120t钢包滑动水口自开率的影响因素探究与改进实践
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提高钢包自开率的方法探讨杨学艳(攀钢提钒炼钢厂)摘要:本文从引流剂材质、引流剂质量、出钢温度、过程时间、操作因素等方面系统的分析了它们对钢包自开率的影响,通过相关实验及对现场生产数据的统计,得出了相应的结论,据此提出了一些可行的建议。
关键词:自开率引流剂出钢温度水口清洁程度Seeking the method of improving automatic-opening ratio of the ladleYang xueyan(Factory of Vanadium extracting and Steel-making in panzhihua)Abstract:From the material of leading flow reagent,the quality of leading flow reagent,thetemperature on tapping,processing time,operate factor ,this paper analyzes their influence onautomatic-open ratio of ladle systemically.Through some experiments and statisticsing the data ofproduce line,we educe the conclusions,and propose a lot of feasible suggestions.Key words: automatic-open ratio leading flow reagent he temperature on tapping how cleanthe water gap1 前言随钢材市场的竞争日益激烈,钢材内在质量的优劣决定着钢材的市场占有率,也决定着钢铁企业效益的好坏,因此,研究炼钢生产工艺中每一个能提高钢材质量、降低生产成本的环节,是每一个钢铁冶金工作者的首要任务。
钢包自开率的影响因素及改善措施苏春阳;潘明旭;鲍家琳;李光辉;王品;刘高利;刘荣华;罗时杰【期刊名称】《特殊钢》【年(卷),期】2012(033)004【摘要】统计分析了LZ20Mn2、20MnV6、20MnTiB等钢种钢水在钢包中停留时间(<135 min~>240 min),出钢温度(<1640℃~>1650℃),连铸平台钢水温度(<1540℃~>1580℃),钢中Mn含量(<0.5%~>1.3%)对70t钢包水口自开率的影响.得出随着钢包停留时间延长,出钢温度和连铸平台钢水温度提高,以及钢中Mn含量的增加,钢包自开率可由98.8%降至76.8%.通过加强引流砂用前烘烤,及时清理钢包中残钢残渣,清扫水口,钢水在钢包中平均停留时间由原180 min降至160 min,使钢包自开率由原88.4%上升到97.3%.【总页数】3页(P26-28)【作者】苏春阳;潘明旭;鲍家琳;李光辉;王品;刘高利;刘荣华;罗时杰【作者单位】湖北新冶钢有限公司炼钢事业部,黄石435001;湖北新冶钢有限公司炼钢事业部,黄石435001;湖北新冶钢有限公司炼钢事业部,黄石435001;湖北新冶钢有限公司炼钢事业部,黄石435001;湖北新冶钢有限公司炼钢事业部,黄石435001;湖北新冶钢有限公司炼钢事业部,黄石435001;湖北新冶钢有限公司炼钢事业部,黄石435001;湖北新冶钢有限公司炼钢事业部,黄石435001【正文语种】中文【相关文献】1.钢包自开率影响因素分析及改进 [J], 吴元刚2.120t钢包滑动水口自开率的影响因素探究与改进实践 [J], 王重君;陈长芳;李雷;孔明姣3.希尔顿钢厂钢包自然开浇率和无附着率的提高 [J], 张芳4.钢包自开率的影响因素与解决措施 [J], 白银舰[1];李亚厚[2];靳刚强[2]5.钢包自动引流率的影响因素及改善措施 [J], 李勤学因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
影响钢包滑动水口漏钢的因素及改进措施【摘要】本文主要主要阐述炼钢生产中钢包在常见的漏钢事故,通过对事故的分析制定防范措施,抱着炼钢生产的稳定顺行。
【关键词】钢包;滑动水口漏钢;原因分析;改进措施滑板是钢包滑动水口的核心部件,它直接控制钢水的浇注,决定滑动水口功能的部件。
如果滑板在钢水浇注过程中漏钢,轻则造成连铸机断浇,重则造成烧损连铸机设备的恶性事故,乃至造成人员伤害。
因此,本文重点探讨滑板漏钢事故的原因并制定防范措施具有重要的意义。
1.钢包滑动水口的组成及使用条件钢包活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是通过滑动机构使上下滑板砖错开,从而带动流钢孔的开闭调节钢水流量的大小。
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。
2.滑动水口机械部分对漏钢的影响2.1上下滑板不平或在使用过程中变形,导致两滑板之间的面压力不均,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任何一侧的面压力时,造成滑板夹钢或漏钢。
2.2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,滑板砖的一侧面压力突然消失,在钢包内钢水静压力的作用下,滑板之间产生缝隙,钢水便会立即从两滑板砖间穿出。
2.3滑板的加工尺寸偏差大,滑板中固定滑板的凹槽深度大于滑板的尺寸,滑板与滑板砖不能有效配合,导致两滑板之间有缝隙,钢水钻入两滑板之间,造成滑板夹钢或漏钢。
另外,还会影响到下滑板砖于下水口之间的面压力,造成该部位渗钢或漏钢。
3.滑板耐火材料对漏钢的影响滑动水口的耐火材料部分是滑动水口的核心部分,也是直接接触、控制钢水的关键部件,其物理、化学性能是决定滑动水口能否正常使用的关键因素。
3.1水口座砖高温强度低,在用风镐热换钢包上水口时,风镐头经常会打坏座砖,使座砖扩径,座砖于上水口砖之间缝隙大,钢水浇注时,钢水在座砖部位形成涡流,受钢水冲刷作用的影响,钢水易深入缝隙,发生上水口砖周围漏钢事故。
提高钢包自开率实践摘要:本文中,分析了我厂影响钢包自开率的诸多因素,制定了提高钢包自开率的控制措施。
通过措施有效实施,钢包自开率提高到99%以上,效果显著。
关键词:引流砂;引流;自动开浇钢包自动开浇是指钢包在盛放钢水之前,为避免钢水直接与钢包上水口接触而冷却凝固,故在水口内加入引流砂,当滑动水口打开之后,钢水能自动从钢包中流出,经长水口流人中包。
如果钢水不能自动从钢包流出而需要通过氧管富氧吹烧钢水才能流出称为不自开。
一定时间内自动开浇炉数占冶炼总炉数比例称为自开率。
当钢包水口不能自开的时候,只能通过烧氧引流使其开浇,烧氧引流会带来如下影响:钢水中氧含量增加;钢水注流冲击中间包液面造成卷渣;烧眼时间较长则可能导致中包降液面、降拉速甚至铸机断浇事故。
2017年我厂的自开率为98%。
随着155方坯的推进和均匀冷却铜管的使用,拉钢速度进一步加快,钢水在中间包的停留时间降低至了6分钟左右,一旦钢包不能自开,很容易导致中包降液面、降拉速甚至铸机断浇事故。
1 影响钢包自开率的因子分析由于不具备实验室条件,对影响自动开浇的因素均采取结合文献资料有针对性的现场跟踪分析后采取相应改进措施再跟踪措施效果的方式来改善自动开浇率。
据相关文献介绍,影响钢包自动开浇的因素较多,其主要因素可分为三大类,我们主要从流砂性能和操作工艺方面着手改善。
(1)引流砂性能:引流砂外在质量包括:是否受潮、杂质含量;引流砂内在质量:包括矿物组成、颗粒形状、颗粒组成、密度、流动性。
(2)操作工艺:加砂方式;水口洁净度、回流等。
(3)其它因素:钢种、温度、精炼方式与时间等。
2 提高钢包自开率的措施(1)引流砂性能影响由于引流砂生产、运输、存放等诸多环节不确定性,容易导致引流砂受潮,一旦引流砂内水分达到一定含量,引流砂容易结块从而大大降低钢包自开率。
我们采取对所有引流砂吨袋包装情况下在合金平台烘烤24小时以上,再在加沙操作位设简易烘烤箱拆包烘烤120分钟以上的时间,以避免引流砂潮湿对引流造成的影响。
钢包自动引流率的影响因素及改善措施
钢包是钢铁冶炼中不可或缺的设备之一,钢包自动引流率对冶炼效果以及钢水质量具有重要影响。
本文主要介绍了钢包自动引流率的影响因素及改善措施。
一、影响因素
1. 钢水的温度和流速
钢水的温度和流速是影响钢包自动引流率的两个关键因素。
由于钢水温度高于铁水温度,因此钢水的流动性不如铁水。
同时,钢水流速也会受到钢水的粘度、表面张力等因素的影响。
因此,在钢水温度较高、流速较慢的情况下,钢包的自动引流率将会受到影响。
2. 钢包的设计与质量
钢包的设计与质量也会对钢包自动引流率产生影响。
钢包设计不合理或者钢包质量不好,会导致钢包内部压力不均衡,从而影响自动引流效果。
3. 钢包与铁水和钢水之间的温度差
二、改善措施
合理控制钢水的温度和流速是提高钢包自动引流率的关键。
提高钢水的温度和流速可以增强钢水的流动性,促进钢水在钢包内部的流动。
2. 加强对钢包的检查与维修
加强对钢包的检查与维修,及时排除钢包内部的故障,可以减少钢包内部压力不均衡的情况,从而提高钢包的自动引流率。
3. 优化钢包内部通道设计
优化钢包内部通道的设计,即控制通道角度、通道长度等方面,可以改善钢水在通道内部的流动,从而提高钢包的自动引流率。
减小钢包和钢水之间的温度差,可以使钢包内部温度分布均匀,从而提高钢包的自动引流率。
可以通过加强钢包的保温措施、控制钢水的温度等方法来实现。
总之,钢包自动引流率对钢铁冶炼的效率和钢水质量具有重要影响,需要在实际生产中加强对自动引流率的控制和改善,从而提高钢铁冶炼的效率和质量。
120T 钢包自开率提高工艺改进完善措施发布时间:2022-10-23T08:32:05.625Z 来源:《科学与技术》2022年6月12期作者:关宣伍、胡文良、杨晓明、袁淑敏、王庆全[导读] 随着社会时代的发展进步,关宣伍、胡文良、杨晓明、袁淑敏、王庆全河钢舞钢,462500摘要:随着社会时代的发展进步,高端品种钢的使用比例越来越高这对钢水的洁净度要求就越来越高,但目前我国钢铁行业发展很不稳定,千方百计降成本,群策群力增效益,牢固树立过紧日子的思想成为主流目标。
在此背景下,结合生产实际,改进优化加砂操作规范,加砂量,以及新包水口烘烤等几乎零成本的工艺使自开率由原来的98.56%提高到99.53%。
最后还介绍了钢包的安全运行以及安全站位图示关键词:降本增效,提高自开率,加砂,新包水口烘烤,安全引言:在钢铁企业的连续生产中安全生产为第一要素,钢包是否自开会直接影响生产的顺行,严重的可能还会造成断浇,打断生产组织计划。
烧氧引流还会使钢水二次氧化,造成钢水污染,影响钢水的质量,不自开成为高端品种钢生产的瓶颈。
通过在二炼钢厂准备作业区的一年的生产实践总结,以及半年在实际工作中观察记录数据可得钢包的自开率与铬质引流砂的颗粒度,理化指标标准,加砂量,规范的加砂操作方法,投眼操作与标准,新包水口烘烤,烧洗,占包时长,出钢温度,钢包渣结壳,钢包控渣,备用包投入温度,钢种等种种因素息息相关。
本文首先研究了自开机理,进而由此分析种种不自开原由并且研讨制定相应的工艺改善措施。
其中重点阐述了100%新包自开率的操作工艺方法。
一、自开机理:在出钢时,钢水冲走部分引流砂,处于最上面的引流砂迅速融化,由固态变成液态,与钢水混合在一起,混合液下的固态引流砂受热烧结,形成薄薄的一层烧结层。
其作用是防止渗钢,承载钢水重量。
烧结层下是可自由流动松散的小颗粒的固态引流砂。
经过精炼后,钢包运转到连铸大包回转台上此时钢包滑板机构上几百毫米的通道是使用引流砂堵塞,此时引流砂是薄薄的一层烧结层与流动层。
第24卷第3期 • 20 • 2018 年 6 月宽厚板WIDE AND HEAVY PLATEVol.24,No.3June 2018120 t钢包滑动水口自开率的影响因素探究与改进实践王重君陈长芳李雷孔明姣(河钢集团唐钢中厚板公司)摘要钢包滑动水口自开率严重影响生产节奏及产品质量,唐钢中厚板公司对影响120 t钢包滑动水口 自开率的因素进行综合分析研究,最终确定了有利于提高滑动水口自开率的引流砂成分及水分控制方法,细化 了引流砂加人量及加人规则,同时对滑动水口的清理操作加以规范,实现了生产组织模式的优化,使滑动水口 自开率由96%上升到99.6%,提高了生产效率,保证了生产顺行以及产品质量。
关键词120 t钢包引流砂自开率Influencing Factors Investigation and Improvement Practice of Slide Gate Free Opening Rate for 120 t LadleWang Chongjun,Chen Changfang,Li Lei and Kong Min^jiao(HBIS Group Tangsteel Medium and Heavy Steel Plate Company )Abstract The slide gate free opening rate of ladle has severe effect on production rhythm and product quality. Tangsteel Medium and Heavy Steel Plate Company carries out comprehensive analysis and investigation on the factors influencing slide gate free opening rate of 120 t ladle, finalizes the composition and moisture content control method of drainage sand favorable for improving slide gate free opening rate, elaborates the addition amount and rule of drainage sand, standardizes the cleaning operation of slide gate simultaneously, realizes the optimization of production organization mode, increases the free opening rate from 96% to 99. 6% , which improves the productivity , ensures smooth production and product quality.Keywords120 t ladle,Drainage sand,Free opening rate〇前言在炼钢生产过程中,钢包采用滑动水口加装 引流砂的方式阻止钢水渗透和下漏,便于钢水运 送与处理。
滑动水口自开率直接影响连铸保护浇 注的效果,一旦水口不能自开,就必须采取“烧 眼”处理,导致钢水被二次氧化[1],甚至造成铸机 断流。
另外,不规则的注流对中间包流场稳定性 也具有一定影响。
唐钢中厚板公司在2012年的 钢包滑动水口自开率为96%,平均每月发生2 ~ 3 次不自开断流情况,严重影响炼钢连铸生产的稳 定顺行。
1影响钢包滑动水口自开的原因1.1引流砂成分组成不合理中厚板公司目前使用的引流砂为铬质引流 砂。
当铬铁矿的加人量&60%时,铬铁矿呈连续 分布,这种分布有助于形成连续的烧结层。
在高 温状态下,铬铁矿中的FeO反应脱溶并形成二次 尖晶石,使烧结层体积发生变化而产生裂纹[2]。
当滑板打开时,钢水下部未烧结的引流砂迅速流 出,烧结层裂纹快速扩展,并在钢水静压力的作用 下完全破坏,达到自动开浇目的。
引流砂的成分 构成直接影响其耐火度。
引流砂耐火度过低且长 时间处在高温环境下极易引起过度烧结。
1.2引流砂加人量过小出钢前将引流砂灌人上水口内和座砖顶部,形成馒头状小砂丘,如图1所示。
出钢时钢水冲 走砂丘表面一小部分引流砂,同时上表面引流砂第3期王重君,等:120 t 钢包滑动水口自开率的影响因素探究与改进实践• 21 •越低,其中供连铸机开浇或因事故在精炼站停留 时间过长的钢包,引流砂与钢水接触时间较长,钢 包水口自开率也较低。
溶化,熔化层下部形成固相烧结层,固相烧结层的 下部为散状引流砂。
随着盛钢时间和温度的变 化,熔化层与固相烧结层保持动态平衡。
开浇时 开启滑动水口,下部散状料依靠自身重力作用向 下流动,烧结层在钢水静压力作用下被破坏,从而 实现钢水自动开浇。
砂丘保持基本形状是滑动水口自开的前提之 一。
如果加人量太少,在出钢过程中,钢水的冲击 导致砂丘损毁,引流砂就无法填满水口内腔,钢水 进人水口凝固形成冷钢,导致水口上部堵塞。
1.3钢包水口清理钢包倒渣后,在包壁、包底仍会残留部分钢 猹,如果粘附在水口及座砖附近的钢渣不能清理 干净,在高温环境下,钢渣会重新熔化,在重力作 用下渗人引流砂中,冷却后形成强度较大的钢、砂 混合物,导致钢包水口不自开。
1.4生产节奏引流砂处于复杂的工作环境,必须能够长时 间承受高温钢水冲刷;钢包盛钢时间越长,钢水温 度越高,引流砂烧结层越厚,钢水静压力难以破坏 烧结层;另外,引流砂长时间与钢水接触,钢水中 的合金元素与砂中FeO 发生反应,见式(1)。
M n + FeO = M nO + Fe ( 1)引流砂中Cr 203与FeO 的二次尖晶石化反应及其体积效应减弱,使引流砂烧结层在开浇时不易破裂,生成的MnO 与引流砂中的Si 02发生反 应,生成熔点为1 291 T 的MnO • Si 02,导致引流砂烧结层过厚,也不利于水口自开。
对引流砂与 钢水接触时间进行统计,如图2中数据显示,引流 砂与钢水接触时间越长,钢包滑动水口自开率就40-5060-70>80时间/min图2钢包盛钢时间与水口自开率的关系曲线1.5熔渣回收时机为了进一步降低成本,中厚板公司对精炼淹实行回收再利用,精炼渣在转炉冶炼过程中倒人 钢包,且多在转炉冶炼前期加人,由于加人时机不 恰当,下部钢渣形成凝固层,水口不能自开。
1.6引流砂水分影响含水分的引流砂在高温作用下产生水蒸汽,和Si 02反应生成类似硅胶的物质,容易将引流砂黏结到一起,降低引流砂烧结强度,参考文献[3 ] 认为,当引流砂烧结强度减弱时,其性能变差。
在 实际使用中,烧结层通常在水口的上部形成,但是 当烧结层强度降低时,引流砂上部将会因钢水的 流动而损失,烧结层便会在更低的位置形成,此时 钢水就会进人水口砖上部,由于温降较大,钢水冷 凝并堵塞在水口中,导致水口不能自开。
1.7周转红包比例较低由于钢包周转制度没有得到严格执行,造成 隔炉包较多、连用周转红包比例较少,加之隔炉钢 包温度低,钢水在钢包内的温降较大,造成钢包底 部容易结冷钢,水口自开率下降。
周转红包和隔 炉包水口自开率对比见表1。
表1钢包状况对应水口自开率钢包状况水口自开率/%周转红包95隔炉包85提高钢包滑动水口自开率的主要措施98 7 6 C.o 99 99'1承/*由-°爷•22•宽厚板第24卷2.1优化引流砂成分引流砂在使用中要求在较低温度下迅速烧 结,以防止被钢水冲刷上浮,还应具有较高的耐火 度,以保证其在高温和长时间精炼状态下不会过 度烧结。
针对引流砂烧结层过厚的现象,主要对引流 砂的Cr203、Si02成分进行调整,调整前后引流砂成分如表2所示。
Cr203含量提高约5%,Si02含 量降低约5%,耐火度能够达到1 730 t,在现场 使用中取得了明显效果,有效控制了烧结层过厚 的问题。
表2调整前后引流砂成分指标对比(质量分数)%成分Cr203Si02Fe203A1203MgO调整前30.4425.7215.3314.209.20调整后36.8718.8721.4613.448.652.2规范引流砂加人操作引流砂通过料斗及砂管加人水口,每炉钢加 人量由20~30 kg增加至30 ~40 kg,加沙管变形 后及时更换,避免引流砂偏析,保证水口填充饱 满、砂丘形状规则。
2.3规范水口清理操作清理水口时,内外两侧同时烧氧清理,将氧管 弯曲,对上水口座砖进行2次吹扫以保证渣盖处 理面积。
滑动水口安装完毕后,将水口内残留的 火泥清理干净。
热修完成后,再次进行倒渣处理,避免钢渣回流。
2.4合理组织生产推行“列车时刻表”式生产组织模式,即固化 各工序的操作标准和操作模式,将时间节点严格 控制在规定范围内,从而实现各工序生产节奏稳 定可控。
普通碳素结构钢的精炼时间控制在25 min以内;合金含量较髙的低合金系列钢种的精 炼时间控制在35 min以内;控制低硫品种的整体 精炼时间低于45 min,尽量缩短钢包盛钢时间;另 外,精炼渣回收尽量在出钢完成后兑人钢包。
如 果在前期兑人,则应该在开吹4 ~5 min后兑人,则可有效避免底部钢渣凝固。
2.5优化钢包投人制度为了提高周转红包比例,优化钢包投人制度,根据铸机生产情况,要求两台铸机作业时周转钢 包的投人数量不超过8个,3台铸机作业时周转 钢包投人数量不超过10个,经过RH处理钢种的 周转钢包数量不超过11个。
由3台铸机改为2 台铸机生产时,要求临时退出周转的钢包立即组 织回线烘烤。
2.6引流砂水分控制由于炼钢厂地处海边,气候潮湿,加上引流砂 从生产到使用整个过程的周期比较长,这些因素 使得引流砂中常含有一定水分。
针对此种情况,炼钢厂设立了烘烤间,引流砂需经过烘烤后方可 使用;待用引流砂吊出后放在烘烤钢包周围;引流 砂到厂后,执行“先进先出”原则,每次新到的引 流砂放到库房里面,保证在线使用的引流砂水分 都能控制在0.2%以下。
3结语从生产组织到原料制作工艺,影响钢包滑动 水口自开的因素较多,唐钢中厚板公司根据自身 条件,从原料、操作规范、生产组织等方面人手,采 取相应的改进措施,有效地提髙了钢包滑动水口 自开率,由2012年的96%提髙至目前的99.6%,因不自开引起的断流事故由每个月2 ~3次减少到每年1 ~2次,保证了生产的稳定顺行。
参考文献1李运平.提高钢包自动开浇率的试验[J].耐火材料,2007,41(3) :233,2邱文东,金从文.提高连铸钢包自动开浇率的研究[J].耐火材 料,2003,37(1) :19 -21.3 Seixas M L,lavinas A 0,Bezerra M C,Moisture influence on per-ferance of nozzle f i l l e r for continuous cesting of s t e e l [J ]. Steel - making seminar,2008 (5 ) :12 -16.王重君,男,2008年毕业于河北理工大学钢铁冶金专业,工程师。