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连铸保护渣什么时候加、怎样加才最有利?

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实际生产过程中,保护渣性能的优劣与加渣的操作有着密切的关系。国内外钢厂的连铸生产实践证明,即使选择的结晶器保护渣正确,但不会正确使用它也会造成铸坯没质量问题。向结晶器内添加保护渣时必须将保护渣均匀的分布在结晶器内钢水面上。当浇筑过程中出现钢水液面波动、偏流、停止浇铸及其他故障时,必须采取相应的措施。在实际操作过程中,保护渣的加入应注意下述各项。

01

结晶器加渣操作

1、加渣操作顺序

(1)准备加渣工具:加渣工具如下:

捞渣棒:捞渣棒主要作用于剔除结晶器内的大渣圈,粘结时还有试探坯壳确认坯壳运行的作用,可采用金属质烧氧管或木条。对于涡流类液位监测系统,必须是用木质捞渣棒,其他类液位监测系统,可使用烧氧管,方便实用。

捞渣勺:结晶器内换渣、捞渣时用于盛放捞出的渣子。

推渣耙:向结晶器内添加保护渣的工具。对于涡流类液位监测系统,也要使用木质木质推测耙以免干扰信号。捞渣簸箕:结晶器内换渣、捞渣时用于盛放捞出的渣子。

(2)注意事项

1) 当结晶器液面发生异常波动时,保护渣加入应在液面稳定后进行。

2) 保护渣不得直接推加到结晶器角部。

3) 捞出渣块或渣圈时,要轻拨慢挑,以免钢液卷渣。

4) 中间包开浇时,保护渣一定要在钢液面浸没浸入式水口的分流口后加入。

5) 结晶器保护渣在浇筑过程中发现异常,如消耗量过低,必须进行换渣操作。

6) 加渣以勤加、薄加为宜,保证在熔融渣层上始终覆盖一层新渣料。

02

“黑”渣操作

所谓“黑”渣操作就是连续加入足够的保护渣到结晶器内的钢液面上,以保持保护渣表面不“漏红”。一般要求渣子表面呈灰色(表面温度约400℃)而不是红色(表面温度约800℃),逸出火苗不要求太高,约20mm。一般液渣层厚度为7-15mm,原渣层厚度为15-20mm比较合适,不宜经常搅拌保护渣,这样只会保护渣的三层结构,不利于保护渣作用的发挥。

目前我国连铸大都采用手动加渣方式加入保护渣,要做到勤加、少加、均匀加,每次补加保护渣间隔时间不要太长。当浇注中碳钢和其他裂纹敏感型钢而使用凝固温度高于1100℃的保护渣时,应特别注意保护渣的添加,铸速低时由于来自钢水的热量低,保护渣的表层会过早凝结,最好使用低凝固温度的保护渣,厚度为40-50mm以提供更有效的绝热。

03

开浇时的保护渣操作

连铸机开浇时,中间包开浇钢流大小必须适当,以保证不冲坏引锭头和冲翻引锭头堵塞的材料,另外要保证工艺要求的出苗时间,操作时要注意:

(1)在结晶器钢液面上升过程中,习惯上试关塞棒1-2次,防止电棒。保证出苗时间在30-90s之间。

(2) 当结晶器内钢液到达规定高度(一般离上口70-100mm)时,在保证出苗时间的条件下,铸机启动拉坯和振动装置。起步拉速按工艺规定执行,一般在0.3-0.6m/min。

(3)浸入式水口出口被钢液淹没后立即加入保护渣。

连铸刚开浇时,结晶器内钢液散热快,加入保护渣后又被吸收大量的热量,钢液面可能结壳, 这时要用捞渣棒轻轻将渣面搅动,探明没有结壳时即可按正常方式加入保护渣。注意钢水淹没浸入式水口侧孔时保护渣方可加入。

04

正常浇注保护渣操作

保护渣在结晶器内应保持一定的厚度,厚板坯通常控制在40-50mm范围内,为保证保护渣在结晶器内均匀熔化,使液渣层保持稳定同时起到保温的作用。

正常浇注的情况下禁止经常搅动结晶液面,容易破坏保护渣的熔化,做到随时掌握保护渣性能变化。卷渣有两种情况:一是液面波动较大,液面下降时,靠结晶器壁出现渣圈,向结晶器中心倒下,如不及时捞出渣圈,液面上升时,有可能将渣圈卷入,使表面不均匀冷却,有漏钢危险;二是保护渣的液渣层过厚靠近结晶器壁处很快凝固,集中了较厚的固体层,粘在铸坯表面,影响铸坯质量或减慢传热速度,影响坯壳厚度,也有漏钢的危险。

05

快速更换中间包时的保护渣操作

(1)在钢包停浇后,将其转出中间包浇注位置。

(2)当中间包钢液面尚剩余一定深度时适当降低拉坯速度。另将更换钢包就位于正确浇注位。此时逐渐捞出结晶器内渣子,以利对接成功。

(3)当中间包液面降低到约400mm时(注意不要让渣子进入结晶器),立即停止浇注,快速开走中间包车,并适当减少二次冷却水量。

(4)对于中小断面连铸坯,将液面控制于结晶器上口1/3处,立即向结晶器内钢液插入连接件,连接件的一半浸入钢液中,另一半留在外面,作为接头之用。若插入接攀后,接攀往下降,应用吊钩勾住,使之被固定,以保证接攀一半露出结晶器钢液面,一半固定于新铸坯中,同时启动拉矫将钢液面定于离结晶器上口2/3处。

(5)新中间包迅速就位、对中。若使用连接件,中间包水口下降时不得与连接件相碰撞。

(6)新中间包落位确认无误后,开启钢包水口,向中间包注入钢水,然后按开浇操作规定执行。

06

浇住结束(封顶)时的保护渣操作

连铸生产的封顶操作的目的在于将尾坯末端的钢液凝固结壳,避免在拉出结晶器时末端的钢水漏出造成事故,在生产中的封顶收尾的顺序是:

(1)当钢包的钢水快浇完时,就不再添加保护渣。浇注速度正常进行直到中间包钢水液面高度降低钢水流出变慢,这时浇注速度相应减少。

(2)当中间包的的钢水大约浇完1/2时应将浇注速度减小到正常浇注速度的1/2左右。

(3)当中间包的钢水高度下将大约400mm时就必须将保护渣从钢液面上捞净。

(4)连铸机转为转到最低拉速并将中间包车开走。

(5)当所有的渣除去之后,才能用细钢棒或吹氩管轻轻搅动钢液,这一操作要均匀而充分,然后用喷淋水喷在铸坯尾端周围的结晶器铜板上加快顶面凝固形成钢壳。

07

使用结晶器保护渣的注意事项

(1)存放产地要防潮,对质量要求较高的钢种,采用预熔型保护渣。

(2)使用存放半年以上的保护渣时,应烘干处理并在使用前检测水分含量。

(3)现场生产人员要熟悉当班所用保护渣的技术参数,要与所浇钢种相符。

(4)生产班组要指定专人在连铸进行过程中有规律的计算渣耗量和测定液面层厚度。发现异常,以便采取措施。

(5)在连铸生产过程中,往结晶器加渣时一定要做到勤加、少加、并使保护渣在结晶器中均匀铺散,确保黑渣操作,不得让表面渣色变红亮。

(6)现场人员要认真观察结晶器中的渣况,如发现渣结团,要根据具体条件进行调整,如发现弯月面区域有严重结渣圈现象,可用专用工具轻轻敲动将其捞出。

08

使用保护渣过程中应该测定的参数

(1)测结晶器中总的热流值。

(2)结晶器铜板温度变化与其位置和时间关系。

(3)结晶器保护渣消耗量与拉速的关系。

(4)结晶器保护渣在弯月面区的集聚。

(5)测铸坯在弯月面区的振痕。

(6)结晶器和铸坯间的摩擦力和拉速间的关系。

(7)铸坯表面温度和它在整个长度和宽度方向的变化。

如果浇注高质量的铸坯,还要测下述参数:

(1)裂纹的类型,频度和严重性。

(2)可见氧化物缺陷的频度。

皮下夹杂的类型、频度、尺寸、和严重性等与连铸机工作时的操作变量之间的关系。

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