连铸中间包覆盖剂结壳原因分析及工艺控制

管理纵横连铸坯夹杂物产生原因分析及改进措施李 伟摘要：由于多种因素的综合作用，连铸坯中容易出现夹杂物，降低了连铸机的生产效率。

连铸坯夹杂物产生的主要原因是，钢水被氧化而形成夹杂物，中间包裹的夹杂物是结晶器中所含的钢水而形成连铸坯夹杂物。

而确保中间包液位达到一定高度并及时清除炉渣的措施，可以减少铸坯的夹杂物，提高铸造质量。

在这种情况下，有必要分析连铸坯夹杂物的产生原因，并及时采取有效措施改进和优化目标，以减少夹杂物产生的可能性。

关键词：连铸胚夹杂物产生原因改进措施2012年，某钢铁厂对连铸坯进行投放生产，主要生产碳素钢和低合金钢，但连铸机生产过程中夹杂物的出现严重影响了连铸坯的质量。

针对这种情况，笔者深入分析了连铸坯夹杂物的产生原因，并提出了改进措施。

一、连铸坯夹杂物产生的原因1.人力资源管理在生产过程中，由于部分员工专业水平不高，导致一些生产出现质量问题。

例如，在注射过程中，模具页面的波动很大，影响毛坯壳的生长均匀性，导致固化壳中包含一些夹杂物，当与结晶油和保护性残留物混合时，形成相对较硬的夹杂物，难以去除。

2.使用保护性注射剂的标准不充分第一，喷嘴的安装和使用存破裂率严重增加。

4.挡渣墙寿命不长，对夹杂物的漂浮产生不利影响为了在生产期间最大化中间包的体积，在中间包的缓冲区域安装了两个挡渣墙。

然而，中间包的使用寿命仅为33小时，而炉渣挡土墙的使用寿命仅为15小时，因此无法有效地漂浮夹杂物。

二、连铸坯夹杂物改进措施1.严格按照规程操作首先，提高吹氩效果。

研究表明，钢水的成分和温度分布不均匀，具有许多气态和非金属夹杂物，吹氩操作可以使气体和非金属夹杂物大量漂浮，从而提高钢水的纯度，故要延长氩气注入时间，严格控制氩气的压力和流量。

其次，严格控制中间包渣层的厚度。

普通碳钢的排渣过程控制为每6小时进行一次，如果渣原可以在护罩和滑动喷嘴之间安装防火纤维密封圈，并使用惰性气体——氩气对注流进行密封保护，并使护罩顶部形成正压，将注流与空气隔绝，避免二次氧化。

板坯连铸表面夹杂与表面裂纹的分析及预防措施摘 要:针对马钢板坯连铸生产过程中出现的表面夹杂与裂纹进行分析研究,提出了改进措施.关键词:连铸坯;表面夹杂;表面裂纹前 言连铸板坯表面出现夹杂与裂纹是影响铸坯质量的重要缺陷.夹杂与裂纹的出现,轻者要进行表面精整,重者会导致大宗废品的出现,既影响了铸机的生产,又影响了铸坯的质量,增加了企业的成本.本文就马钢第一炼钢厂板坯(220mmx1 300mm)生产中出现的表面夹杂和表面裂纹问题,从多角度分析研究其产生的原因,并提出减少夹杂与裂纹的措施,为板坯连铸生产提高参考.㈠ 表面夹杂缺陷1.1 夹杂来源和形成机理分析马钢第一炼钢厂板坯夹杂主要有两种类型:Ⅰ类为块状分布呈黄或白色;Ⅱ类为连续分布呈青色.通过电镜扫描分析发现:Ⅰ类夹杂是因耐火材料成块脱落而造成的,这种夹杂的结晶与上水口砖及某种耐火泥的结晶基本相同.因此,可以推断Ⅰ类夹杂的来源主要是结晶器上口与其护板之间抹的耐火泥和石英下水口成块脱落.这是因为在成分,颜色,岩相结构3方面与夹杂基本相同.在Ⅱ类夹杂的基体中有大小不等的结晶相α—A120,颗粒.而α—A12O 3有来源于脱氧产物的特征.夹杂中还有SiO 2,SiO 2为石英下水口的熔融状态.因此,可以推断Ⅱ类型夹杂的来源是石英下水口吸附A12O 3后的产物.形成机理是,A12O 3容易在石英质水口壁上附集.由于水口砖质的不均匀性及钢流冲刷的作用,A12O 3被吸附的结果会演变成凸起状颗粒.随其与基体结合面的减小,钢流冲刷及颗粒的增大,最后脱离石英水口而进入结晶器内.以A12O 3,和SiQ 2为主要组成的夹杂物因其熔点高,在保护渣中不易被熔融吸附.当它存在于结晶器四壁的钢液弯月面处时,若操作稍有不慎,这种颗粒状夹杂物就很容易被卷入铸坯表面形成表面夹杂.1.2 减少夹杂的解决办法连铸提高钢的质量控制夹杂物的办法有两类：第一类是防止夹杂物的生成和带入，第二类是去除钢液中已存在的夹杂物。

影响连铸中间包寿命的因素及改进措施探讨干式料作为连铸中间包第四代工作衬材料，兼有绝热板和喷涂料的优点，具有施工方便，升温速度快，长寿和脱包容易等优点，自20世纪90年代开始在国内外越来越多地应用于连铸中间包工作衬。

某钢厂长材事业部1#、2#连铸机为6流小方坯连铸机，中间包为“T”型结构，均使用干式料修砌，浇铸断面为165 mm×165 mm, 拉速为2.5～4.2 m·min-1,要求工作拉速稳定在4.0 m·min-1。

中间包的主体结构由壳体、永久层、工作层、冲击杯、上水口、下水口等组成，除壳体外均为一次性消耗型耐火材料，每次使用前需要对中间包耐火材料进行重新修砌。

自2021年3月11日投产以后，由于生产工艺不完善以及连铸中间包冷修操作等因素，影响了1#、2#连铸机中间包修砌质量及寿命的提高。

为了进一步提高中间包修砌质量，从2021年开始，通过技术攻关，使得中间包修砌质量有了大幅度的提高，钢铁材料消耗、能源消耗以及耐火材料、辅材消耗明显降低。

当前，中间包修砌合格率为92.5%。

2021年3—7月份共修砌中间包280个，其中包壁疏松的有12个，包壁裂纹的有7个，上水口形状不符合要求的有2个。

1中间包修砌质量的影响因素1.1 包壁疏松中间包包壁疏松主要体现在中间包包壁与包底接触的位置。

包壁疏松表现为两种形式：一种是从包壁位置纵向延伸，形成不规则面;另一种是细长状粉末掉落，形成“狭缝状”。

疏松有两种原因：一是结合剂挥发，造成整体结合强度下降，尤其是最外部的;二是含有树脂的细粉没有将颗粒包裹住，最终造成容易掉渣。

将硼玻璃粉与酚醛树脂混合应用于镁质干式料，可以较好地提高干式料的低温烘烤强度和中温强度。

针对现场情况，发现造成中间包修砌质量低的原因有：1)中间包布料不合理。

当前中间包黏结剂配比偏低，且修砌时存在扎堆集中布料的现象，导致干式料中的大颗粒镁砂易发生偏析。

2)包胎振动时间长。

近期中间包使用报告2014年11月份至2015年1月份连续出现多个连铸烘烤后中间包冲击区有裂纹甚至塌料现象，影响现场生产运行，运转车间结合承包厂家科英公司技术人员在胥厂长指导下制定措施进行改进，现将改进后中包使用情况汇报如下：1、存在问题中间包主要是挡渣墙与冲击区连接部位拐角处，经连铸烘烤过程中或烘烤后开浇前发现有局部脱落现象。

分析原因：a、可能是拔出包胎过程磕碰造成干式料内部裂纹，b由于包胎润滑效果差，拔出包胎过程带动干式料导致松动，c挡渣墙模板拆卸过程中带动干式料松动，d中间包吊运过程中，或者天车吊盖包盖过程磕碰。

e其它原因紧邻干式料的包盖粘渣明显低于干式料，天车吊运过程中容易磕碰2、改进措施2.1挡墙与冲击区之间拐角部位增加一层涂抹料，厚度约10mm，自挡墙直到冲击区小面1/2处，起到牢固作用，避免冲击区部位干式料脱落；2.2挡墙模板使用前涂抹一层石墨粉，起到润滑作用，避免中间包烘烤完毕后，下模板过程中造成干式料裂纹；2.3中间包包胎使用前增加一层石墨粉，即涂抹两次。

增加润滑效果，避免拔出包胎过程中造成干式料裂纹；2.4拔出包胎过程中三修班派人监护，避免拔出胞胎磕碰造成干式料裂纹或者塌料。

2.5连铸备包后观察包盖有无磕碰干式料。

2.6打结永久层之前必须保证包壳透气孔通透。

3、改进后中间包使用情况3.1连铸1#机中间包改进前改进后使用后使用前使用后3.2连铸2#机刚打结完毕（拔出包胎后）各部位未见明显裂纹使用前 使用后增加的巩固层使用前使用后3.3连铸3#机中间包使用前使用后3.4包壳透气孔清理中间包永久层打结之前安排人员清理包壳透气孔。

透气孔直径：12-15mm,钻头10mm。

4、小结通过近期中间包使用情况来看，采取的措施能够起到防止中间包冲击区部位塌料效果，今后必须继续坚持做好中间包打结过程监护工作，坚持按照验证有效的措施进行检查监督，杜绝中包塌料事故再次发生，保证中间包正常使用。

改进连铸中间包工艺技术减少异常铸坯产生摘要：随着社会的快速发展，产品质量越来越受到重视，优质的产品也是一个企业在发展中不被同行碾压和社会淘汰的法宝。

冶金厂为了提高铸坯的质量，做出的相应改进措施，已经付诸到生产当中，得到认可，显著提高了铸坯质量。

关键词：吹氩技术；水口烘烤；中间包包盖；包衬放脱落；一、改进措施项目1.通过改进中间包吹氩技术，减少连铸异常坯产生中间包吹氩主要包括板间吹氩、上水口吹氩和塞棒吹氩。

中间包塞棒和上水口吹氩的好坏直接影响到结晶器液面波动量的大小。

中包吹氩调节的影响因素较多，如冶金水过热度、冶金水纯净度、拉速变化、断面等。

原来仅给操作工提供一个氩气量调节范围，实践证明该方法可操作性差，液面波动控制仍不理想。

经现场多次实践跟踪，现发明了一种根据观察结晶器液面最佳的活动状态来调节氩气量。

最佳结晶器液面活动状态为：在SEN水口两侧200~300mm位置及结晶器窄边部位，对称地出现“鱼吐泡”似的氩气泡为好；参考塞棒氩气量控制在4.5~10L/min，上水口氩气量控制在3~8L/min。

通过开发中间包离线上水口透气性检测技术及吹氩技术的优化，不仅使得SEN水口堵塞率显著下降，由原来的16.7%降低至8%，而且结晶器液面波动量不大于5mm比例由93%提升至97%，大大减少了异常坯产生。

中间包包盖吹氩管路的技术改进。

中间包包盖吹氩效果的好坏直接影响到浇次首炉的冶金水纯净度及浇注是否顺行。

中间包包盖吹氩不好不仅易造成首炉增氮，而且还会引浇次首炉前期因冶金水二次氧化严重造成塞棒和液面不稳而产生夹杂。

中间包包盖吹氩就是驱走中间包内的空气，以防止空气中氧气与冶金水中铝发生二次氧化反应。

2[Al]+3O=Al2O3（1）中间包包盖氩气改进方法：根据气体流体力学的理论，在标准状态下（1个标准大气压，气温20℃），流过节流管件的标况下的气体体积流量计算公式：式中：α—流量系数；ε—流束膨胀系数；S—节流元件的流通面积；P1、P2———分别为节流元件上游的压力、下游的压力；ρ—标况下的氩气密度（取1.784kg/cm3）。

连铸中间包覆盖剂的研究作者：向浩诚谭奇峰黎莉来源：《中国科技博览》2013年第31期[摘要]本文分析炉内渣、钢包渣、中间包渣，前一工序渣对后一工序渣有影响。

中间包渣线位置是包龄的限制环节，减慢这一位置的侵蚀速度便可提高包龄。

不同材质的工作衬，浇钢后渣子的成分也不同。

对镁质工作衬，在覆盖剂中加入氧化镁，渣线位置的侵蚀速度可大幅度减慢。

将覆盖剂的熔点控制在1300～1340℃，能满足连铸工艺的要求。

[关键词]覆盖剂侵蚀速度中间包渣线包龄中图分类号：S776.24+4 文献标识码：S 文章编号：1009―914X（2013）31―0255―011 前言随着中间包冶金技术的发展，对于覆盖剂的作用日益重视。

中间包工作衬由粘土砖砌筑→绝热板砌筑→镁质涂抹料→镁质干式料等的发展，中间包包龄也5个小时左右提高到60小时甚至80小时以上。

中间包覆盖剂成分和颗粒度的设计，考虑其熔化温度、熔化速度和保温性能等，一般的碱度在1.0～1.2之间。

这种成分的覆盖剂对于粘土砖和硅质绝热板作为工作衬的中间包是适用的。

而对于镁质涂抹料和镁质干式料做工作衬的中间包侵蚀的速度就显得较快，同时对含硅量较高的钢种，吸附夹杂物的能力较差。

对于不同钢种和不同材质的工作衬，采用不同成分的覆盖剂，特别是适当提高碱度，对于吸附钢水中的夹杂物的能力有较大的提高，同时减缓其侵蚀速度，提高中间包包龄有较大的作用。

从钢水冶炼到连铸成钢坯各工序都会产生一定量的渣子。

少量的炉渣、脱氧产物、钢包覆盖剂、钢包工作层熔损物进入到渣子里进行一系列的物理化学作用形成钢包渣；少量的钢包渣、中间包覆盖剂、中间包工作层熔损物进入到渣子里进行一系列的物理化学作用，最后形成中间包渣。

各工序的渣子对下一工序的渣子成分都有一定的影响。

2 各工序渣子的主要成分及其的影响表1 炉内渣主要成分（%）数据 52.9 9.8 16.8 6.7 3.7 2.3 2.6 5.852.2钢包渣的主要成分出钢时有及少量炉内渣随钢水带入钢包中，每吨钢加入4～6公斤硅铁进行脱氧和合金化，硅脱氧产生较多的SiO2进入渣中。

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