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钢水洁净度对水口堵塞的主要影响因素及控制措施
来源:山东源达旺钢材有限公司 发布时间: 2015/8/25 11:23:28
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  mn13耐磨板顶渣FeO+MnO对水口堵塞的影响。随着FeO+MnO含量的升高水口堵塞率升高,LF工艺顶渣FeO+MnO含量<1%时水口堵塞率较低,CAS、RH工艺顶渣FeO+MnO含量在5—10%水口堵塞率较低。

  钙处理效果对水口堵塞的影响。由于铝镇静钢经LF精炼处理后钢中S较低,这里不考虑S对Ca收得率的影响。经过钙处理,确保钢中形成低熔点化合物C12A7,减少连铸水口堵塞。实践表明,控制喂入钙在Ca/AlS=0.06—0.09时水口堵塞现象大幅度降低。

  软吹时间或纯循环时间对水口堵塞的影响。软吹时间大于8min,纯循环时间大于6min水口堵塞率明显降低。这是因为夹杂物上浮需要一定的时间。

  低碳mn13耐磨板调钛时间水口堵塞的影响。调铝后延缓调钛时间与水口堵塞率降低,这是因为含Ti超低碳钢的生工艺为在RH脱碳结束后向钢水中加入铝来脱除过剩的溶解氧,铝与钢中的氧反应形成Al2O3夹杂物与钢水不润湿,易在钢水中碰撞簇集形成大颗粒夹杂物,从钢水中上浮排除,随后进行Ti合金化,Ti与钢中的过剩氧结合形成TiO2,其以Al2O3为核心,形成TiO2—Al2O3复合夹杂物。而且随着钢水中Ti含量的增加,TiO2—Al2O3数量增加。由于TiO2处于Al2O3夹杂物的外层,增加了Al2O3夹杂物与钢水的润湿作用,使Al2O3夹杂物碰撞絮集并从钢水中上浮的能力减弱,从而使钢水中夹杂物的尺寸降低,数量增加。TiO2—Al2O3复合夹杂物数量的增加加剧了其在浸入式水口内壁粘结的机率。延缓调钛时间,钢中Al2O3夹杂物减少,形成TiO2—Al2O3复合夹杂物减少。

  钢水洁净度对水口堵塞的影响。钢水纯净度对水口堵塞率有较大的影响,降低水口堵塞率,首先要提高钢水纯净度,要求ALS/ALT>0.90%。

  水口形状对水口堵塞的影响。必须避免水口几何形状的突变,确保形成层流,减少紊流。水口内表面的粗糙度大于0.3mm,可以完全破坏涡流边界层的粘滞部分,粘滞层的保护作用消失。所以水口耐火材料的工作面必须尽可能地光滑,并在浇铸过程中,不能破坏钢液的连续性。经过实践发现圆形水口比方形或跑道形不易堵塞,同时水口内壁制作工艺不标准易堵塞。

  其它参数对水口堵塞的影响。通过实践,发现RH升温吹氧量,下渣检测自动连锁灵敏度,转台镇静,中间包钢水增氮量,塞棒、上水口和板间背压等,对降低水口堵塞率也都有显著影响,水口堵塞是各种因素综合作用产生的。

  降低水口堵塞的措施

  转炉炼钢:降低终点O含量(C控制、底吹强度、终点命中);钢包残渣清理;出钢严格挡渣,采用滑板挡渣;钢包渣改质。

  炉外精炼:防止中后期加铝调整Al,LF炉渣控制(碱度≧5,Al2O3:25—30%,FeO+MnO含量<1%),CAS、RH工艺顶渣FeO+MnO含量在5—10%;软吹时间大于8min,纯循环时间大于6min,钙处理效果钙在Ca/AlS=0.06—0.09;超低碳钢RH加铝循环5min后加钛,RH升温吹氧量<100m3。

  连铸:下渣检测自动连锁灵敏度10%,转台镇静大于10min,中间包钢水增氮量<3ppm,塞棒、上水口和板间背压>0.2bar,控制合理的吹氩流量,将跑道形水口改为圆形,水口保温。

  通过改进后,因水口堵塞造成的断浇次数由6—7次/月降低到目前的1次/月;单支浸入式水口的使用寿命由原来的平均120min延长到230min;夹杂物缺陷发生率由原来的0.9%降低到目前的0.3%。

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