水口的影响尤为明显。
浸入式水口是钢水从中间包流入结晶器的导流管,使用浸入式水口可防止钢水二次氧化,控制钢水的流动状态和注入速度,促进夹杂物上浮,防止保护渣和非金属夹杂物卷入钢水等。
随着连铸工艺的改进和浸入式水口用耐火材料的开发,浸入式水口的使用寿命有所延长,但是在浇铸过程中时而发生的水口结瘤或堵塞现象一直是困扰连铸工序的一个难题。
水口结瘤或堵塞不仅降低了连铸机的生产效率,而且也是引起钢铁产品产生缺陷的主要原因之一。
因此,解决水口的结瘤或堵塞问题具有十分重要的意义。
防止浸入式水口堵塞的新技术水口本体内加装芯板。
新日铁研究发现,开浇时水口内壁黏附的薄层金属是Al2O3黏附的起点,原因是开浇时水口内壁温度低,最初与水口内壁接触的钢水温度急剧下降,甚至凝固,给Al2O3黏附提供了条件。
因此,防止水口内壁温度过低,不但可避免Al2O3黏附造成的水口内孔狭窄或堵塞,而且还可以防止浸入式水口热震断裂。
办法是在绝缘材料制成的浸入式水口本体内加装芯板。
新日铁分别进行了加装不同芯板(芯板A、芯板B、芯板X和芯板Y等)的试验。
芯板A是先将碳质量分数为99%的天然鳞片状石墨进行酸处理,然后在1000℃以上进行膨化处理,最后轧制成厚度分别为0.1mm、 0.5mm和2.0mm的芯板。
芯板B是碳质量分数为20%的石墨和氧化铝复合板。
先在石墨内混入40%氧化铝颗粒(粒径为100m)和40%氧化铝纤维(直径为50m,长度为5mm) ,然后在1000℃以上进行膨化处理,最后轧制成厚度分别为0.1mm、0.5mm和2.0mm的芯板。
将芯板A和B用高耐热绝缘陶瓷板包裹后,分别装入浸入式水口本体内。
浇铸之前,将芯板A或B通电加热,提高水口内壁温度,从而避免因钢水接触水口内壁,温度急剧下降而凝固,引起Al2O3黏附的现象,还可以防止浇铸初期的水口热震断裂。
2010特钢年会论文集2010年10月连铸钢水流动性差的原因及改进措施探讨费三林潘明旭王品刘高利刘月云(湖北新冶钢有限公司,黄石435001)摘要:连铸钢水流动性差,主要表现为大包内钢水流不出或中包水口内的钢水流量小,究其原因,一是钢水温度不适宜,二是水口结瘤。
本文主要着手分析影响中包钢水流动性的结瘤物成分,弄清其来源,再结合实际生产,对造成适铸钢水流动性差的原因进行分析,并对如何采取相应的措施进行探讨。
关键词:钢水流动性重接夹杂物中间包水口The cause for poor fluidity of GCrl5liquid steel and corrective measure probeFE I S an.1in,PA N Ming·XU,WANG Pin,LI U Gao.1i,LIU Y ue-y un(H u be i Xinyegang St eel C o Ltd,Huan gshi435001)Abst rac t:t he poo r flui dity of ca st in g li quid steel mainly s ho w s that t he re is n o liqu id steel outflowing f r om l ad le furnace O r the flow rat e is small in tundish,which is caused by e ith er impr ope r liqu id steel t e m p e r a t u r e o r noz z l e c l o g g i ng.T h i s pape r i s f o c u s o n an al y s i n g the co mp o ne nt of n o d u la t i o n whic h a ffect t he li qu id steel f l ui di t y,a nd cle ar ifi ng its SOUrCe,thereafter analysing the c a u s e fo r p o o r fluidity of liqui d steel c o mb i ng a ct ua l p r o d u c t i on,a n d at las t study o n ho w to tak e measures is p ro ce ed ed.Key Words:FI_uidity of liquid,Rejoining,Inclusion,Tundish no z z l e1前言现实生产中经常发生因连铸钢水流动性差致使连铸机生产波动频繁,严重时导致连铸停浇,既影响铸坯质量的稳定又影响钢厂生产的成本,严重降低炼钢工序收益。
改善连铸水口堵塞的方法小结
大家普遍认为这主要是由钢水中的固态显微夹杂(如Al203、Ti02、ZrO2、稀土氧化物、CaS或A12O3•MgO等)粘附在水口内壁而引起的,此外钢水的化学成分和钙处理工艺,以及Ar气注流保护措施、钢水温度、水口设计、耐火材料等因素都与水口的堵塞有关。
对夹杂物的变性处理
对于连铸过程中水口堵塞比较严重的铝镇静钢,通常会在钢水中加入Ca-Si 丝(或Ca-Si粉)来对A12O3进行变性处理。
这主要是因为通过钙处理能将A12O3夹杂转化为低熔点的铝酸钙物质(主要是C12A7)。
但钙处理时需对钙加入量进行一定的控制:
(1)钙加入量不足,容易生成高熔点的铝酸钙,如CA6,CA2和CA。
(2)钙加入量过多,则会在CA和MnO.A12O3的基体上产生更加难于解决的高熔点物质CaS或(Ca,Mn)S。
Ca添加量不足,A12O3颗粒没有被CaO改性为液体氧化物时,如果有CA6
生成,水口会被迅速堵塞,这是因为在Ca处理的同时,生成了熔融的
Ti02.CaO.A12O3起到粘结剂的作用。
所以只有添加最佳量的Ca才能取得所希望的效果,实验证明,在中间包温度1550℃及w(A1)在0.02%的情况下,要想避免CaS的形成,w(S)不可以超过
0.025%。
减少脱氧产物的沉积
曾有学者道森计算过,对于典型的浇铸过程,如果每1500个非金属夹杂中有1个沉积在水口上,水口就可能堵塞。
为了减少夹带的脱氧产物的沉积,连铸生产中多采用吹Ar来改善,原因如下:
(1)在水口壁上形成氩气膜,可防止脱氧产物与水口壁接触;
(2)氩气泡将脱氧产物从水口壁上吹洗掉;
(3)氩气泡促使脱氧产物的上浮;
(4)喷氩可增强紊流,可使沉积物被冲洗掉;
(5)水口内的压力增大,因而可减少通过水口的空气吸入;
(6)氩气可防止钢水与耐火材料之间的化学反应。
但吹Ar也容易引发一定的问题,这在实际生产中已有所体现。
首先它会增大结晶器的液位波动,气泡被带进坯壳产生质量缺陷;其次由于高的回压或水口热冲击抵抗性减小而加剧水口渣线侵蚀甚至开裂。
提高钢水纯净度
在钢水流经水口之前,对钢水中的固态夹杂数量进行控制,提高钢水纯净度,可有效减少水口堵塞。
控制流过水口钢水中的固体夹杂物总量,其主要方法有: (1)对钢水进行真空或吹氩等处理,以去除溶解气体和减少夹杂物。
(2)优化中间包内钢水的流动,使用流动调节装置或流动改良剂以延长钢水在中间包的停留时间,使夹杂物充分上浮;用过滤和电磁搅拌技术去除钢中脱氧产物。
(3)铝镇静钢还原性强,易被空气中的氧二次氧化,促使夹杂物的形成;如果溶解铝含量高,则二次氧化更严重。
控制钢水的二次氧化可有效减少水口堵塞现象发生。
对钢水实行保护性浇铸,从钢包到中间包和从中间包到结晶器采用浸入式水口,屏蔽中间包表面,密封耐火材料接头,减少钢水暴露在空气中,避免钢水二次氧化。
新日铁技术开发部的科技人员对中间包内铝镇静钢水发生二次氧化时氧化铝在中间包水口的附着状况进行了调查嘲,研究发现钢水发生二次氧化时,以熔融FeO作为粘结剂,钢水中的Al203颗粒便附着在水口界面,即使在水口内钢水流动的情况下也保持不会脱离的附着状态。
改善水口材质
水口堵塞与耐材中的Si02、Na2O、K2O、Fe203等夹杂密切相关,杂质含量越高,水口堵塞倾向越大。
研究发现水口材质不含碳可有效防止水口堵塞,例如日本黑崎播磨公司开发生产的SA05B无碳水口材料,在工作面很容易形成一层玻璃相层,玻璃层比较光滑,可防止氧化铝的结瘤。
但水口中不含碳或碳太低会导致水口热震性差,目前仍无大规模推广。
通过水口主体采用致密纯净的氧化铝一石墨耐材并在水口内壁采用一种透气性极低的无碳惰性涂料(如在A1一C质水口内表面涂一层细粒氧化锆一石墨、喷涂纯Al203)等方法也可以取得一定的效果。
但这些措施均不能完全解决水口堵塞问题。
要永久地解决水口堵塞问题,目前想到的主要是通过减少水口表面与钢水里存在的夹杂颗粒之间的界面能来实现。
含石灰的耐火材料与钢水中存在的氧化铝夹杂能反应生成一种低熔点的渣层(CaO-SiO2-Al203),已有报道说含石灰的氧化锆(ZrO-CaO-石墨)水口比常规的A1-C质水口优越得多。
此外在水口工作面采用一种含有(BN)的精细耐材涂层对于减少水口堵塞也有很好的效果。
然而只有浇铸高纯净钢水时这些材料才有良好的效果。
Berezhnoi和Kordyuk等人也曾提出以CaO-Al203-ZrO2作水口材质,但目前这3种成分的配比仍处于一个很大的争议阶段。