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方坯漏钢的分析

方坯漏钢的分析
方坯漏钢的分析

方坯连铸漏钢原因分析及控制措施

连铸二车间郭幼永

【前言】由于120吨方坯生产计划较少,所以必须保证生产百分百顺行,而漏钢因素造成的废品直接影响方坯产品的综合合格率,因此对方坯的漏钢原因进行分析并制定相应的预防措施。

一、操作性漏钢(含开浇漏钢、夹渣漏钢及其它操作原因造成的漏钢等)占34%

二、工艺性漏钢(含结壳漏钢和角裂漏钢等)占66%,其中角裂漏钢占61%

操作性漏钢可以通过规范标操作进行逐步控制,所以主要难点在于控制角裂性漏钢。角部漏钢多发生在结晶器出口处足辊段位置,并伴随着凹陷纵裂,距角部30mm以内,漏钢长度100~500mm。

三、原因分析

1结晶器铜管的影响

结晶器铜管通钢量后期时,由于内部磨损严重,锥度不能很好的满足坯壳成长需要,所以漏钢事故比前期严重,

2结晶器振动参数的影响

正滑动时间缩短,保护渣消耗量降低,结晶器与坯壳之间的摩擦力增大,导致铸坯润滑不良,降低坯壳的凝固生长速度,容易产生纵向裂纹[4]。

3结晶器冷却水的影响

钢水进入结晶器后迅速形成初生坯壳,初生坯壳接触铜板收缩形成一次弯月面。由于二维冷却角部迅速形成强度较大的坯壳,液渣流入时在角部附近生成较厚的玻璃渣项,面部受角部拉力和内部钢水静压力作用,坯壳较薄,且受侧向拉力、钢水静压力和铜板冷却的共同作用,坯壳形成多次弯月面,保护渣无法随时填充造成非稳态冷却,产生厚度不均的坯壳[6]。在生产中发现,适当降低结晶器的冷却强度能缓解冷却的不均匀性,可得到相对均匀的坯壳。将Q235和Q215

等包晶钢的结晶器冷却水流速由原来12m/s降至10m/s左右,进出水温差有6~8℃调整至7~9℃;同时结合钢种和拉速调整结晶器水流量,由原来全钢种单一水量发展到现在的分类控制,稳定了结晶器传热状况,满足了钢种冷却的个性化

需求,对减少角裂漏钢效果明显。

4钢水成分的影响

出现凹陷、纵裂漏钢主要集中在Q195、Q215和Q235,碳含量主要在0.08~0.15%的包晶反应区(δ+L——γ),相变引起的体积剧烈收缩使铸坯局部传热、凝固不均匀,产生凹陷。凹陷部位冷却和凝固速度比其它部位慢,结晶器组织粗化,裂纹敏感性强,坯壳出结晶器后受到喷水冷却和钢水膨胀的静压力作用,在凹陷的薄弱处造成应力集中,从而产生内裂[

另外,生产中发现S、P含量只要不是特别高([P]+[S]<0.050%),对凹陷、纵裂纹的影响并不明显。但是有时会出现大包浇注后期几个流同时纵裂漏钢的现象,大部分炉次 [S]含量都很高(一般在0.040%左右)。

5保护渣的影响

保护渣对铸坯表面质量影响很大,保护渣性能不匹配直接造成铸坯夹杂、凹坑、表面裂纹甚至漏钢。保护渣在生产中需达到均匀流入、吸附夹杂、减少散热、提高润滑等多种效果,因此要求它具有良好的铺展性、透气性、保温性及与钢种相匹配的熔点、

无论从角裂漏钢频率还是铸坯表面质量,三种保护渣中Stollberg效果最好,国产B型次之, A型保护渣效果最差,不能批量使用。虽然高粘度保护渣消耗量比较低(Stollberg该型号保护渣渣耗在0.20kg/t左右),但只要铺展性好、熔点熔速等理化性能与钢种匹配合理,低渣耗对铸坯表面质量并无不良影响,粘结漏钢次数也无明显增加。

6浇注条件的影响

中间包钢水过热度对漏钢事故有明显影响。过热度越高,结晶器内生成的坯壳越薄且更不均匀,承受钢水静压力越大,坯壳薄弱处容易产生凹陷、纵裂,严重时导致漏钢。资料表明,中包过热度每提高10℃,结晶器内坯壳厚度减少约3%[9]。由于生产节奏不稳定,拉速波动也比较大,对漏钢事故、铸坯质量、设备状况及操作顺行带来很大影响。拉速波动使冶金长度发生变化,铸机热负荷和机械负荷随之发生变化,影响铸机设备的寿命和精度,同时恶化中心偏析影响铸坯质量;拉速变化时,结晶器热面温度的变化滞后于拉速的变化,可能导致铸坯表面纵裂或粘结漏钢;拉速变化对结晶器保护渣溶化也有很大影响:拉速突然增加时,

结晶器与铸坯之间的固态渣膜不能立即随之溶化,从结晶器导出的热量不能随拉速突然增加而立即增加,坯壳厚度增加的慢,坯壳变薄,拉速升得越快,坯壳越薄,容易造成漏钢。生产过程中也经常出现调整拉速后5分钟内发生角裂漏钢的现象。

7操作因素的影响

7.1 对于定径水口自动控制系统,结晶器内钢水液面不稳定会造成拉速的波动,影响保护渣向结晶器和坯壳间的稳定填充,破坏渣膜的连续性,容易使坯壳厚度不均匀,导致表面凹陷或角裂漏钢。生产中更换浸入式水口时液面波动比较大,也容易造成角裂或卷渣漏钢。

7.2 浸入式水口的不对中,钢流中心偏斜,坯壳局部冲刷严重,结晶器内坯壳冷却的均匀性会受到很大影响,严重时也会导致漏钢。中间包壳使用时间较长容易发生局部变形,造成水口不对中或插入深度不统一;修砌中包时上水口和座砖安装不当也会造成浸入式水口的不对中。生产中可以通过对比漏钢坯壳各表面的振痕深度来判断水口对中与否。

7.3 保护渣加入方式不正确也会造成漏钢。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。

四.采取的措施

1加强生产组织与协调,合理安排不同钢种的生产计划,低碳钢和中高碳钢不能使用同一批结晶器生产,同时加强铜管锥度与磨损程度的检查。

2提高结晶器安装精度,水缝宽度误差范围由±0.3mm降至±0.1mm;安装铜管时上下法兰均需拆下,至少固定铜管上下侧16个螺丝,不能图省事而牺牲安装精度,防止铜管使用过程中的偏移和扭转。

3 合理优化结晶器振动参数,负滑脱时间控制在0.08~0.13秒左右,振动模型由f=a×v改为f=a×v+b或f=-a×v+b。

4 结合不同钢种凝固收缩率和拉速,调整合适的结晶器水量。对于包晶钢等收缩率较大的钢种,结晶器水量可适当降低10~30%,进出水温差控制在上限。

5 尽可能将钢种成分控制在0.08~0.15%的包晶反应区以外,同时控制硫磷含量(P]+[S]<0.050%),提高钢水质量。

6 优化保护渣性能,与不同钢种合理匹配。包晶钢应使用高粘度保护渣,以降低结晶器传热系数,缓解坯壳生长的不均匀性。

7 降低中包过热度,控制在10~25℃,并保持拉速的稳定性,做到恒温、恒拉速操作。

8 提高浸入式水口寿命,减少水口更换次数造成的结晶器液面大幅波动;水口必须严格对中,保持合理的插入深度(70mm~120mm);规范职工操作,添加保护渣做到少、勤、匀,小渣条不用捞出,更不能时不时用捞渣棒试探弯月面。

2011-4-30

板坯连铸机粘结漏钢的原因分析及预防 刘雷锋

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。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。保护渣的性能好坏直接影响凝固坯壳的质量,保护渣的粘度是一个重要指标,它决定渣膜的薄厚,保护渣粘度高,不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜,使得钢水和结晶器铜板之间易发生粘结。2)钢水纯净度低。钢水中[O]含量高,使得钢水中A12O3含量升高,进而结晶器保护渣中A12O3含量高,保护渣性能发生变化,渣粘度增大、不易流入坯壳与铜板之间形成润滑渣膜,使得钢水和结晶器铜板之间易发生粘结。3)结晶器振动参数不合适。合适的振动形式和振动参数可以降低结晶器铜板与凝固坯壳之间的摩擦力和减小振痕深度,改善铸坯表面的质量。若结晶器振动参数不合适,负滑脱时间过长造成凝固坯壳上的振痕过深,使坯壳容易在应力的作用下断裂产生粘结。4)浸入式水口烘烤不符合标准。如果浸入式水口烘烤温度不够,连铸开浇时水口与结晶器内外弧间的保护渣产生搭桥现象,保护渣不易熔化,进而流入到坯壳和结晶器之间的保护渣减少,渣膜变薄,润滑效果变差,容易粘结漏钢。5)钢水温度过低。钢水温度过低,保护渣粘度大,润滑效果不好,易粘结漏钢。 3.2 卷渣漏钢 定義:由于结晶器液面波动会将渣卷入初生坯壳,这些渣子附着在坯壳表面,由于其导热性差,卷渣处的坯壳较薄,铸坯出结晶器后,渣子在钢水静压力作用下脱落产生漏钢。 在结晶器内的固态或半熔融的夹渣物随着浇注钢流的运动,被推向结晶器壁;或在更换中间包长水口时,中间包内钢液面下降后,中间包内钢渣易随钢流进入结晶器,最后被初生坯壳捕捉; (1)卷渣漏钢后特征。卷渣漏钢主要特征表现为:漏钢部位有“孔洞或结渣”,漏钢部位一般发生在结晶器出口位置。 (2)卷渣漏钢原因: 1)残留在钢中的大型夹杂物较多造成卷渣现象;2)较大的结晶器液面波动造成卷渣现象;3)捞渣不及时或捞不净造成的卷渣现象。 3.3开浇漏钢 开浇漏钢是指铸机开浇或者换中间包时,由于连接不好而造成的漏钢。 (1)开浇漏钢后铸坯特征。开浇漏钢铸坯特征为:漏钢一般发生在开浇起步期间,引锭头刚拉出结晶器就发生漏钢。(2)开浇漏钢原因:引锭头未扎好,包括石棉绳没扎紧;开浇起步过快,凝固时间不够开拉,坯头强度不够,将引锭头处拉裂漏钢。 4 薄板坯漏钢的预防措施 4.1 优化结晶器保护渣性能 通过优化保护渣碱度、熔点、熔速、粘度等指标,有效地减少了粘结、卷渣、裂纹漏钢等生产事故。 4.2 恒温恒拉速浇注 恒温恒拉速浇注是降低薄板坯漏钢率的主要因素。 4.3 优化连铸工艺参数 对不同钢种、不同断面的连铸相关参数(结晶器水流量、结晶器初始锥度、二冷水各段分配比例及比水量、扇形段压下终点位置等)进行优化调整,并固化使用。 4.4 连铸耐材优化与管理 (1)加强水口的烘烤操作。(2)优化中间包结构。中间包控流装置由“单挡渣坝”式改为“一挡墙+两挡坝”组合结构,将钢包下渣完全挡在冲击区内,产生的流场有利于钢液中夹杂物的充分上浮,有利于钢液成分、温度的均匀,提高了钢水质量,降低了漏钢事故。(3)加

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

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。

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。

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

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。

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。

板坯粘结漏钢原因与预防措施

板坯粘结漏钢原因与预防措施 Doi :10.3969/j .issn .l 006-110X .2018.z l .005 板坯粘结漏钢原因与预防措施 孟阳 (天津钢铁集团有限公司炼钢厂,天津300301) [摘要]天津钢铁集团有限公司3号板坯连铸机短时间内多次发生的漏钢事故,作者通过排除法分析出漏钢 事故类型为粘结性漏钢。重点分析了发生粘结漏钢的原因,并对其他类型的漏钢机理进行简要介绍。针对3号板坯连 铸机的工艺操作和设备精度调整等方面制定了详细的改进措施,实施后,天钢3号板坯连铸机发生漏钢的几率大大降 低,降低了其对生产顺行的影响。 [关键词]漏钢;粘结;工艺;改进;板坯;连铸 Causes and Preventive Measures of Steel B1eed-out by Slab Bonding MENG Yang (Steel-making Plant , Tianjin Iron and Steel Group Co ., Ltd . Tianjin 300301, Ch 74$比"8+ In Tianjin Iron and Steel Group Co . Ltd . the bleed-out accident occurred many times in a short period of t ime on the No .3 slab continuous caster , and the author analyzed that the type of bleed-out accident by the method of exclusion was adhesive bleed -out . The cau were analyzed , and the mechanism of other types of bleed-out was brie process operation of No . 3 slab continuous casting machine and the adjustment of equ the detailed improvement measures were made . After the implementation , the probability of steel bleed-out in the No . 3 slab caster was greatly reduced , and the influence on production was reduced .Ke5 bleed -out , bonding , technology , improvement , slab , continuous casting o 引言 随着天钢板坯的连铸技术操作水平逐年提高, 漏钢率已经控制的很低。但是在2015年7月底至8 月初的5天时间内,天钢3#板坯连铸机出现两次漏 钢,经过仔细分析和逐一排除法,分析出这两次漏 钢均属于粘结漏钢。漏钢发生于板坯连铸生产环 节,造成设备损坏、产量降低、生产不稳定等严重后 果。本文分析了漏钢的原因,并提出解决漏钢问题 的方法,以预防漏钢事故的发生。 1连铸机基本情况 1.1 天钢炼钢厂3(板坯连铸机主要技术参数 (1) 机型:一机一流直结晶器弧形板坯连铸机, R =8.4m ; (2) 铸坯断面尺寸:180/200/250mm x 1050" 收稿日期:2018-06-02 作者简介:孟阳(1991一)男,天津人,主要从事板坯连铸工艺技 1600mm ; (3) 铸坯定尺:一切 6~9.9m ,二切 2"3.3m ;(4) 拉速范围:0.4~1.6m/min ;(5) 引锭杆插入方式:下装式;(6) 结晶器铜板长度:900mm ; (7) 振动装置:四偏心高频率小振幅振动系统;(8) 中间包容量:35~38t 。2 漏钢种类及原因 漏钢的种类大致可分为3种,开浇漏钢、尾坯 封顶漏钢和浇铸过程中漏钢。 2.1 开F 漏钢 指开浇过程中,不当的操作致使引锭头刚被拉 出结晶器,随机出现漏钢事故。2.2封顶漏钢 当浇注结束时,对尾坯进行尾坯封顶操作,封 顶前熔化的保护渣未捞干净,如二冷强度过大,出 结晶器的板坯收缩过大,使板坯鼓肚且又受到支撑 术管理工作。 tmmsmmmmm 你〈钢铁冶炼〉你 -15 -

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

(34)175-176莱钢板坯粘结漏钢的原因分析与控制措施

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。

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

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