薄板坯连铸漏钢预报和热相图技术 唐钢杨杰

FTSC薄板坯连铸漏钢预报及热像图技术

杨杰李梦英

（唐山钢铁股份有限公司）

摘要：本文介绍了FTSC薄板坯连铸漏钢预报及热像图技术的组成、特点和工作原理。通过实践证明，该漏钢预报系统具有非常高的粘结漏钢预报准确性，粘结后恢复浇注的成功率达到99%，特有的热像图技术非常直观的反应了结晶器内的温度场情况，在弥补漏钢预报判断逻辑不足的同时，也为深入研究连铸过程中结晶器内的冶金行为提供了可视化平台。

关键词：FTSC薄板坯连铸漏钢预报粘结热像图

TECHNOLOGY OF MOULD BREAKOUT PREVENTION AND THERMAL MAP ON

FTSC THIN SLAB CASTER

Yang Jie , Li MengYing

(Tangshan Iron and Steel Group Co.,Ltd.)

Abstract:This paper introduces configurations, characteristics and principle of the technology of mould breakout prevention and thermal map on FTSC thin slab caster. By the practice, This breackout prevention system is proved that it has high accuracy for forecasting the sticking breakout, the success rate of resuming casting after sticking reach 99%, the special thermal map show the mould temperature field visually, at the same time of compensating the shortage of judgment logic of breakout forecast, it also provides the visual implement for deep researching metallurgy behavior in the mould during casting.

Keywords: FTSC thin slab casting, breakout forecast, sticking, thermal map

1前言

连铸的漏钢控制一直是炼钢领域研究的主要课题之一，连铸的有些漏钢如开浇漏钢、悬挂漏钢、夹渣漏钢等可以通过优化设计、技术进步及精心操作得到有效控制，甚至杜绝，而另一些漏钢如粘结漏钢、裂纹漏钢等产生的原因较复杂，很难避免，为此近年来国内外研究者都在致力于漏钢预报技术的研究和开发，其根本目的是利用检测手段在漏钢事故发生之前检测到漏钢发生的可能性，控制系统在拉漏之前发出报警或采取适当措施，避免漏钢的发生。随着高效连铸技术和近终型连铸技术的发展，结晶器漏钢预报技术得到了迅速发展，不仅表现在漏钢预报的准确性越来越高，而且漏钢预报技术实现了可视化，使其在减少连铸漏钢，提高铸坯质量和产量方面发挥了巨大作用。目前多数板坯连铸机都装备了漏钢预报系统，以适应高拉速、高作业率的要求。唐钢FTSC（Flexible Thin Slab Casting）薄板坯连铸机装备有漏钢预报系统，通过安装在结晶器铜板中的热电偶检测结晶器内温度场的变化，由自动化系统实现闭环控制，来预报漏钢的可能性，并且自动启动漏钢避免程序避免漏钢发生，同时该技术可以根据检测到的温度绘制成热像图，操作人员可以非常直观的观察到结晶器内的温度场情况，使结晶器内的钢水凝固过程变得透明化。热像图技术在很大程度上弥补了漏钢预报系统判断逻辑的局限性和不足，可视化的界面使人的灵活性和系统反应的快速性得到很好结合，操作者可根据热像图的变化及时调整操作，使相当一部分异常因素消除在漏钢预报之前。FTSC薄板坯连铸漏钢预报及热像图技术使连铸生产的稳定性得到有效控制。

2 FTSC 薄板坯连铸机主要工艺参数

表1

项目

主要工艺参数 机型

直弧型 结晶器类型

H2（high speed high quality ）长漏斗结晶器 结晶器长度

1200mm 铸坯宽度（热态）

860—1730mm 铸坯厚度（热态）

92.5/87/82/72（经液芯压下到目标厚度） 铸机半径

5m 冶金长度

14.24m 拉速范围 2.5—6m/min

3 漏钢预报系统的组成及特点

FTSC 工艺的漏钢预报技术是通过热电偶检测结晶器内坯壳的凝固状态。漏钢预报系统由一套插在结晶器铜板中的热电偶、耐热电缆和控制系统组成，共有194个热电偶，安装布置方式如图1所示。每个宽面上有90个热电偶，共10排9列，每个窄面上有7个热电偶，共7排1列，热电偶头部距铜板表面约为30mm 。热电偶和结晶器附近的远程I/O 单元相连，这样温度信号可以传递给PLC ，由专门的通讯软件实现与中心数据处理系统和图形显示界面的通讯联系。每个热电偶时刻检测结晶器铜板表面温度变化情况，通过专门的软件程序绘制成结晶器热像图，并检测结晶器内的临界热流状态（粘结、漏钢等），接到检测报警后，自动控制系统启动相应程序以消除潜在的漏钢源。由于热电偶几乎覆盖了整个结晶器铜板，因此漏钢预报系统可以检测到包括结晶器下部在内的每一点温度变化，为绘制热像图和反应各点的热流变化创造了条件。FTSC 工艺漏钢预报系统的控制不受铸机其它系统的影响，其具有实时性、独立性和可离线回放分析等特点。

4 漏钢预报系统的工作原理

4.1基础结构

漏钢预报系统的基础结构如图2所示，其中两个核心部分为漏钢预报系统的图形界面（MBDS ）和用于判断漏钢用的逻辑算法模型（Algonithm ）。其它部分还包括：

（1） 软件DCACom ：用于PLC 之间的通讯软件；

（2） 共享存储区域（shared memory ）：用于模型和MBDS 系统之间进行信息和数据的

交换。MBDS 系统能周期性的发送运行数据和系统在浇铸过程中的状态标识（由

PLC 中获取数据），模型将送回计算结果。

图1 漏钢预报系统热电偶安装布置方式

（3） 配置文件(Config files)：包含运行

参数和通讯链接。

（4） PLC ’S ：实时采集数据，传递给系统

处理中心，同时由模型向PLC 发出粘

钢、漏钢预报，PLC 发出执行指令，

避免漏钢发生。

4.2 漏钢预报系统的判断逻辑

漏钢预报系统可以自动检测粘结漏钢和“热

点”漏钢，对于两种可能的漏钢形式，系统有各

自不同的判断逻辑。

4.2.1 粘结漏钢

结晶器宽面、窄面第一排的热电偶可检测到

弯月面区域温度变化，在浇注过程中，系统时刻把第一排每个热电偶检测到的温度和同列其它

热电偶所检测到的温度进行比较，如图3所示。如果弯月面以下的热电偶同时满足以下两个条件，即把该热电偶计为“粘结迹象”热电偶。

（1） 某列第一排热电偶M 温度下降，该列弯月面以下的热电偶N 温度上升并超过热电

偶M 的温度，并且热电偶N 和热电偶M 的温度差值超过设置的粘结判断界限值。

（2） 在最后一个检测周期内，热电偶M 的温度变化梯度（温度变化和检测周期时间的

比值）超过设置的粘结判断界限值。

这样就把热电偶N 计为“粘结迹象”热电偶，系统中的专用计数器SOC （Sticking On Counter ）统计“粘结迹象” 热电偶的数量，如果相邻的“粘结迹象”热电偶数量超过设置的粘结警告界限，系统发出粘结警告，热像图上“Sticking ”警报灯变成黄色，由于此时只是有粘结趋势，系统不会自动采取措施，而是由操作人员采取适当措施消除粘结趋势。如果相邻的“粘结迹象”热电偶数量超过设置的粘结警报界限，系统发出粘结警报，热像图上“Sticking ”警报灯变成红色，此时真正的粘结发生了，系统会自动采取措施，首先拉速回零，自动关闭塞棒，停车5S 后，结晶器振动以大振幅振动5S ，以脱开粘结的坯壳，然后操作人员手动打开塞棒恢复浇注。

图2 漏钢预报系统基础机构 时间（s ）

图3 粘结漏钢判断

i

图4 “热点”漏钢判断

4.2.2 “热点”漏钢

该功能用于检测浇注过程中坯壳的异常热点。系统时刻检测每个热电偶的温度变化情况，对于某个热电偶在相邻两个检测周期内的温度升高梯度（温度升高变化值和检测周期时间的比值）都超过所设定的漏钢报警界限，系统就把该热电偶计为一个“热点”，如果相邻的两个热电偶被检测为“热点”，系统就会发出漏钢报警，此时漏钢预报热像图上“Breakout ”警报灯变成红色，系统自动将拉速降至2.0m/min ，在此拉速下运行适当的坯壳愈合时间后，漏钢危险消除，系统自动提升拉速至正常工作拉速。为避免发生漏报现象，系统的检测将覆盖每个相邻的热电偶（如图4所示）。

5 漏钢预报系统的应用情况

在唐钢FTSC 薄板坯连铸机热试以后相当长的一段时间内，由于使用的保护渣碱度较高，结晶性能较强，铸坯在结晶器内的粘结成为困绕连铸生产的主要问题之一。漏钢预报系统在避免粘结漏钢，保证连浇方面发挥了巨大作用，粘结漏钢100%的都得到预报，由于漏钢预报系统具有粘结恢复功能，检测到粘结后自动停车，然后人工在恢复浇注，因此在有效避免粘结漏钢的发生同时，还保证连浇的继续进行。图5为实际生产过程中粘结恢复过程。图6显示出虽发生了粘结，但整个浇次仍能保证中包寿命正常结束。目前粘结恢复成功率达到99%，只在两种情况下漏钢预报系统虽已发出警报但发生了漏钢，一种是FTSC 薄板坯连铸机长漏斗结晶器的特殊铜板形状使高碱度保护渣易在铜板表面形成结晶层的累积，造成结晶器热流偏低，传热过慢导致坯壳过薄，在钢水静压力、摩擦阻力和拉坯力的共同作用下，坯壳在结晶器出口处直接撕裂而发生漏钢，系统虽发出警报采取措施却未能来得及避免。另一种是在粘结恢复过程中，坯壳在重接部位没有接好，进入二冷段后在重接部位发生漏钢。

热像图技术的应用在很大程度上弥补了漏钢预报判断逻辑的不足，实际生产中操作人员可以通过它非常直观的看到结晶器内温度场的变化情况，其不仅可以非常清晰的显示粘结状况（如图7），而且还可以显示坯壳的裂纹和凹陷状况（如图8），使操作人员可以及时手动采取措施，避免裂纹漏钢发生。另外热像图技术在实现在线观察结晶器内钢水凝固状态的同时，还具有离线回放分析功能，即浇注结束后，系统自动储存该浇次的热像图数据，技术人员可以调出特定浇次的热像图进行回放分析，找出以往浇注过程存在的问题，据此提出优化措施。可见热像图技术为深入研究连铸过程中结晶器内的冶金行为提供了新的数据支撑和可视化平台。 塞棒位置 拉速 结晶器液位

振动

拉速 图5

粘结恢复过程 粘结恢复 拉速

浇注12小时

图6 粘结后正常完成浇次

6 结语

FTSC 工艺的漏钢预报技术是通过热电偶检测结晶器内温度场的变化情况，根据专门的算法逻辑判断漏钢的可能性，进行漏钢预报并自动采取避免措施。由于热电偶几乎覆盖了整个结晶器铜板，因此漏钢预报系统可以检测到包括结晶器下部在内的每一点温度变化，并据此绘制成热像图。FTSC 工艺漏钢预报及热像图技术具有实时性、独立性和可离线回放分析等特点，其粘结预报和恢复浇注功能为连浇提供了可靠保证，100%的粘结都被报出，粘结恢复的成功率达到99%，此外其独有的热像图技术在很大程度上弥补了漏钢预报判断逻辑的不足，操作人员可通过热像图发现浇注过程中的细微变化，及时调整操作，避免裂纹等判断逻辑之外的漏钢事故发生。同时热像图技术为深入研究连铸过程中结晶器内的冶金行为提供了数据支撑和可视化平台，为连铸过程优化创造了条件。

图7 热像图显示的粘结状况 铸坯凹陷 图8 热像图显示的铸坯裂纹情况

结晶器漏钢预报系统 文献综述

内蒙古科技大学信息工程学院测控专业毕业实习报告 ——文献综述 题目：结晶器漏钢预报热电偶温度数 据采集系统设计 学生姓名：张超 学号：0867112337 专业：测控技术与仪器 班级：测控2008-3 指导教师：李文涛（教授）

一、前言 1.1 连铸技术 连续铸造技术，简称连铸，是一种使钢水不断地通过水冷结晶器，凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出，经喷水冷却，全部凝固后切成坯料的一种铸造工艺如图1．1所示。连铸具有工艺简短、金属收得率高、能源消耗低、铸坯质量好、品种多‘2捌、生产过程机械化、自动化程度高等优点，其应用彻底改变了铸造车间的生产流程和物流控制，为生产的连续化、自动化和信息化技术的应用，以及大幅度改善环境和提高产品质量提供了条件[1]。 图1.1 连铸全过程 1.2 漏钢 在连铸生产过程中，如果结晶器中形成的固化坯壳由于某种原因发生破裂，而破裂口又不能在该段铸坯被拉出结晶器之前重新固化弥合，就会发生结晶器及铸坯中尚未凝固的钢水突然泄漏的事故，这种事故称为漏钢(breakout)。 漏钢是连铸生产最严重的事故之一，漏钢带来的直接经济损失及对生产组织的有序性都有巨大的影响。因此，减少漏钢的发生频率成为连铸技术人员关注的重点之一。冶金工作者通过借鉴以往大量漏钢的经验，并结合数学模型形成了基于各种原理的结晶器漏钢预报系统，通过不断地改进完善，目前漏钢预报系统已广泛应用于连铸生产中[2-3]。

结晶器漏钢预报系统构成如图1.2 所示。该系统主要包括：温度数据采集系统、基础控制程序和计算机分析处理应用软件。 图1.2 结晶器漏钢预报系统结构示意图 温度数据采集系统通过采用安装在结晶器铜板上的K 型热电偶进行铜板温度的测量与传输，热电偶的布置为结晶器铜板内外弧宽边各若干列；基础控制程序根据铸机浇注的断面尺寸进行热电偶选择，并将实时的温度测量数据显示在界面上；计算机分析处理应用软件把采集到的实时数据通过模型进行对比逻辑判断分析，当达到报警设定值时，将会反馈信号进行报警。 在连铸生产过程中，漏钢不仅会影响连铸生产，增加维修量和维修成本，而且使机械设备受到损害。常见的漏钢形式有： 1.3 裂纹漏钢 开浇漏钢是指引锭头刚拉出结晶器下口即漏钢,主要原因是:塞引锭头时加入冷料过多或过少、杂质过多或有油污、引锭头与结晶器壁间的缝隙没有塞严、出苗时间短、开浇时钢流过大将冷料冲散等; 设备原因有结晶器与扇形段对弧不准等情况都极易产生开浇漏钢[4]。 裂纹坯的表面纵裂纹在结晶器内产生, 由于热流分布不均匀, 造成坯壳生长厚度不均漏钢形成的机理铸, 在坯壳薄的地方产生应力集中; 静压力随坯壳往下移动呈直线增加, 静压力使得坯壳往外鼓, 表面裂纹进一步扩展,从而导致纵裂漏钢。

连铸机漏钢的原因及防范措施

漏钢 连铸中遇到的主要操作故障之一是“漏钢”。当铸流坯壳破裂时，坯壳内静止的熔融钢水溢出，堵塞机器，需要付出昂贵的停机代价。为拉出漏钢坯壳，就要再延长漏钢引起的停机时间，因为它可能会堵塞导辊或足辊，需要用气割清理堵塞，拉出坯壳。当漏钢坯壳温度降低时，需要把它切成小块，用矫直机从机器中取出，而矫直机设计成能在稳定阶段逐步地矫直曲冷坯壳，上轧辊可提供足够的提升重力，弄出不太长的弯曲铸流。因此，漏钢对铸机的有效性有重大影响——影响生产率和生产成本。 漏钢的影响因素影响漏钢发生的因素有： 温度和拉速不一致——钢水过热度越高，坯壳厚度越薄。由于结晶器中钢水施加的静压力，导致坯壳发生膨胀。当坯壳强度不够时，容易发生漏钢。不一致和不均匀的温度对漏钢的产生有很大影响。当拉速增大时，较易发生漏钢，因为结晶器不够润滑，从弯月面到坯壳 /结晶器壁面，结晶器保护渣流动性较差，而且增大拉速会导致总放热量减少。漏钢常常是由于拉速太高造成的，当坯壳没有足够时间凝固到需要厚度时，或者金属太热，这意味着最终凝固正好发生在矫直辊下方，因矫直时施加应力，坯壳撕裂。对于钢中碳含量一定时，温度高且拉速快容易发生漏钢。在振动设置上所作的任何改变都会促使漏钢发生，因为通过提高振动频率来减少振痕的做法会增加结晶器速率，从而增加交界面处的摩擦力。 结晶器和坯壳之间润滑不良——如果使用质量较差的保护渣，弯月面下方的钢水容易夹渣，导致结晶器和坯壳粘结，拉坯中断，造成悬挂漏钢。

方坯连铸时，因润滑不良或不均，坯壳粘结到结晶器上，影响传热，造成粘结漏钢。 保护渣加入方式不正确——由于现场工人操作习惯，一次性加入过多，且主要集中在内弧，呈斜坡状，会造成液渣不均匀填充，影响结晶器与坯壳间的润滑与均匀传热。在正常浇注情况下，小渣条没必要捞出，且应禁止用捞渣棒试探结晶器内是否形成渣条，会破坏弯月面初始坯壳的均匀形成。 结晶器中无效水流——减少进入结晶器的水流会导致传热降低，致使形成薄坯壳，最终导致漏钢。进出口的水温、压力和流速的不同直接影响结晶器的冷却。结晶器冷却系统堵塞导致压力增加，流速减小，影响传热，易发生漏钢。因而进出口水温（高温）的巨大差异导致结晶器与坯壳粘结，容易发生拉断漏钢。 结晶器几何形状不当——为增加钢水一结晶器接触面，调节结晶器锥度，以适应钢的凝固收缩，从而增加结晶器的传热，增加坯壳厚度。对于高速方坯连铸机上带线性锥度的传统结晶器而言，弯月面处的热传递迅速使铸流凝固成一固体外壳，随着外壳的收缩，角部脱离结晶器，停止热传递。因此，在结晶器底部，除了角部有再熔化之外，坯壳继续生长。当坯壳离开结晶器时，坯壳温度变化较大，此时增加拉速可能导致漏钢。如果调节的锥度不合要求，结晶器和坯壳之间就会产生气隙，当空气对结晶器中热量传递的阻力达到最大时，它将严重妨碍所需厚度的坯壳形成，最终导致漏钢。磨损和变形造成的结晶器锥度损耗会导致角部纵裂显著增加，这是由于角部再加热的结果。就结晶器变形而言，产生原因是结晶器铜板

漏钢统计情况

漏钢统计情况 摘要：本文分析了某某钢二炼钢厂板坯连铸机漏钢事故产生产的原因及防止板坯连铸机漏钢的措施。采取 相应控制措施之后，目前某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机频繁漏钢的势头得到了明显的控制。 关键词：板坯粘结漏钢保护渣水口浸入深度 The reason and countermeasure of slab caster breakout Yang Xiao qiang ( The second steelmaking plant, JISCO，735100) Abstract: In this presentation, the breakout reason of slab cater of the second steelmaking plant was analyzed, and corresponding precautions were adopted. Since then, the breakout event was under controlled obviously. keywords: slab caster sticking breakout mould powder immerge depth of mould nozzle 1 前言 某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机自2005年4月18日投产以来，铸机漏钢问题始终困绕着二炼钢厂的正常生产，对二炼钢厂的正常生产造成了重大的冲击，连铸机的漏钢问题成为制约二炼钢厂生产的瓶颈环节。频繁的漏钢事故使连铸机设备的劣化趋势明显加剧，铸机检修质量无法保证。为降低连铸机漏钢事故，二炼钢厂成立了攻关组，经过对漏钢事故的原因进行分析，采取了相应的措施，板坯连铸机结晶器漏钢事故得到了明显的控制。 2 某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机参数及漏钢相关情况简介 2.1某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机的主要工艺参数 表1 主要工艺参数 序号项目单位技术指标 铸机产量万吨／年 2 生产钢种四大类二十多个品种 3 连铸坯厚度mm 160，220 4 连铸坯宽度mm 850～1600 5 铸机半径m 9.5 6 连铸机型式立弯式(连续弯曲,连续矫直) 7 连铸机冶金长度m 31.9 8 铸机正常拉速m/min 1.0~1.4 9 结晶器长度mm 950 10 振动方式液压(正弦,非正弦) 11 二冷方式气水冷却(十四个控制回路) 2.2漏钢统计情况 从某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机从2004年4月18日正式投产以来，共发生各种漏钢事故17次。其中粘结漏钢14次，占到所有漏钢的82％。其它三次漏钢为卷渣漏钢，裂纹漏钢，尾坯漏钢。板坯连铸机漏钢事故成为制约全厂正常生产的瓶颈环节。 3 某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机漏钢原因分析 3.1粘结漏钢 结晶器粘结漏钢形成的过程如图1所示。

连铸机漏钢预报系统技术附件

连铸机漏钢预报系统《技术附件》 连铸机漏钢预报系统 技术附件 甲方：南阳汉冶特钢有限公司 乙方：中国重型机械研究院有限公司2010年11月 8日

目录 附件一：技术规格说明书 附件二：供货分交范围 附件三：技术资料交付进度及系统进度 附件四：设备选型及生产厂家 附件五：设计及设计联络、双方人员的派遣及培训附件六：设计、制造、检验标准及考核验收

附件一：技术规格说明书 一、系统概述 连铸是一项把钢水直接浇铸成型的现代炼钢企业铸造钢坯的主要方法, 而漏钢一直是影响连铸生产及其设备寿命的主要因素。 在连铸生产过程中, 如果发生拉漏, 除了严重损害设备和危及人身安全外, 还须费时清理, 造成生产时间和产量重大损失。为了准确预报漏钢, 国外不少公司研制开发了漏钢预报系统。 在浇铸过程中,各类漏钢事故发生率差别较大,其中粘结漏钢事故发生率最高，其次是纵裂漏钢。结晶器内铸坯温度变化是一种大惯性、大滞后和高度非线性化的过程。漏钢是粘结等异常现象积累的结果，温度漏钢报警系统所作的报警实质上是对漏钢事故的一种检测。 在多种预报系统中，以热电偶测温法应用最为普遍。这是因为在粘接的发展过程中, 破裂处结晶器铜板温度便会升高, 利用埋设在铜板上的一排热电偶, 便可以在纵向和横向上测出一个明显的温度传递趋势。即利用热电偶温度变化将有漏钢前兆的温度特征模式识别出来,从而进行有效的预报。 漏钢预报专家系统，用于连铸浇铸过程结晶器铜板温度采集与分析。本系统采用逻辑判断和神经网络综合等原理，系统具有自学习功能，可以在线监控、显示、报警；可进行工艺参数和报警条件的输入和修改，并具有和其他数据采集软件、PLC硬件等的接口。 上排热电偶 下排热电偶 中排热电偶 热电偶在铜板上的安装示意 二、系统运行环境

连铸生产漏钢事故的分析

连铸生产漏钢事故分析 摘要：通过对连铸漏钢时结晶器内坯壳的剖析和工艺分析，查明漏钢的分类、原因和解决办法和如何避免事故的发生，如何提前预报漏钢。 关键词：连铸漏钢保护渣预报漏钢 一、漏钢的危害 漏钢—影响铸机有效性 连铸中遇到的主要操作故障之一是“漏钢”。当铸流坯壳破裂时，坯壳内静止的熔融钢水溢出，堵塞机器，需要付出昂贵的停机代价。为拉出漏钢坯壳，就要再延长漏钢引起的停机时间。因为它可能会堵塞导辊或足辊，需要用气割清理堵塞，拉出坯壳。当漏钢坯壳温度降低时，需要把它切成小块，用矫直机从机器中取出，而矫直机设计成能在稳定阶段逐步地矫直曲冷坯壳，上轧辊可提供足够的提升重力，弄出不太长的弯曲铸流。因此，漏钢对铸机的有效性有重大影响——影响生产率和生产成本。 二、漏钢的分类 根据漏钢坯壳的外观，大致把漏钢分成以下几类： 悬挂或粘结引起漏钢－－钢水粘结到结晶器上，因而称为粘结或悬挂。这可能是由结晶器和坯壳之间润滑不适或者结晶器调节不当引起的，而润滑不适可能是由质量较差的保护渣、结晶器中坯壳夹渣、结晶器钢水溢流、结晶器角缝、方坯连铸机润滑不良、不均等原因造成的。 1、裂纹引起漏钢－－坯壳角部纵裂和宽面纵向裂纹都会造成漏钢发生。如果纵向裂纹引起漏钢，则保护渣流动不均，结晶器传热不均导致坯壳厚度不均，保护渣选择不当和结晶器冷却不均造成冷却时坯壳破裂。对角部纵裂引起漏钢来说，沿结晶器窄面凝固厚度不够的坯壳因收缩时受到拉伸应力而破裂，拉伸应力是由结晶器窄面锥度减小和窄面传热不均造成的。 2、夹渣漏钢－－坯壳夹带保护渣或大粒夹杂物导致传热减少，形成薄坯壳而漏钢。方坯连铸时，二次氧化产物、低碳钢冶炼时高粘性渣中不当的脱氧产物， 1

板坯连铸机漏钢事故的原因分析及防止 精品

板坯连铸机漏钢事故的原因分析及防止 摘要：本文分析了某某钢二炼钢厂板坯连铸机漏钢事故产生产的原因及防止板坯连铸机漏钢的措施。采取 相应控制措施之后，目前某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机频繁漏钢的势头得到了明显的控制。 关键词：板坯粘结漏钢保护渣水口浸入深度 1 前言 某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机自2005年4月18日投产以来，铸机漏钢问题始终困绕着二炼钢厂的正常生产，对二炼钢厂的正常生产造成了重大的冲击，连铸机的漏钢问题成为制约二炼钢厂生产的瓶颈环节。频繁的漏钢事故使连铸机设备的劣化趋势明显加剧，铸机检修质量无法保证。为降低连铸机漏钢事故，二炼钢厂成立了攻关组，经过对漏钢事故的原因进行分析，采取了相应的措施，板坯连铸机结晶器漏钢事故得到了明显的控制。 2 某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机参数及漏钢相关情况简介 2.1某某钢第二炼钢厂常规板坯连铸机的主要工艺参数 表1 主要工艺参数 铸机产量万吨／年 2 生产钢种四大类二十多个品种 3 连铸坯厚度mm 160，220 4 连铸坯宽度mm 850～1600 5 铸机半径m 9.5 6 连铸机型式立弯式(连续弯曲,连续矫直) 7 连铸机冶金长度m 31.9 8 铸机正常拉速m/min 1.0~1.4 9 结晶器长度mm 950 10 振动方式液压(正弦,非正弦) 11 二冷方式气水冷却(十四个控制回路) 2.2漏钢统计情况 从某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机从2004年4月18日正式投产以来，共发生各种漏钢事故17次。其中粘结漏钢14次，占到所有漏钢的82％。其它三次漏钢为卷渣漏钢，裂纹漏钢，尾坯漏钢。板坯连铸机漏钢事故成为制约全厂正常生产的瓶颈环节。 3 某某钢二炼钢厂常规板坯连铸机漏钢原因分析 3.1粘结漏钢 结晶器粘结漏钢形成的过程如图1所示。

连铸漏钢事故分为哪几类

连铸漏钢事故分为哪几类？其产生的主要原因有哪些？ 所谓漏钢是指连铸初期或浇注过程中，铸坯坯壳凝固情况不好或因其他外力作用引起坯壳断裂或破漏使内部钢水流出的现象。漏钢是连铸生产中恶性事故之一，严重的漏钢事故不仅影响连铸机的正常生产，降低作业率，而且还会破坏铸机设备，造成设备损坏。漏钢事故因发生的时间不同及发生在铸机上的位置不同分为多种形式，其产生的原因也各不相同，主要分为以下几点： ⑴开浇漏钢：开浇起步不好而造成漏钢。 ⑵悬挂漏钢：结晶器角缝大，角垫板凹陷或铜板划伤，致使在结晶器中拉坯阻力增大，极易发生起步悬挂漏钢。 ⑶裂纹漏钢：在结晶器坯壳产生严重纵裂、角裂或脱方，出结晶器后造成漏钢。 ⑷夹渣漏钢：由于结晶器渣块或异物裹入凝固壳局部区域，使坯壳厚度太薄而造成漏钢。 ⑸切断漏钢：当拉速过快，二次冷却水太弱，使液相穴过长，铸坯切割后，中心液体流出。 ⑹粘结漏钢：铸坯粘结在结晶器壁而拉断造成的漏钢。 某厂生产500万吨板坯的统计表明，各类漏钢所占比例：开浇9.1%，夹渣2.3%，粘结54.5%，裂纹22.7%，鼓肚4.6%，水口凝钢2.3%，其他4.5%。 开浇时发生漏钢的原因有哪些？如何防止？ 开浇时发生漏钢的原因主要有以下几点： ⑴结晶器内冷料放的不好，引锭头没有塞实。 ⑵起步早，起步拉速快，或拉速增长太快。 为防止开浇漏钢，开浇前应做好充分的准备和检查，重点应注意以下几点： ⑴检查引锭头密实和冷料堆放情况； ⑵检查水口与结晶器对中情况； ⑶检查结晶器铜板有无冷钢，锥度是否合适； ⑷检查二冷喷嘴是否畅通完好； ⑸了解钢水的流动性、钢水温度状态，中间包和水口是烘烤状态，保护渣的质量。 ⑹要根据铸坯断面决定注流大小和钢水在结晶器停留时间。 ⑺起步拉速一般保持为0.5m/min，增速要慢（0.15 m/min），防止结晶器液面波动过大。 浇注过程中发生漏钢的原因有哪些？如何防止？ 浇注过程中发生漏钢的根本原因在于铸坯出结晶器后局部凝固壳过薄，承受不住钢水静压力而破裂导致漏钢。因而，为防止浇注过程中的漏钢事故发生，需找出凝固壳局部过薄的影响因素，其主要有以下几方面： ⑴设备因素：结晶器严重破损而失去锥度，铸坯脱方严重；结晶器与二次冷却段对弧不准；铸流与结晶器不对中等。此外，结晶器铜管变形、内壁划伤严重，液膜润滑中断等，也会造成坯壳悬挂而撕裂。 ⑵工艺操作因素：如拉速过快，注温过高，水口不对中、注流偏斜，结晶器液面波动太大，注流下渣，出结晶器冷却强度不足等。 ⑶异物或冷钢咬入凝固壳：如液面波动太大时，结晶器中未熔渣块卷入凝固壳，中间包水口内堵塞物随钢流落到结晶器液相穴，被凝固前沿捕捉而导致漏钢。 综上所述，为防止浇注过程中漏钢，在设备维护方面，应定期检查结晶器的使用情况，保证结晶器的倒锥度，结晶器应与二冷导向段保持对中，避免铸坯在拉钢过程中受到机械力的作用而发生坯壳变形破裂等引起拉漏。 在结晶器润滑方面，应保证结晶器润滑均匀，避免因润滑不好造成结晶器与坯壳的粘附漏钢和悬挂拉漏。 在工艺操作方面，应注意操作稳定，减少拉速的变动次数和变动量，保持结晶器内液面稳定，避免出现过大或过频繁的波动。同时应控制中间包内液面不能太低，避免大量的非金属夹杂物或钢渣卷入结

连铸机的辊子装配的检测与维修

连铸机的辊子装配的检测与维修 一、连铸机的介绍 1．连铸机的功能 把高温钢水连续不断地浇铸成具有一定断面形状和一定尺寸规格铸坯的生产工艺过程叫做连续铸钢。 完成这一过程所需的设备叫连铸成套设备。浇钢设备、连铸机本体设备、切割区域设备、引锭杆收集及输送设备的机电液一体化构成了连续铸钢核心部位设备，习惯上称为连铸机。 连铸机是一种用模具进行连续浇注钢水的大型生产线。生产出的钢坯经轧制，成为成品销售。提高连铸自动化水平,对保证铸坯质量、提高连铸机的劳动生产率、增加连铸机的金属收得率起着至关重要的作用。 2.连铸机的组成(如图a) （1）钢包回转台：钢包回转台是现代连铸中应用最普遍的运载和承托钢包进行浇注 的设备，通常设置于钢水接收跨与浇注跨柱列之间。所设计的钢包旋转半径,使得浇钢时钢包水口处于中间包上面的规定位置。用钢水接收跨一侧的吊车将钢包放在回转台上，通过回转台回转,使钢包停在中间包上方供给其钢水。浇注完的空包则通过回转台回转,再运回钢水接收跨。钢包回转台是连铸机的关键设备之起着连接上下两道工序的重要作用。 （2）中间包：中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去，并且有着分流作用。对于多流连铸机，由多水口中间包对钢液进行分流。 连浇作用。在多炉连浇时，中间包存储的钢液在换盛钢桶时起到衔接的作用。减压作用。盛钢桶内液面高度有5~6m，冲击力很大，在浇铸过程中变化幅度也很大。中间包液面高度比盛钢桶低，变化幅度也小得多，因此可用来稳定钢液浇铸过程，减小钢流对结晶器凝固坯壳的冲刷。 保护作用。通过中间包液面的覆盖剂，长水口以及其他保护装置，减少中间包中的钢液受外界的污染。 清除杂质作用。中间包作为钢液凝固之前所经过的最后一个耐火材料容器，对钢的质量有着重要的影响，应该尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在处于液体状态时排除掉。 （3）结晶器：结晶器承接从中间包注入的钢水并使之按规定断面形状凝固成坚固 坯壳的连续铸钢设备。它是连铸机最关键的部件，其结构、材质和性能参数对铸坯质量和铸机生产能力起着决定性作用。开浇时引锭杆头部即是结晶器的活动内底，钢水注入结晶器逐渐冷凝成一定厚度坯壳并被连续拉出，此时，结晶器内壁承受着高温钢水的静压力及与坯壳相对运动的摩擦力等产生的机械应力和热应力的综合作用，其工作条件极为恶劣。 （4）扇形段：通过夹辊和侧导辊对带有液心的坯壳起支撑和导向作用，使其沿着预 定的轨道前进，并限制它发生鼓肚变形；扇形段是连铸过程中主要设备之一,扇形段制造水平的高低,将直接影响到被轧制板坯厚度的均匀性,对其质量起着十分重要的作用。

小方坯连铸漏钢原因分析及预防措施

小方坯连铸漏钢原因分析及预防措施 发表日期：2007年10月31日【编辑录入：meimei】 摘要：从钢种、结晶器状况、过热度、拉速、振动、保护渣性能、工艺操作等方面分析了安钢二炼钢2号方坯连铸机产生漏钢的原因，并采取相应措施，取得了较好的效果。 关键词：小方坯；漏钢分析；改进措施 安阳钢铁股份有限公司第二炼钢厂(以下简称安钢二炼钢)2号方坯连铸机采用浸入式水口加保护渣保护浇注工艺。2004年铸机平均溢漏钢率为0．68％，上半年平均为0．9％，最高月份为1．2％，溢漏事故多，已严重影响了连铸生产。为促进连铸生产顺行，同时也为铸机高效化生产打下基础，于2005年元月开始对2号方坯连铸机溢漏钢进行攻关，并取得了显著效果。 1工艺现状 安钢二炼钢2号连铸机始建于1989年，铸机类型为国产SFR-6型四机四流小方坯连铸机，铸坯断面为120 mm×120mm，采用定径水口、浸人式水口、保护渣和事故摆槽等浇注方式。目前，主要浇注钢种为Q235B、HRB335、HRB400、Q345B等钢种，连铸机主要技术参数为： 流间距1 100 mm；正常拉速2．8～3．5 m／min；铜管长度850 mm；铜管壁厚12．5 mm；铜管材质为脱氧磷铜；水缝宽度3．5 mm；结晶器倒锥度(0．56％～0．76％)／m；结晶器水量95～100m3／h；结晶器水压0．6～0．7 MPa；振动结构形式为半板簧振动。 2漏钢事故概况 2004年2号机溢漏钢569次，统计结果见图1，角裂漏钢占69％，为主要漏钢类型，下渣漏钢和拉断漏钢分别占14．9％和6．7％。因此，控制角裂漏钢可以大幅度降低溢漏钢率。角裂漏钢铸坯的形貌如图2所示，角裂漏钢主要发生在出结晶器坯壳距角部10～25 mm处，漏钢长度100～200 mm，沿漏钢部位的上下有纵裂缺陷。

CSP 连铸机降低漏钢率在邯钢的生产实践

CSP 连铸机降低漏钢率在邯钢的生产实践 发表时间：2019-11-20T14:36:36.390Z 来源：《城镇建设》2019年2卷16期作者：王新刚[导读] 所谓漏钢是指浇铸过程中，铸坯坯壳凝固情况不好或者外力作用引起坯壳断裂导致内部钢水流出的现象。摘要：所谓漏钢是指浇铸过程中，铸坯坯壳凝固情况不好或者外力作用引起坯壳断裂导致内部钢水流出的现象。漏钢事故发生的时间不同以及发生在铸坯上位置不同，可分为多种形式，包括：开浇漏钢、粘接漏钢、裂纹漏钢、卷渣漏钢等等。漏钢事故发生的原因也各不相同，包括设备因素、工艺操作因素、钢水原因等等。通过对每一起漏钢事故的原因分析，制定出了切实可行的防范措施。 关键词：保护渣；漏钢；措施 一、比较国内连铸机的先进性 （一）自动化程度高 （1）连铸机设计年产能130万吨，投产初期班组定员10人/班，目前定员6~7人/班，远低于国内同产能连铸机班组定员。（2）中包开浇只需要检查主控电脑上浇注条件具备后，在中间包操作箱上点“浇注”按钮，待中间包内钢水流入结晶器后就自动开浇。开浇过程结晶器液位和拉速控制，结晶器油润滑全部由电脑自动控制，不需要人为操作和干预。（3）切割和出坯系统全自动，出坯系统有冷床和热送两种模式，现场没有切割和出坯操作室，只有一个切割和出坯操作台。铸坯自带“信号”，铸坯定尺长度使用编码器跟踪，到定尺后自动切割，切割完成后，切割输送辊道有铸坯“信号”自动转辊，当铸坯“信号”到达翻钢机自动翻钢，当满足移坯车推坯条件后，移坯车自动推坯到冷床或者热送台架，移坯车自动返回，冷床或者热送台架自动出坯。（4）生产过程所有数据和设备动作全程可控。一级ERP主要记录主要生产数据。二级包括工程师数据站和操作数据站，所有生产数据和技术参数均可输入二级，二级自动控制生产过程。三级终端数据分析站，生产过程所有数据指标和设备动作情况均可监控，特别是出现异常情况和事故后，可以直接查看终端数据分析站，快速、准确找出故障原因。 （二）一台连铸机可实现多种断面生产，降低投资成本；生产不同断面铸坯，轧钢产品多元化，提高经济效益（1）连铸机设计可生产铸坯断面100×100~180×180，现场配备可生产130×130和150×150两种断面铸坯。生产的铸坯到轧钢后，轧钢一线生产棒材，二线生产型材。 （2）4~6小时快速实现换断面生产。换断面生产，设备上只需要更换结晶器和引锭杆前端的引锭头。设备和工艺技术参数仅在二级系统选择到要生产的断面即可，实现换断面生产非常快速和简单。 （三）安全生产和降低职工劳动强度相关设计严谨，理念更加人性化 （1）自我防错保护安全连锁条件合理。连铸机安全连锁条件设计根据人身安全和设备保护分为“主要条件”和“次要条件”，生产过程“主要条件”不满足时可能出现人身安全事故和设备损坏，必须停止浇注；生产过程“次要条件”不满足时，不会出现人身安全事故和设备损坏，现场负责人可根据实际情况决定是否浇注。 （2）创新地沟设计，使用小车清渣，降低职工劳动强度。地面到地沟设计有小车通道，出二冷密封室到冷床区域设备和地沟地面高度设计满足小车通行，需要清渣或者清理地沟短坯子时，小车进入地沟清理。 （3）生产过程人身安全保护细节设计更加人性化。方坯连铸机生产过程经常遇到注流二次开浇的情况，注流二次开浇需要人工到二冷密封室上引锭帽，上好引锭帽后引锭进入结晶器塞引锭，塞引锭的标准是决定二次开浇是否成功的关键。此连铸机设计的引锭帽和引锭头数据跟踪，可以快速、安全完成塞引锭操作，二次开浇成功率98%以上。 二、常见漏钢形式以及预防措施 （一）粘接性漏钢 粘接性漏钢是指坯壳与结晶器之间的保护渣膜中断，造成坯壳与结晶器直接接触，使拉坯阻力增大，将坯壳撕裂，在结晶器出口处漏钢；粘接性漏钢的特征是漏口以上的坯壳表面的振痕呈鱼鳞状（也叫倒“V”形），间距比正常的坯壳密，粘接部位坯壳比正常坯壳厚。预防粘接漏钢的主要措施： （1）应认真检查保护渣的颜色是否正常，有无结团结块现象，有没有杂物，以及是否潮湿，如有异常必须停用，并更换新保护渣。（2）注意对结晶器液面的监视，要注意观察结晶器液面保护渣的铺展性、流动性和四周渣圈的形成情况，由于结晶器对保护渣层的冷却作用，保护渣在弯月面结渣条是不可避免的，当渣条不严重时，一般不要挑动，如果结条严重，必须立即挑出，尤其要注意四个角部以及内外弧不易观察到的死角；钢液面不宜经常搅动，以免破坏熔融层； （3）检修或生产过程，必须重视检测结晶器偏振状况，偏差过大，液态保护渣很难进入坯壳和铜板之间的缝隙，会造成润滑不良，严重时会造成粘接漏钢。 （4）加强扇形段对弧精度的确认，过大的偏离或误差都会造成坯壳与结晶器之间的摩擦力增大；（5）当钢水温度低时，钢水流动性会变差，并影响保护渣的润滑性能，钢水纯净度低也会引起保护渣的变性，应当及时更换下一炉。（6）按拉速制度控制拉速，严防高温快拉、成分超标快拉等违规操作； （二）卷渣漏钢 卷渣漏钢是指渣条、渣块等大型颗粒夹杂物在结晶器卷入钢水，进入坯壳，因为夹杂传热慢，该处坯壳较薄，出结晶器后，表面夹杂遇二冷水急冷脆化，该处坯壳在钢水静压力作用下撕破漏钢，卷渣漏钢的漏口多为一个孔洞，在漏口以前的坯壳表面有时可以看到表面夹渣的痕迹，漏口以上的坯壳呈正常状态。 预防卷渣漏钢的主要措施： （1）结晶器液面控制要稳，当液面波动超过5%并持续5s时，应当立即出尾坯停浇；（2）中包工必须在每炉钢开浇后5分钟和停浇前5分钟检查渣条，及时将大渣条捞出。（3）塞棒上涨超过5mm时，待塞棒恢复正常时必须检查一次。 （三）开浇漏钢 开浇漏钢是指设备起步阶段，引锭头刚拉出结晶器就发生的漏钢。 预防开浇漏钢的措施：

浅析漏钢的原因及预防

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。

几种常用漏钢预报系统模型的比较_下_

第33卷　第4期2009年7月 冶金自动化 Metallurgical I ndustry Aut omati on Vol .33　No .4July 2009 　 ?综述与评论? 几种常用漏钢预报系统模型的比较(下) 李同彬1 ,姚若华1 ,陈　波 2 (11上海宝信软件股份有限公司自动化部,上海201900;21上海仕为软件有限公司) 中图分类号:TF34116;TP274+15　文献标志码:A 文章编号:100027059(2009)0420001204 Co m par ison of useful breakout pred i cti on system m odels(B) L I Tong 2bin 1 ,Y AO Ruo 2hua 1 ,CHE N Bo 2 (1.Aut omati on Depart m ent,Shanghai Baosight Soft w are Co 1,L td 1,Shanghai 201900,China; 2.Shanghai Shi w ei Soft w are Co 1,L td .) 4　基于结晶器铜板热传输的漏钢预报逻辑 判断模型 逻辑判断模型,就是以上述三节内容为基础, 结合连铸设备工艺的实际情况,定时采样处理每一组热电偶数据,把其中的温度上升值、升温速率、上下热电偶温差等数据与设定的阈值进行对比。通过对比,分析单个热电偶温度变化的时间序列和组偶温度关联的空间序列,结合钢种、拉速、铸坯宽度、经验值等因素,判断坯壳断裂的发生部位、裂口的发展方向和坯壳的生长情况。 逻辑判断模型的本质是识别出可能引起漏钢 的温度模式,属于动态波形模式识别问题,如图3所示。上排热电偶随着时间的变化(即在几个采样周期内),出现温度上升的情况,此温度梯度为判断参数之一,该曲线的极值超过设定值(说明粘钢)或低于某个值。几个采样周期后,下面的热电偶温度上升,该曲线的极值也超过设定值(说明粘钢)或低于某个值,此温度梯度为判断参数之二;再过一段时间,随着上面热电偶的温度下降,下面热电偶的温度上升,出现负温差情况,此温差为判断参数之三。这样通过监控温度变化就可发出漏钢预报报警(图3(e ))。因此,上述特征的漏钢预报逻辑判断模型主要包括:最大最小值模型;温度上升速度模型;温度下降速度模型;温度上升幅度 模型;温度下降幅度模型;粘结点空间传递速度模 型;单偶漏钢温度模式识别;组偶漏钢温度模式识别;采样滤波模型等等。 图3　连铸粘结漏钢预报动态波形模式识别 Fig 13　Mode identificati on of dyna m ic wave of the BOPS 各个模型的设定参数及其最佳值,是依据经验在现场中调试确定的。也可由专业技术人员根据具体的生产状况,结合钢种、拉速、铸坯宽度、保护渣等因素进行设定。因此,这类模型的温度上 收稿日期:2008211225;修改稿收到日期:2009202220 作者简介:李同彬(19622),男,湖北武汉人,高级工程师,主要从事冶金行业自动化系统设计工作。

连铸漏钢的预报预测研究 毕设论文说明文

xxxx大学xx学院 xxxxCOLLEGE, xxxx UNIVERSITY 毕业设计说明书设计（论文）题目：连铸漏钢的预测预报的研究 学生姓名：XXX 学号：XXXXXXXXXX 专业班级：XXXXXXX 学部：XXXXXXXXXXX 指导教师：XX XX XXXX年XX月XX日

摘要 摘要 在连铸生产过程中发生的各类事故中，损害最严重的是漏钢事故。据材料分析表明:粘结性漏钢约占漏钢总次数的65%~80%。为了避免或减少漏钢事故的发生，目前通常采用两条途径，其一是深入研究粘结性漏钢的形成机理，以便在生产过程中杜绝产生粘结漏钢的工艺条件;其二就是开发板坯连铸漏钢预报系统，检测在生产浇注过程中，结晶器中出现的漏钢征兆，然后采取减速等措施达到避免漏钢的目的。因此，参考国内外众多连铸资料，本文对板坯粘结性漏钢做了深入的研究。 首先，对连铸工艺做一个简要的介绍;再对板坯连铸粘结漏钢的形成机理及特点分析做了深入的讲述，提出了弯月面的破损是粘结漏钢发生的直接起因;又论述了影响板坯粘结漏钢的因素:浇注温度、保护渣的性能、钢水成分、拉速、结晶器的液面波动、锥度和振动装置以及预防措施;还对坯壳裂口的传播速度、热流以及振痕进行分析。 其次，逻辑预报方法虽然存在一些缺点，如易发生误报警等，但国内外的实践证明:逻辑预报方法仍是漏钢预报系统的一种重要途径，特别是新建铸坯生产线投产，缺乏生产数据就显示了逻辑预报的优点，显示它比其他预报方法更直观和灵活，有诸多可调参数，可由专业技术人员根据具体的生产状况设定。 因此，本文所开发的软件仍采用逻辑预报模型，用 VisualBasic6.0开发了板坯连铸漏钢预报仿真系统，对国内某钢厂的生产数据进行离线模拟，取得了良好的效果，证明了逻辑预报模型仍然是漏钢预报系统的核心判断模式，为该系统的进一步研发和完善奠定了扎实的理论基础。 关键词:连铸；板坯；粘结；漏钢预报

常见圆坯连铸漏钢原因及预防措施

常见圆坯连铸漏钢原因及预防措施 杨文明胡茂会贾宁波易良刚 攀钢集团成都钢矾有限公司 摘要：本文通过漏钢形貌的分析和漏钢坯壳的解剖，结合生产现场实际情况，分析漏钢原因，提出解决措施。 0 前言 连铸生产过程中所发生的事故，受损害最大的是漏钢，漏钢会造成设备的损坏，连铸停机，生产被迫中断，直接影响连铸机的产量，降低经济效益。因此，在组织生产中应千方百计来避免连铸漏钢事故的发生。 1 生产工艺 攀成钢公司电炉炼钢厂为搬迁改造工程，引进德国西门子70t高阻抗超高功率电弧炉+LF+VD+三流圆坯连铸机的生产工艺。三流圆坯连铸机为弧型连铸机，弧形半径R=12m，流间距L=1700mm，结晶器铜管长度700mm，单锥度（0.9-1.4%）结晶器，采用长水口（吹Ar）保护+浸入式水口（保护渣）浇注，中间包通过塞棒控制注流，二冷气雾冷却。主要生产规格为Ф220mm，Ф280mm、Ф350mm 和Ф388mm、Ф430mm的圆坯，相应规格目标拉速分别为1.25、0.90、0.55、0.45、0.36m/min。最常见的漏钢规格是：Ф220mm和Ф350mm规格，2010年1-6月，所有规格的钢种的综合漏钢率0.61%，Ф350 mm规格浇铸低碳钢180炉，发生漏钢13次，漏钢率为2.41%。 2 常见漏钢形貌 从漏钢形貌上可将圆坯的漏钢分为3种：1、裂纹漏钢2、粘结漏钢3、夹渣漏钢，我公司最常见的漏钢是裂纹漏钢，约占总漏钢的80%以上。 2.1夹渣漏钢 夹渣漏钢的漏钢口呈圆形，直径10mm左右。夹渣一般发生在皮下3-5mm，

夹渣的直径3-5mm，也呈圆形。 2.2粘结漏钢 粘结漏钢的漏钢口呈椭圆形或V形或锯齿形，漏口偏大，一般发生在浇铸前期，特别是第一炉钢。 2.3裂纹漏钢 裂纹漏钢漏口纵向破裂，长度500-1000mm，漏口最宽处可达50mm。从漏钢口往上延伸可以看见有裂纹，且多数伴随凹陷产生。 3 漏钢成因 3.1夹渣漏钢 出结晶器时，夹渣处铸坯钢质坯壳较薄，且强度低，经受不住钢水的静压产生漏钢。由于钢水对漏钢口的冲刷，漏钢口尺寸变大。 夹渣分为夹结晶器保护渣和夹中间包覆盖剂渣（或大包渣）。一般卷入结晶器渣的可能性大，主要是结晶器液位波动大，还有一些操作工喜欢经常挑渣圈。这样容易将烧结层的保护渣带入初期凝固的坯壳。在一些低倍样经酸洗后偶有发现卷渣的，从低倍图上可发现铸坯边沿有直径5mm的圆形夹渣（见图1），经过电镜扫描（见图2）成分为表1： 图1：圆坯夹渣低倍图图2夹渣电镜扫描图 表1：夹渣处电镜扫描化学元素及含量（%） 谱图O Na Al Si Ca Ti Mn Fe 谱图1 36.87 3.07 3.86 20.49 24.77 7.19 3.75 谱图2 45.69 4.31 14.75 24.11 11.15 谱图3 49.62 2.96 3.95 16.52 17.48 1.19 5.3 2.99

连铸粘结漏钢成因机理分析

2011年9月 连 铸 增刊 连铸粘结漏钢成因机理分析 王叶婷1， 赵洪强1， 国兴龙1， 曾 智2， 孙立根2， 张家泉 2 (1. 大连重工·起重集团公司，辽宁 大连 116013； 2. 北京科技大学，北京 100083) 摘 要：粘结漏钢是连铸过程中漏钢的主要形式，许多文献都尝试解释结晶器中的粘结现象。本文认为其成因应从整个结晶器包括物质流进出的平衡、拉坯过程中摩擦阻力的变化以及产生粘结的现象等各方面的因素来综合考虑。基于弄清整个结晶器的进出物流平衡来分析粘结形成原因，可为开发有效的漏钢预报系统提供有力的依据。 关键词：结晶器；粘结漏钢；漏钢预报；摩擦力 Investigation on the Mechanism of Sticker-Type Breakout WANG Ye-ting 1， ZHAO Hong-qiang 1, GUO Xing-long 1， ZENG Zhi 2, SUN Li-gen 2, ZHANG Jia-quan 2 (1. DHI·DCW Group Co., Dalian 116013, Liaoning,China;2.University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China) Abstract ：Shell sticking is the main type of breakouts in the process of continuous casting, and the literature contains several explanations for mold sticking. This paper considered its causes from new perspectives, including the balance of inlet and outlet material flow, variation of the withdrawal resistance during casting and other phenomena throughout the mold. Based on material balance analysis, the mechanism of sticker-type was proposed to provide a strong basis to develop an effective breakout prevention system. Key words ：casting mold; sticker-type breakout; breakout prevention; friction 1 前言 连铸坯的质量与生产顺行始终是连铸生产者 关注的两大焦点问题。在高效连铸的背景下，围绕这两点开展了大量研究。然而，由于连铸过程的复杂性和随机性，一些问题依然难以完全解决，漏钢就是其一。有报道称一次典型的漏钢事故的损失竟高达20万美元，如果再加上因漏钢导致的生产停滞以及前后铸坯质量的影响，其损失可能是不可估量的[1]。因此，要开发出有效的漏钢预报系统避免漏钢的发生，正确了解漏钢的产生机理是必需的前提。 漏钢按产生的原因可分为四大类，分别是由传热不足引起的漏钢、粘结漏钢、缺陷漏钢和操作失误引起的漏钢，具体划分见图1。其中粘结漏钢是漏钢的主要形式，在规范操作条件下，粘结漏钢可占漏钢总数的90％以上[2]，因此最初开发出的漏钢预报系统大多针对漏钢的粘结行为，成为名副其实 的粘钢预报。 2 结晶器物流状态分析 由于粘结生成于结晶器这个黑匣子之中，关于粘结的成因暂时只能通过推理得到。本文从结晶器的物流平衡状态以及从能量角度考虑的物流平衡状态出发展开推理。 首先从图2我们可以得知从物流平衡角度考虑，从结晶器上口进入的物质有结晶器保护渣、钢液（其中包含钢液中的夹杂物）以及随钢液卷入结晶器的大包渣和中包渣，而从结晶器流出的物质有连铸坯和固态的保护渣皮（包括上口捞出的渣圈和

方坯连铸机漏原因分析及改进措施

摘要 关于钢厂方坯连铸机漏钢情况，分析了夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的特点及机理。产生各类漏钢的主要原因是保护渣的性能、结晶器的精度、钢水过热度、拉速及浸入式水口的对中、操作等因素。通过采取相应的措施，铸机的漏钢率有明显的降低。 关键词：方坯连铸机、漏钢、粘结、夹渣、角部裂纹

1概述 在连铸生产中，漏钢是危害很大的事故，轻则影响铸坯质量，造成废品，重则影响连铸机作业率，损坏设备，危机操作人员安全。近年来，随着连铸工艺技术的进步，漏钢事故得到了有效抑制，但仍不能完全避免。在连铸日趋高效化的今天，要保障生产的顺利进行，提高连铸机作业率，就必须减少和控制漏钢次数。唐钢漏钢事故较多，漏钢率达到了0．209％，严重影响生产的畅行，对漏钢的成因进行分析，并采取相应措施，从而控制了漏钢事故的发生。

2铸机参数及漏钢情况 2.1连铸机的主要工艺参数 唐钢二钢轧厂有两台四机四流、三台六机六流方坯连铸机，实际年产能力400万t，浇铸的断四种：150 mmX 150 mnl、165 mmX 165 Innl、165 InnlX225 nlITl、165 mmX280 nnTl，所生产的钢种主要有建筑用钢、低合金钢、硬线钢、轴承钢、焊接用钢等近100个品种。铸机采用定径水口和塞棒控制两种，浸入式水口加保护渣进行保护浇铸。 2.1.1 漏钢情况 对该厂一年全年的漏钢情况分类统计，以夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢为主要漏钢类型，分别占漏钢总数的33．2％、26．5％和22％。 2.1.2夹渣漏钢、粘结漏钢和角部裂纹漏钢的原因分析 2.1.3夹渣漏钢特点及机理 第二钢轧厂方坯连铸机发生夹渣漏钢主要有以下特点。 1)漏钢处坯壳有一定的弧度，不像裂纹漏钢，有撕裂的感觉。同时一般在漏钢后结晶器内没有残余坯壳。 2)夹渣漏钢主要是由于坯壳形成时夹带保护渣或大颗粒高熔点杂物导致传热减少，形成薄坯壳而漏钢。方坯连铸时二次氧化产物、低碳钢冶炼时高粘性渣中不当的脱氧产物、结晶器中铝丝喷加不当造成氧化铝偏高、各种耐材脱落、浇铸过程中结晶器液位波动等，都会促使坯壳夹渣，抑制坯壳生长，造成漏钢。 3)绝大多数夹渣漏钢都是夹渣点刚刚出结晶器便发生漏钢。 2.2夹渣漏钢的原因 经过现场调查分析，发现铸机发生夹渣漏钢的主要原因有以下几