王寶明 杜平 （天津鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鋼廠，天津 300301)

天鋼鋼包水口堵塞事故實(shí)例及解決辦法

王寶明 杜平 （天津鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鋼廠，天津 300301)

通過(guò)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中鋼包水口堵塞事故實(shí)例的取樣分析，找出了其的產(chǎn)生原因。結(jié)果表明，鋼包水口堵塞的原因除了提高鋼水的可澆性以外，操作工的工作質(zhì)量也是主因之一。其主要影響為熱換鋼包水口時(shí)防止異物殘留和進(jìn)入，同時(shí)在澆鋼過(guò)程中控制好滑板的開(kāi)啟度。

鋼包 水口 堵塞 引流砂 燒氧

1 前言

鋼包采用滑動(dòng)水口澆鋼，正常情況下要求滑板水口打開(kāi)后，鋼包內(nèi)的鋼水能從上水口、上滑板流鋼孔、下滑板流鋼孔、下水口自動(dòng)流出，經(jīng)長(zhǎng)水口流入中間包。如果滑板打開(kāi)后，鋼水不能自動(dòng)流出，則必須馬上采取水口燒氧的辦法，將堵塞堆積在水口內(nèi)的引流砂燒開(kāi)，保證鋼水在一定時(shí)間內(nèi)從鋼包水口內(nèi)流出。同時(shí)，經(jīng)鋼包水口流出的鋼水流量必須滿足該連鑄機(jī)的設(shè)計(jì)要求，否則，一旦發(fā)生鋼包水口堵塞事故，就會(huì)造成連鑄非正常停澆，影響正常的生產(chǎn)秩序。

天鋼煉鋼廠在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常發(fā)生因鋼包水口燒氧也不下流，或鋼包開(kāi)澆后鋼水流量小等原因造成的連鑄斷澆的生產(chǎn)事故，嚴(yán)重地影響了正常的生產(chǎn)秩序。因此，我們對(duì)此類(lèi)事故進(jìn)行了跟蹤調(diào)查，找出了此類(lèi)事故的原因并采取了相應(yīng)的措施，杜絕了此類(lèi)事故的發(fā)生?，F(xiàn)將天鋼發(fā)生的此類(lèi)各種事故通過(guò)水口中的鋼流形狀圖片進(jìn)行分類(lèi)分析，并提出改進(jìn)及處理措施。

2 生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介及主要品種

120 t頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐→120 t LF精煉爐→連鑄機(jī)。常煉的鋼種為高、中、低碳鋼及各類(lèi)鋁鎮(zhèn)靜鋼。

3 鋼包水口正常澆鑄的情況

天鋼120 t鋼包滑動(dòng)水口直徑為60 mm，正常澆鑄情況下，水口中殘留鋼液柱斷面見(jiàn)圖1。其澆鑄過(guò)程滑板控流自如，鋼包水口下流正常，水口中殘鋼為規(guī)則圓形的殘留鋼柱，斷面磨光后，沒(méi)有任何雜物。

圖1 正常水口中殘鋼柱斷面圖

4 鋼包水口堵塞事故分類(lèi)

4.1 鋼包水口中加錯(cuò)料

現(xiàn)象：水口經(jīng)過(guò)燒氧處理后鋼水仍不成流，連鑄斷澆。

造成的原因：引流砂灌料工將相似的物料當(dāng)引流砂加入，導(dǎo)致水口不下流，燒氧處理無(wú)效。

實(shí)例：操作工將補(bǔ)包底料當(dāng)引流砂加入。見(jiàn)圖2。

圖2 水口中殘鋼柱斷面圖

水口中鋼水柱斷面實(shí)物，鋼水流直徑不到40 mm，周?chē)挟愇?。異物取樣分析成分如?。

表1

為補(bǔ)包底料成分，從現(xiàn)場(chǎng)操作工使用的物料判斷為將補(bǔ)鋼包底料誤當(dāng)作引流沙使用。

4.2 鋼包水口中掉入殘?jiān)?/h3>

現(xiàn)象：水口經(jīng)過(guò)燒氧處理后鋼水仍不成流，連鑄斷澆。

造成的原因：水口處理后在立包或調(diào)運(yùn)擺包過(guò)程中，有鋼包殘?jiān)匦碌羧胨?，?dǎo)致鋼水下流不暢。

實(shí)例見(jiàn)圖3。

鋼包水口鋼水柱斷面實(shí)物中混有異物，取樣分后，成分如表2，由成分判斷為鋼渣成分。

圖3 水口中殘鋼柱斷面圖

表2

4.3 鋼包水口中有處理后的殘物

現(xiàn)象：水口燒不開(kāi)眼，未見(jiàn)鋼水流，連鑄斷澆。

造成的原因：水口在處理過(guò)程中的殘留物;或吹燒水口的液態(tài)殘?jiān)鼪](méi)有吹凈，在立包時(shí)再次流入水口中，凝固在水口底部。實(shí)例如圖4。

圖4 水口中殘?jiān)鼒D

滑板水口（整個(gè)水口的底部)中有熱換清理水口的液態(tài)殘?jiān)亓鞯哪涛?，取樣分析后成分如?，為我廠鋼渣成分。

表3

4.4 大包水口開(kāi)澆后鋼水流小于中間包澆注量（鋼包流追不上中間包液面)

現(xiàn)象：因鋼包水口結(jié)瘤，導(dǎo)致單位時(shí)間面內(nèi)水口過(guò)鋼量減少，直至鋼水流小于中間包水口過(guò)鋼量，造成連鑄斷澆。

造成的原因：主要發(fā)生在含鋁鋼中。因鋼水因處理不當(dāng)，造成鋼水流動(dòng)性差，并在大包水口中結(jié)瘤，堵塞鋼包水口，造成鋼流變小。

實(shí)例如圖5。

圖5 水口中殘鋼柱斷面圖

鋼包水口殘留鋼液柱的四周有明顯的夾雜結(jié)瘤物。電鏡分析后，成分見(jiàn)表4。

表4

經(jīng)分析后為鋼水中以Al2O3為基體聚集起來(lái)的夾雜物造成的鋼包水口結(jié)瘤。此類(lèi)為常見(jiàn)事故，具體原因，各類(lèi)資料常有分析。

4.5 滑板未打開(kāi)進(jìn)行燒氧操作

現(xiàn)象：鋼水不下流，操作工以為滑板已打開(kāi)，強(qiáng)行燒氧。

造成的原因：滑板在關(guān)閉位，而操作工以為已打開(kāi)，強(qiáng)行燒氧。實(shí)例見(jiàn)圖6。

圖6 滑板事故圖

圖6為未燒穿的上下滑板，上滑板已經(jīng)燒出深度10 mm以上的圓坑（圖5圓圈內(nèi))。此情況下，如果將上滑板燒穿，則會(huì)出現(xiàn)滑板失控穿鋼的惡性事故。

由以上事故分類(lèi)看出，造成鋼包水口堵塞事故的主要原因?yàn)殇摪谥谢煊挟愇锛颁撍袏A雜物聚集析出造成，同時(shí)，鋼包滑板開(kāi)啟是否到位也會(huì)造成水口堵塞。

5 改進(jìn)的措施

5.1 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理

嚴(yán)格現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)物料管理，尤其是引流砂的存放管理，避免混料。在保證引流沙質(zhì)量的前提下，提高引流砂灌砂工的工作質(zhì)量，保證鋼包水口的自開(kāi)。

5.2 提高操作工的責(zé)任心

嚴(yán)格執(zhí)行鋼包水口熱更換操作規(guī)程，更換鋼包水口時(shí)，一定要清理干凈，同時(shí)在灌引流砂前做好檢查，發(fā)現(xiàn)鋼包水口中有異物，一定要清理干凈。

5.3 提高鋼水可澆性

從煉鋼工序入手，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)工藝制度，提高鋼水可澆性，改善鋼水質(zhì)量。尤其含鋁鋼，針對(duì)Al2O3夾雜的特性，嚴(yán)格執(zhí)行鈣處理工藝及相應(yīng)的精煉處理工藝，采用鋁脫氧操作前移手段，以有利于脫氧產(chǎn)物Al2O3夾雜物有充分的時(shí)間排除，杜絕水口結(jié)瘤現(xiàn)象。

5.4 提高鋼包澆鋼工的操作水平

鋼包澆鋼工在開(kāi)澆時(shí)，要做好觀察鋼包開(kāi)澆時(shí)滑動(dòng)水口的工作狀態(tài)，同時(shí)，提高處理鋼水不自動(dòng)下流時(shí)的燒氧水平，以免在燒氧時(shí)，造成對(duì)滑板的損害，導(dǎo)致其它事故的發(fā)生。6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上措施的實(shí)施，天鋼此類(lèi)事故由過(guò)去的每月3次左右，減少到目前的0次。已杜絕了鋼包水口非正常堵塞情況的發(fā)生，為提高連鑄連澆爐數(shù)、增加產(chǎn)量、降低成本及穩(wěn)定生產(chǎn)秩序創(chuàng)造了條件。

TISGC Ladle Nozzle Clogging Accident and Solution

Wang Baoming,Du Ping

The causes of ladle nozzle clogging are found out through sampling analysis of a clogging accident in actual production.The results show that the work quality of the operator is also one of the main reasons for nozzle clogging besides the good castability of the liquid steel.The solution is to prevent foreign substance from residing and invading during the hot exchange of ladle nozzle and at the same time to control the opening of slide gate during casting.

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（收稿 2010－06－17 責(zé)編 趙實(shí)鳴)

王寶明，1987年畢業(yè)于北京鋼鐵學(xué)院冶金系，高級(jí)工程師，現(xiàn)任天津鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鋼廠廠長(zhǎng)助理長(zhǎng)。