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板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及预防刘雷锋发表时间：2018-01-02T16:54:15.037Z 来源：《基层建设》2017年第28期作者：刘雷锋[导读] 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。
宁波钢铁有限公司浙江宁波 315807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。
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。
降低板坯连铸漏钢率的措施本文根据板坯连铸机在生产过程中漏钢发生率高的情况，根据不同的漏钢类型对漏钢原因进行分析，认为拉速快、钢水温度低和保护渣理化性能不合理易导致黏结漏钢，本文通过提出强化设备检修精度、优化保护渣性能指标、严格执行工艺技术规程和完善生产准备等防范漏钢的具体措施。
对此我们还应该从炼钢、精炼、连铸各工序根据所分析出的原因并逐项采取优化改进措施，通过在工艺、操作、设备和答理等方面制定了详细的措施并且落实，大幅度降低了漏钢率。
标签：降低;板坏连铸;漏钢率;方法措施一、引言发展连铸是我国钢铁工业的一项重要技术政策。
最近几年，连铸技术在我国得到了迅速的发展。
为了更好地发展连铸技术，提高连铸生产的合格率、作业率、连浇炉数等各项技术经济指标，就必须解决连铸生产中危害最大的事故—漏钢。
漏钢不仅对铸机设备造成破坏，降低铸机的作业率，还会影响铸坯的质量，不同程度的设备损坏及打乱正常的生产秩序，造成产品质量的恶化和生产成本的增加。
因此，实行全连铸生产厂家最为重视的一个问题就是降低漏钢率。
而连铸中的操作、工艺、设备、保护渣性能以及钢水条件等均是影响漏钢的主要因素。
目前，漏钢预报装置还未普遍应用于生产。
要想减少漏钢事故的发生，就必须对漏钢事故进行认真的总结和分析，提高板坯生产作业率和成材率，降低板坯连铸漏钢率，根据实际情况制定出一系列的措施，使漏钢率控制在一个较低的水平，确保连铸生产稳定对增效降本具有重要的意义。
二、铸漏钢现象分析根据现实的一些数据分析，漏钢主要由卷渣漏钢和黏结漏钢两种类型组成。
（一）黏结漏钢现象的分析黏结漏钢是钢水直接在结晶器铜板接触形成黏结点，黏结点处的初生坯壳在结晶器振动和拉坯的双重作用下被撕裂，内部钢液填补撕裂点形成新的黏结点，此过程反复进行。
这样最好就是在铸机上安装漏钢预报系统，黏结报警中有真报也有误报。
如果发现其中真报多，表明黏结现象过于频繁，产生黏结漏钢的几率高;误报多，表明漏钢预报系统运行存在问题，而误报多的时候则频繁降低拉速，导致钢水温度低，渣况恶化等不利影响，常常引发真正的黏结。
方坯漏钢原因及预防措施1、开浇漏钢开浇漏钢原因：1）浇钢工不掌握起步提速技巧,提速过早过快,坯壳厚度不够。
2）起步钢流量大,被迫加快提速,导致拉漏。
中包烘烤效果不良,被迫引流开浇,水口严重扩径,钢流失控,是此种事故的主要根源。
3）浇铸温度太高,特别是中包钢水温度超过1580℃,起步后易漏钢。
4）起步钢流偏。
钢流太贴近甚至直接冲到铜管壁上,将坯壳冲薄冲穿。
钢流偏有两种原因：引流起步,水口被烧坏;砌包时座砖安装流间距误差大预防措施：1）按正常的开浇温度范围和钢流大小,重新核定冷料布放量和布放方式,杜绝了布料过多或过少,冷料跑边等问题。
2）对钢水温度超过1570℃的钢水,开浇后必须摆动摆槽2～3次,接走部分钢水,延长出钢时间3～5s,以免漏钢或钩头熔化。
3）对出钢流量小或温度低的钢水,必须用摆槽先放走部分钢水,直到流量和温度正常,才能浇进结晶器,以免钩头与冷料不粘结。
4）根据我厂5#机生产实际，统一起步、提速时间标准。
5）改进烧氧引流操作,减轻水口损坏程度。
2、裂纹漏钢裂纹原因分析：结晶器中的坯壳中间部位是一维传热，气隙形成较晚，同时坯壳中心部位在整个结晶器长度内冷却强度始终较高，出结晶器时坯壳较厚(15mm～20mm)，而弯月面以下结晶器角部是二维传热，冷却强度较强;角部和中心直接的过度部位，既不是二维传热，也不会因为钢水的静压力作用而靠近结晶器壁，故冷却强度最弱，坯壳最薄，出结晶器后，在钢水的静压力和热应力作用下最容易形成裂纹，当裂纹较深时即会造成漏钢。
预防措施：1）开浇前做好结晶器检查，发现结晶器铜管磨损严重的必须更换。
2）浇注过程液面波动频繁，幅度较大（±8～10mm），保护渣起不到较好的润滑和传热作用。
纵裂纹指数明显增加，因此方坯生产过程液面波动必须控制在±5mm，减少纵裂纹发生率。
3）控制中间包过热度。
加强过程保温，降低中间包钢水过热度（由原来的30～40℃降低到15～25℃），实行低温快注，缩短浇注周期，使浇注温度波动在较小范围，有利于拉速和结晶器液面稳定。
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。
钢水包发生渗钢、漏钢、穿钢的原因分析及处理预案滑动水口机构部分漏钢事故一般发生在以下5个部位：1.座砖与钢包包底之间渗钢;2.上水口与水口座砖之间的间隙渗钢;3.上水口与上滑板之间渗钢;4.上下滑板之间渗钢;5.下滑板与下水口之间渗钢。
具体原因可能存在以下几个问题：1滑动水口机构原因1）滑动机构因长时间高温使用，或在操作中不小心被碰撞等等，使滑动机构变形量大，导致滑板界面受力不均，受力面小的部位会形成微小间隙，可能造成滑板间渗钢。
2）安装下滑板的滑动小车因长时间装卸滑板也会与上滑板机构间慢慢产生误差，导致上下滑板间形成微小缝隙。
3）机构用的弹簧因长时间在高温环境下使用，有时虽然没到服役期，也有可能会产生变形失效，在钢水静压下，会使滑板间出现缝隙，可能导致滑板间渗钢，严重时可能会行成整个机构穿钢。
4）下水口顶紧套变形，使下水口装不正，或下水口顶紧套滑动小车的子母扣因长时间使用磨损，使下水口与下滑板间不能很好的起到顶紧作用，造成渗钢。
2滑板的原因1）滑板表面平整度不符合要求，平整度低，滑板间形成微波缝隙。
2）滑板质量存在问题，在浇注时，尤其是在连滑的二次滑板，表面划痕严重，或在滑板口处形成马蹄形熔损，钢水会渗入较深的划痕内，此处温度相对较低，钢水会冷凝形成夹钢，若继续开动滑板，尤其在连铸上大行程的往复拉动，此时可能会因为夹钢导致滑板间缝隙加大，造成漏钢事故。
3现场操作原因1）耐火泥没活好，稀稠不合适，在安装下水口的火泥过稀会被挤出，起不到很好的支撑作用，过稠则不能很好的铺展开。
而且在用高压压缩空气吹水口眼内残泥时，过稀的耐火泥会被吹出空隙，这就为下水口渗钢埋下了隐患。
2）上水口机构内干的耐火泥没清理干净，或存在钢渣，滑板面上存在少许耐火泥，使用时因疏忽没有清理干净，在给下水口涂抹火泥时，火泥里混有颗粒状的干耐火泥渣，这给生产带来了很多隐患。
3）连铸机操作存在的问题。
当钢包开浇后，下水口上挂上了大包长水口进行保护浇注，此时应尽量避免带着大包长水口大行程往复拉动滑板，这可能会因操作不当使下水口松动，极有可能导致下水口渗钢。
莱钢板坯粘结漏钢的原因分析与控制措施
吕铭李红建卢波王学新谢兴军
（莱芜钢铁集团银山型钢炼钢厂,山东莱芜271104）
摘要：针对板坯连铸机粘结漏钢事故多发的问题，通过改进振动参数，控制振动精度，改善保护渣理化指标，优化结晶器内钢水流场，规范连铸标准化操作，有效得减少了粘结漏钢的发生。
关键词：板坯；粘结；振动；保护渣；流场；标准化操作
1 前言
莱钢银山型钢炼钢厂于2004年7月投产，现装备
三座铁水预处理、一座900t混铁炉、三座顶底复吹转
炉、三座LF精炼炉、三台连铸机（最早投产的两台连
铸机为2#、3#板坯连铸机），设计年生产能力380万吨。
投产以来遇到的主要问题是板坯连铸机粘结漏钢频率
高。
针对这一情况，统计分析了粘结漏钢的具体原因，
有针对性地提出了改善措施，减少了粘结漏钢的发生。
2 连铸机工艺情况
板坯连铸机于2004年7月投产,3#板坯连铸机于
2005年2月投产，相关工艺参数如下表：
表1 2#、3#板坯连铸机设计参数
2#l连铸机3#l连铸机
机型直弧形，
弧形半径7.8m
直弧形，
弧形半径10m
弯曲/矫直
方式多点弯曲、多点矫
直
连续弯曲、连续矫直
振动方式四偏心正弦振动四偏心正弦振动
浇注断面160×
(750~1400)mm
160/200/250×(1250~2100)mm
中间包容
量
38t 30t
结晶器长
度
904mm 900mm
冶金长度25.6m 29.5m
拉速范围 1.1~1.4m/min 0.8~1.4m/min
3 改善振动特性
3.1振动参数的影响
振动特性对铸坯润滑的影响很大，负滑脱振动是传统
连铸稳定生产的必要条件，在负滑脱期间 ,连铸初生
坯壳被压合并顺利脱模，防坯壳粘结。
连铸初期 ,为
保证结晶器振动对坯壳的压合效果 ,负滑脱时间较
长 ,一般取 015 s。
,对结晶器正弦振动而言 ,负滑脱
时间过低会导致保护渣消耗量下降 ,结晶器摩擦阻力增加。
因此 ,负滑脱时间的选择及控制是稳定连铸过
程的重要工艺手段。
负滑脱时间由结晶器振动参数和
拉速所决定。
我厂2#板坯连铸机振幅3mm，振幅与振
频的关系：f=75×v+50。
拉速1.3m/min负滑脱时间仅
有0.140sec。
不能满足润滑的需要（见表2）。
表2 板坯连铸机原振动参数
拉速振频负滑脱率负滑脱时间
0.9 117.5 0.57 0.187
1.0 125.0 0.50 0.173 1.1 13
2.5 0.45 0.161 1.2 140.0 0.40 0.150 1.3 147.5 0.36 0.140 1.4 155.0 0.33 0.132 1.5 162.5 0.30 0.124
为提高负滑脱时间，修改了振动工艺参数，将振幅
提高为4mm，振幅与振频的关系：f=50×v+50。
负滑脱
时间提高到0.183sec（见表3），有效地提高了液态保
护渣的消耗量。
表3 改进后的板坯连铸机振动参数
拉速振频负滑脱率负滑脱时间
0.9 95.0 0.69 0.238
1.0 100.0 0.60 0.222
1.1 105.0 0.53 0.208
1.2 110.0 0.47 0.195
1.3 115.0 0.42 0.183
1.4 120.0 0.37 0.173
1.5 125.0 0.33 0.164 3.2振动特性
投产初期设备精度较差，振动态没有监测设备，
造成偏振量较大，最大偏振量在0.4~0.5mm，造成振动
特性不能满足脱模要求。
为此加强了振动台的维修管理。
将偏振量控制在0.2mm范围以内，较好的解决了
偏振问题。
4 改进保护渣理化性能
4.1保护渣的选用
为提高结晶器内的润滑效果，选用低粘度的保护
渣能提高下渣量，保证足够的渣膜厚度，从而保证润滑效果。
同时调整合适的CaO-SiO2-Al2O3三元系结构，
使渣膜的结构以玻璃相为主，有利于提高润滑效果。
4.2保护渣吸附夹杂物对润滑的影响
现场发现，生产Q345B等铝脱氧、锰含量超过1.0%的钢种时粘结出现几率是普碳钢的三倍。
这主要是保护渣液渣吸附Al2O3对液渣的粘度影响最大（见图1），当液渣中的Al2O3超过6%以后，液渣粘度大于0.4PaS，下渣量会逐渐减少，产生粘结的几率增大。
保护渣吸附MnO夹杂后，液渣粘度降低，液渣消耗加快；而保护渣的熔化速度保持不变，不能及时补充液渣，造成液渣层变薄，也容易大致粘结。
图1 氧化物含量对液渣粘度影响
4.3改善保护渣吸附夹杂物的适应能力
降低渣中Al2O3含量，提高吸附夹杂物能力，使保护渣吸附一部分Al2O3后仍能保持较低的粘度。
降低渣中MnO含量，使渣中MnO接近饱和，减少液渣吸附MnO 的能力。
4.4提高全保护浇注水平，防止钢水二次氧化
Al2O3夹杂物在结晶器内上浮、富集，恶化了保护渣液渣的熔化性能，为防止钢中的Al二次氧化为Al2O3夹杂，重新设计了大包长水口，规范了氩封的操作标准，要求中包液面不能见到钢水，提高快换水口机件的氩气保护水平。
推行这些措施后，连铸工序的钢水二次氧化明显降低，有效地防止了过多的Al2O3夹杂物对保护渣的影响。
5 改善结晶器内流场
5.1规范浸入式水口的使用
粘结漏钢常伴有偏流现象，浸入式水口(SEN)对稳定结晶器内钢水流场起重要作用。
水口插入过浅，液面波动较大，易发生卷渣；水口插入过深，钢流下回流较多，上回流钢水较少，钢渣界面的传质和传热均较慢，保护渣得不到足够的热量来熔化，液渣得不到及时补充，易发生粘结。
插入深度的大小与铸坯断面、拉速等因素有关，经过现场比较，总结制定出了较稳定适用的插入深度制度。
目前160mm厚度断面采用的插入深度为100～140mm。
200、250mm厚度断面采用的插入深度为120～150mm。
采用合适的插入深度后，液面活跃，液渣润滑效果得到改善。
5.2塞棒氩气对流场的的调节作用。
氩气泡从棒头吹出后，会顺着钢流一起沿浇注路线流入结晶器。
相对于钢水来说，氩气泡是注流中的空白区域，若此空白区域较为集中于一侧，则易产生偏流等现象。
相反地，合理的调解氩气压力以获得合理的氩气泡分布，能减轻或避免偏流的出现。
因此塞棒氩气作为调节偏流的重要方法而广泛使用。
氩气泡从水口侧孔流出后，受到钢流的强烈冲击，同时受到是钢水的浮力而急速上浮，并带动一部分钢水向上流动，促进该低温区域的传质和传热，改善保护渣的化渣和润滑效果，减少粘结。
调节塞棒氩气压力受很多因素影响，比如铸坯断面、水口插入深度、浇注拉速、钢水粘度（钢种和钢水质量）、钢水温度等等。
因此现场调节时以水口两侧微冒火但不翻钢、不偏流为宜。
Q235B钢种塞棒氩气流量控制在2～4L/min。
08Al系列钢种塞棒氩气流量控制在2～8L/min。
6 规范现场操作
6.1正确对待渣圈。
较薄小的渣圈是正常存在的，不影响润滑。
较粗大的渣圈会紧粘在结晶器铜板上，随着铜板一起上下振动，阻碍弯月面液渣的流入。
经过现场的观察和总结，将渣圈大于3mm、形态较为突出的定为大渣圈，只对大渣圈进行处理，处理时先剥离铜板再挑出渣圈，防止破坏滑润。
6.2规范温度拉速制度。
粘结漏钢在低温快拉的过程中出现的次数最多，因为低温时保护渣熔化受影响，化渣量给不上高拉速的要求，容易引起粘结。
拉速变化过程中，尤其是什速过程中，拉应力增大，轻微的粘结就可能造成瞬间的应力集中而撕裂坯壳，引起漏钢。
根据浇铸周期和温降情况，制定了合适的温度拉速制度，并专项考核生产节奏、温度达标、浇铸周期合格率，推行“恒温恒速”的浇铸制度，有效地防止了低温高速生产情况的发生。
7 结语
7.1 振动参数和振动精度对粘结的产生有重要影响，延长负滑脱时间和控制振动精度在标准范围内有利于防止粘结漏钢的发生。
7.2选择低粘度的保护渣，改善保护渣理化指标，合理提高保护浇铸的效果，有利于降低粘结漏钢率。
7.3 合理的浸入深度和塞棒氩气有利于改善结晶器内钢水流场，有利于减少粘结漏钢。
7.4 合理处理渣圈，规范拉速温度制度，实行连铸操作标准化，有利于减少粘结漏钢。
