西城Q235B板坯粘结漏钢影响因素及措施

李永成

摘 要：文章就无锡西城特种船用板有限公司炼钢厂Q235B板坯粘结漏钢的因素进行分析，并采取有效措施，使粘结漏钢得到控制。

关键词：板坯；粘结；漏钢；Q235B

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.051

板坯漏钢为恶性生产事故，将造成生产中断，对连铸设备造成不同程度的损坏，有时甚至造成连续停产。无锡西城特种船用板有限公司炼钢厂（以下简称西城炼钢厂），板坯连铸2016年共发生漏钢19次，其中粘结漏钢为17次，占比89.5%，为主要漏钢形式。为此，炼钢厂从保护渣、振动、液面波动、水口质量等方面入手，采取一系列措施，在没有漏钢预警系统的条件下，使粘結漏钢得到了有效控制。

1 西城板坯连铸机主要参数

连铸机机型：R8.4m直结晶器连续弯曲连续矫直弧形板坯连铸机；冶金长度为27.4m，浇注断面为：2001250～1600mm；工作拉速：0.2～1.0m/min；振动方式：四偏心正弦振动；振幅有两种：±2.85mm、±4mm；生产钢种：Q235B。

2 粘结漏钢机理

相关文献[1]认为，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，当拉坯时摩擦阻力增大，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。

3 粘结漏钢的影响因素

3.1 保护渣的影响

西城炼钢厂Q235B板坯生产，先后使用的保护渣及其理化指标如表1所示。

A保护渣使用过程中漏钢较少发生，但产生了大量的纵裂缺陷；B保护渣使用过程中纵裂缺陷减少，为了进一步消除纵裂，进而选用了C保护渣。C保护渣使用近5个月，漏钢11次，其中粘结漏钢8次，漏钢浇次在结晶器内宽面1/4处测量的液渣层厚度均在8mm以下。板坯连铸在拉坯过程中不断振动，液渣层厚度如果不足，将造成渣圈堵塞通道，使钢水与结晶器钢板接触，造成粘结。相关文献[2]认为，通常液渣层厚度为振幅的1.5-2倍，约8～15mm，特殊情况达到20mm。西城炼钢厂两种振动机构按1.5倍振幅计算，最低液渣层厚度为2×3mm×1.5=9mm，显然无法满足要求。D保护渣为最终选用的保护渣，使用过程中液渣层厚度均在10mm以上，高的达到18mm。

从上表容易发现，几种保护渣的碱度变化明显，过高碱度的保护渣更易产生粘结漏钢。

3.2 振动的影响

西城炼钢厂在解决产品质量问题中，先后采用了多种振动模型，在拉速V为1m/min时，振动频率f及负滑动时间tN如表2所示。

振动机构的稳定运行对粘结漏钢的产生有重要影响。方案2、3较方案1负滑动时间增加，虽增加了角部横裂的发生率，但提高了脱模效果；方案3与方案1、2相比，振动频率随拉速波动小，在生产过程中即便遇到特殊情况，急回、急升拉速，振动次数变化小，振动运行稳定性好。

2016年19次漏钢中，由于振动严重恶化，漏钢2次。跟踪发现，操作人员为避免振动机构与盖板间蒸气溢出，在结晶器铜板四周用厚厚的石棉布堵起来，振动过程中，盖板随振动机构一起振动，从而增加了振动电机的负荷，期间经常产生振动不稳，需要经常检查、更换振动电机连结器垫圈。后来，将振动台盖板整体上移90mm，完全避免了结晶器铜板对盖板的接触，振动运行稳定性明显提高。

3.3 液面波动的影响

液面波动过大，将造成渣圈增大，严重时堵塞保护渣液渣的通道，造成钢水与铜板接触而粘结。在西城炼钢厂19次漏钢中，由于液面波动大漏钢5次，均为粘结漏钢。提高离线维护时开口度装配精度、在线对弧精度、对磨损严重的辊及时更换备用段，可以减少因设备运行不畅造成液面的过大波动。另外，拉速波动过大，会造成液面的异常波动，所以，连铸提倡恒温恒拉速操作。

3.4 浸入式水口质量的影响

在西城炼钢厂2016年漏钢中，浸入式水口渣线穿钢水，造成粘结漏钢2次；经观察，钢水穿出位置正对着宽面，造成高温钢水直接冲击宽面坯壳，钢水与铜板直接接触，而发生粘结漏钢；钢水穿出后，均发现结晶器内液面剧烈波动，进一步增大了粘结的机率。

4 控制措施

（1）选用碱度合适的保护渣。（2）为提高振动的稳定性，选用±4.0mm振幅、f=20V+70振动模型，提高脱模效果；同时，结晶器盖板抬起90mm，避免与振动台接触，减少振动故障率。（3）为减少液面波动，生产上尽量恒温恒拉速操作；设备上加强点检及安装精度，避免铸坯运行阻力过大，引起液面波动。（4）提高浸入式水口质量，有异常及时更换。（5）部分粘结漏钢时，结晶器内会有坯壳露出或捞渣时碰到凸起的坯壳，此时通过暂时停浇或直接停浇，可避免漏钢的发生；西城炼钢厂通过这种方式，避免了1起漏钢事故。

采用以上措施，西城炼钢厂Q235B板坯在没有漏钢预警的情况下，2016年9月中旬开始至2017年2月底，没再发生粘结漏钢事故，期间共生产3963炉钢。

5 结论

碱度过高的保护渣生产Q235B板坯，易产生粘结漏钢。振动不稳定会增大粘结漏钢的机率，通过采用f=AV+B的振动模型，A取值小，有利于增加振动的平稳性。

参考文献：

[1]蔡开科，潘毓淳，赵家贵.连续铸钢500问[M].北京：冶金工业出版社，2004：143.

[2] 屠宝洪.连续铸钢用保护渣[M].北京：北京科技大学，1997.