粘结性漏钢机理及预防措施
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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。
大方坯连铸机粘结漏钢的原因分析及控制摘要:方坯连铸漏钢的类型及原因诸多,影响因素复杂,本文通过某次漏钢后残留的坯壳进行科学的检验及分析确定出了漏钢的类型,结合当时实际工况及技术参数阐述了漏钢的原因及提出应对措施。
关键词:方坯粘结漏钢原因措施1.前言:通常把断面大于220mm×220mm的铸坯称为大方坯,大方坯主要用于轧制硬线、管材、棒材、型材以及轴承钢、齿轮钢等特殊用钢。
大方坯连铸机对比小方坯铸机设备精度更高,投资成本更大,如果生产中发生发生漏钢事故危害极大,不但对设备造成较大损失还会导致停机甚至危害操作人员的安全。
国内冶金工作者对连铸的漏钢原因做了大量的研究及实践,本文主要针对韶钢7号大方坯连铸机某次漏钢进行完整的取样及分析找出了漏钢的类型及原因提出控制措施。
2.主要工艺及装备:韶钢7号连铸机是2013年从达利涅引进的5机5流大方坯连铸机,主要断面为280×280、320×320、320×425,铸机半径14m,冶金长度27m,拥有E-EMS、F-EMS,动态轻压下等技术,结晶器铜管为多锥度弧形,常用拉速0.5-0.9m/min。
3.漏钢原因调查3.1生产过程3.1.1漏钢炉次成份及温度3.1.3保护渣使用情况:所用结晶器保护渣为生产日期为2016年1月23日,2月中旬开始在7号机低碳系列钢使用,3月16日在15CrMoG钢四炉单流统计,渣耗量约0.60 kg/t。
3.1.4结晶器铜管磨损情况:1流铜管使用次数为342炉钢,与目标使用次数800炉相比,炉次较少,从漏钢后的铜管内壁状态反映铜管磨损状况良好。
漏钢后的铜管内壁情况如下图片:3.1.5振动台运行情况:现场调查未发现1流结晶器振动台运行异常的情况。
3.1.6浸入水口插入深度情况:由于漏钢1流浸入水口未能保留,其它流水口插入深度在120-130mm,渣线浸蚀及插入深度正常。
3.2 取样在漏钢后残留坯壳(650mm)上取样,从结晶器液面开始每隔90mm采用锯切方法截取横断面试样,其编号为1-4,试样宽度为90mm,最后做横截面热酸浸。
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。
浅析漏钢的类型及预防连铸二车间技术组-郭幼永一、前言:板坯漏钢的形式多种多样但重点主要集中在粘结漏钢和开浇起步后的漏钢。
本文简要介绍常见漏钢的类型、漏钢的起因及相应的预防措施。
为各班组在实际浇钢过程中提供参考便于降低漏钢事故的发生。
二、漏钢的类型1、粘结漏钢粘结漏钢是连铸生产过程中的主要漏钢形式,据统计诸多漏钢中粘结漏钢占50%以上。
所谓粘结的引起是由于结晶器液位波动,弯月面的凝固壳与铜板之间没有液渣,严重时发生粘结。
当拉坯时磨擦阻力增大,粘结处被拉断,并向下和两边扩大,形成V型破裂线,到达出结晶器口就发生漏钢。
粘结漏钢的发生有以下情况:内弧宽面漏钢发生率比外弧宽面高(大约3:1);宽面中部附近(约在水口左右300mm)更易发生粘结漏钢;大断面板坯容易发生宽面中部漏钢;而小断面则发生在靠近窄面的区域;铝镇静钢比铝硅镇静钢发生漏钢几率高;保护渣耗量在0.25kg/t钢以下,漏钢几率增加。
2、发生粘结漏钢的原因:1)、形成的渣圈堵塞了液渣进入铜管内壁与坯壳间的通道;2)、结晶器保护渣Al2O3含量高、粘度大、液面结壳等,使渣子流动性差,不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜。
3)、异常情况下的高拉速。
如液面波动时的高拉速,钢水温度较低时的高拉速。
4)、结晶器液面波动过大,如浸入式水口堵塞,水口偏流严重,更换钢包时水口凝结等会引起液面波动。
3、防止粘结性漏钢预防措施在浇注过程中防止粘结漏钢的对策有:(1)监视保护渣的使用状况,确保保护渣有良好性能。
如测量结晶器液渣层厚度经常保持在8~15mm,保护渣消耗量不小于0.4kg/t钢,及时捞出渣中的结块等。
(2)提高操作水平,控制液位波动。
(3)确保合适的拉速,拉速变化幅度要小。
升降拉速幅度以0.05m/min为宜。
(4)严格控制钢水质量,提高钢水洁净度,减少钢中夹杂物。
(5)加强对结晶器铜板的检查,发现有龟裂或其他影响铜板平整度的因素,必须进行打磨处理,如果问题严重必须下线。
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。
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。
西城Q235B板坯粘结漏钢影响因素及措施文章就无锡西城特种船用板有限公司炼钢厂Q235B板坯粘结漏钢的因素进行分析,并采取有效措施,使粘结漏钢得到控制。
标签:板坯;粘结;漏钢;Q235B板坯漏钢为恶性生产事故,将造成生产中断,对连铸设备造成不同程度的损坏,有时甚至造成连续停产。
无锡西城特种船用板有限公司炼钢厂(以下简称西城炼钢厂),板坯连铸2016年共发生漏钢19次,其中粘结漏钢为17次,占比89.5%,为主要漏钢形式。
为此,炼钢厂从保护渣、振动、液面波动、水口质量等方面入手,采取一系列措施,在没有漏钢预警系统的条件下,使粘結漏钢得到了有效控制。
1 西城板坯连铸机主要参数连铸机机型:R8.4m直结晶器连续弯曲连续矫直弧形板坯连铸机;冶金长度为27.4m,浇注断面为:2001250~1600mm;工作拉速:0.2~1.0m/min;振动方式:四偏心正弦振动;振幅有两种:±2.85mm、±4mm;生产钢种:Q235B。
2 粘结漏钢机理相关文献[1]认为,所谓粘结的引起是由于结晶器液位波动,弯月面的凝固壳与铜板之间没有液渣,严重时发生粘结,当拉坯时摩擦阻力增大,粘结处被拉断,并向下和两边扩大,形成V型破裂线,到达出结晶器口就发生漏钢。
3 粘结漏钢的影响因素3.1 保护渣的影响西城炼钢厂Q235B板坯生产,先后使用的保护渣及其理化指标如表1所示。
A保护渣使用过程中漏钢较少发生,但产生了大量的纵裂缺陷;B保护渣使用过程中纵裂缺陷减少,为了进一步消除纵裂,进而选用了C保护渣。
C保护渣使用近5个月,漏钢11次,其中粘结漏钢8次,漏钢浇次在结晶器内宽面1/4处测量的液渣层厚度均在8mm以下。
板坯连铸在拉坯过程中不断振动,液渣层厚度如果不足,将造成渣圈堵塞通道,使钢水与结晶器钢板接触,造成粘结。
相关文献[2]认为,通常液渣层厚度为振幅的1.5-2倍,约8~15mm,特殊情况达到20mm。
西城炼钢厂两种振动机构按 1.5倍振幅计算,最低液渣层厚度为2×3mm×1.5=9mm,显然无法满足要求。