双流板坯连铸机漏钢率的分析

郭志刚

【摘 要】自投产以来，漏钢率一直比较高，严重影响了生产的顺行，通过对近年来漏钢事故数据的分析，采取了一系列措施，在降低漏钢率方面发挥了有效的作用，很好地控制了漏钢事故的发生。

【关键词】漏钢；热流；摩擦力

前言

在连铸生产过程中，漏钢作为最严重的生产事故，会对整个生产过程造成重大影响，在处理漏钢过程中工人劳动强度增大，还极易发生安全事故。因此，必须对各种形势的漏钢进行分析和研究，找出预防和减少漏钢事故的发生的措施。

1.2010年漏钢的统计与分析

2.漏钢形式及原因分析

连铸漏钢的形式较多， 主要有开浇漏钢、悬挂漏钢、裂纹漏钢、粘结漏钢、卷渣漏钢等。

2.1开浇漏钢原：开浇漏钢是指引锭头刚拉出结晶器即发生的漏钢事故， 主要是由操作的原因引起。主要原因有：

（1）.结晶器密封不良，冷料加入不合适，铁屑层过薄等， 钢水从缝隙入渗出。

（2）.起步时间过早，凝固坯壳强度不够，造成起步拉断。

（3）.起步过程中有异物随钢流进入结晶器坯壳处，造成坯壳出结晶器后漏钢。

2.2悬挂漏钢：结晶器角缝过大，铜板划伤，致使在结晶拉坯阻力增大造成坯壳拉断漏钢

2.3裂纹漏钢：纵裂漏钢是由于保护渣选择不当，保护渣流动不均匀，结晶器传热不均导致坯壳厚度不均匀，冷却时坯壳破裂而产生的。角部裂纹是沿结晶器窄面凝固厚度不够的坯壳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。

2.4卷渣漏钢：由于结晶器渣块或异物裹入凝固壳局部区域，使坯壳厚度太薄造成。

2.5粘结漏钢：粘结性漏钢主要是指结晶器液面波动或者其它原 因，导致弯月面附近润滑效果不好，坯壳与结晶器 壁之间发生粘结，拉坯摩擦阻力增大， 粘结处被拉裂，并向下和两侧扩展，形成“V”破裂 线，随着铸坯往下移动，钢水直接与铜 板接触，由于冷却水的作用，形成新的坯壳，随着结晶器的振动和铸坯的继续下移，此过 程重复出现，直到薄坯壳在出结晶器 下口时被拉裂，出现漏钢现象。漏钢后坯壳四周明显不均匀。

2.5.1保护渣原因：保护渣润滑性能不好是发生粘结漏钢的主要原因。如果保护渣选择不合适，保护渣的润滑效果就差，导致坯壳与铜板之间的摩擦增大，就有可能发生粘结。

2.5.2钢水原因：钢水中的夹杂物尤其是氧化铝的含量较高， 使保护渣变粘， 熔化度升高， 不利于化渣。保护渣变性会造成拉坯阻力过大， 造成粘结漏；钢液中气体即脱氧情况对连铸粘结也有非常重要的影响。一般，由于钢液二次氧化在连铸结晶器有极少量的C-O反应，则不会对结晶器中的铸坯润滑造成影响，但当钢液后 吹严重且脱氧不良时，结晶器中仍会进行大量的C— O反应，生成的一氧化碳气体沿结晶器壁大量溢出， 严重恶化了润滑条件，渣膜的破坏使得凝固壳与结 晶器铜壁直接接触的面积大幅度上升，随之摩擦力 显著增大，最终导致粘结漏钢；钢液温度对连铸漏钢也有重要影响，尤其是当钢液过热度较低时，由于结晶器中钢液温度也随之下降，则导致保 护渣的熔化不良、液渣层变薄和粉渣层增厚。当拉速提高到一定程度后，保护渣会在弯月面处形成团 块而逐渐失去润滑作用，极易发生粘结漏钢事故。

2.5.3液面波动原因：西区炼钢板坯连铸机结晶器液面控制采用的是涡流自动控制， 较稳定地控制液面。但在浇注的过程中， 仍然会出现液面波动， 最大液面波动到10mm左右。结晶器液面波动较大时， 往往会造成液渣层补充不上， 造成缺渣，使形成的坯壳强度不一， 非常容易造成粘结漏钢

3.采取措施

3.1起步漏钢：

（1）严格控制结晶器密封作业，引锭头四周密封严实不能有缝隙和疏松，各种冷料和钉销扑放要合适。

（2）严格控制起步时间在50秒左右，不能少于35秒。这样有利于形成足够厚度的坯壳，防止起步坯壳过薄漏钢。

（3）中间包烘烧前要认真清理，开浇前要检查，不能让中间包内有异物，防止开浇时进入结晶。结晶器内也不能有其它异物。开浇时中间包内钢液面要保证一定高度，一般不低于400mm，这样有利于杂物上浮而不进入结晶器内。

3.2悬挂漏钢：

（1）严格控制好结晶器角缝，不能大于0.5mm。防止钢液进入缝隙造成悬挂。

（2）结晶器铜板要保证完整光滑，镀层脱落不能大于1平方厘米，不能有大的划痕。可以防止拉坯阻力过大而造成漏钢。

（3）结晶器要有合适的倒锥度，可以减小下部气隙厚度，改善传热。如果倒锥度过小，中间的热阻很大（主要是气隙），不利于传热，坯壳比较薄，当出结晶器下口的时候，如果坯壳经受不住钢水静压力的作用，就容易造成漏钢。

（4）开浇时要用上防护板，防止起步时角部挂钢。

3.3裂纹漏钢：

（1）要选择合适的保护渣，以确保结晶器传热均匀，使坏壳厚度均匀。

（2）对结晶器进行严格的设备管理，定期维护，保证水槽畅通，冷却均匀，保证坯壳厚度均匀。

3.4粘结漏钢：

（1）使用合适的保护渣，操作者密切关注保护渣的熔化情况，每一炉都要测量液渣层厚度，及时计算消耗量，液渣层厚度保证在8-18mm，消耗量不能小于0.4kg/t，发现不合适及时更换保护渣类型或结晶器内换渣，及时剔除结晶器四周的大渣条。规范加渣操作， 做到少加渣， 勤加渣，保证保护渣水分含量小于0.01% ， 防止保护渣在保存和使用过程中受潮变性；

（2）提高钢水的质量，加强钢液的脱氧，严格控制钢水的水洁净度，合理控制钢液温度。

（3）严格监视液面波动情况，如液面波动大于10mm时，要及时排查或降低拉速；拉速的调整不能过于频繁，要求每提升0.1m/min停留20—30秒；定其对振动情况进行检测，生产中如发现偏差大于5mm时要采取降速或停浇处理，并及时进行检修处理。

（4）通过热流图、摩擦力图、和漏钢预报进行监测，并及时采取措施：热流反应的是结晶器传热情况，正常情况下应该是均匀稳定的并且根据工艺参数的变化而变化，当热流出现异常较大的波动时，说明传热情况也发生了变化，此时应该综合分析保护渣、结晶器水流量和温度等信息，当热流值出现连续上升或下降200kw或出现交叉、分岔严重时采取降低拉速、结晶器换渣等处理措施；摩擦力反应的是铸坯拉速方向与结晶器振动之间的相对阻力，正常情况下应该是平稳的，当出现摩擦力异常的增高或下降时，说明坯壳与结晶器之间的润滑情况出现不良，此时应该综合各种信息分析原因，当变化数值超过50kn/m?采取降低拉速、结晶器换渣等处理措施。

综上所述，在监测到热流图、摩擦力图、和漏钢预报出现异常时，及时采取降低拉速、激活粘结循环紧急降速、停浇等措施。就可以大大降低粘结漏钢的发生。

4.结语

结合国内其他钢厂板坯连铸漏钢问题，分析了连铸各种漏钢形成的原因， 尤其是对粘结漏钢进行了重点分析， 认为保证保护渣的润滑作用是解决粘结漏钢的主要原因。 严格管理，规范操作是有效避免开浇漏钢、悬挂漏钢、卷渣漏钢等的有效手段。主控工密切监视各项工艺参数，包括液面波动、振动偏差、漏钢预报、摩擦力以及钢水的成分和温度等。发现异常及时采取相应措施，可以大大减少和避免漏钢的发生。