郭志剛
【摘 要】自投產(chǎn)以來,漏鋼率一直比較高,嚴重影響了生產(chǎn)的順行,通過對近年來漏鋼事故數(shù)據(jù)的分析,采取了一系列措施,在降低漏鋼率方面發(fā)揮了有效的作用,很好地控制了漏鋼事故的發(fā)生。
【關鍵詞】漏鋼;熱流;摩擦力
前言
在連鑄生產(chǎn)過程中,漏鋼作為最嚴重的生產(chǎn)事故,會對整個生產(chǎn)過程造成重大影響,在處理漏鋼過程中工人勞動強度增大,還極易發(fā)生安全事故。因此,必須對各種形勢的漏鋼進行分析和研究,找出預防和減少漏鋼事故的發(fā)生的措施。
1.2010年漏鋼的統(tǒng)計與分析
2.漏鋼形式及原因分析
連鑄漏鋼的形式較多, 主要有開澆漏鋼、懸掛漏鋼、裂紋漏鋼、粘結漏鋼、卷渣漏鋼等。
2.1開澆漏鋼原:開澆漏鋼是指引錠頭剛拉出結晶器即發(fā)生的漏鋼事故, 主要是由操作的原因引起。主要原因有:
(1).結晶器密封不良,冷料加入不合適,鐵屑層過薄等, 鋼水從縫隙入滲出。
(2).起步時間過早,凝固坯殼強度不夠,造成起步拉斷。
(3).起步過程中有異物隨鋼流進入結晶器坯殼處,造成坯殼出結晶器后漏鋼。
2.2懸掛漏鋼:結晶器角縫過大,銅板劃傷,致使在結晶拉坯阻力增大造成坯殼拉斷漏鋼
2.3裂紋漏鋼:縱裂漏鋼是由于保護渣選擇不當,保護渣流動不均勻,結晶器傳熱不均導致坯殼厚度不均勻,冷卻時坯殼破裂而產(chǎn)生的。角部裂紋是沿結晶器窄面凝固厚度不夠的坯殼收縮時受到拉伸應力而破裂,拉伸應力是由結晶器窄面錐度減小和窄面?zhèn)鳠岵痪斐傻摹?/p>
2.4卷渣漏鋼:由于結晶器渣塊或異物裹入凝固殼局部區(qū)域,使坯殼厚度太薄造成。
2.5粘結漏鋼:粘結性漏鋼主要是指結晶器液面波動或者其它原 因,導致彎月面附近潤滑效果不好,坯殼與結晶器 壁之間發(fā)生粘結,拉坯摩擦阻力增大, 粘結處被拉裂,并向下和兩側(cè)擴展,形成“V”破裂 線,隨著鑄坯往下移動,鋼水直接與銅 板接觸,由于冷卻水的作用,形成新的坯殼,隨著結晶器的振動和鑄坯的繼續(xù)下移,此過 程重復出現(xiàn),直到薄坯殼在出結晶器 下口時被拉裂,出現(xiàn)漏鋼現(xiàn)象。漏鋼后坯殼四周明顯不均勻。
2.5.1保護渣原因:保護渣潤滑性能不好是發(fā)生粘結漏鋼的主要原因。如果保護渣選擇不合適,保護渣的潤滑效果就差,導致坯殼與銅板之間的摩擦增大,就有可能發(fā)生粘結。
2.5.2鋼水原因:鋼水中的夾雜物尤其是氧化鋁的含量較高, 使保護渣變粘, 熔化度升高, 不利于化渣。保護渣變性會造成拉坯阻力過大, 造成粘結漏;鋼液中氣體即脫氧情況對連鑄粘結也有非常重要的影響。一般,由于鋼液二次氧化在連鑄結晶器有極少量的C-O反應,則不會對結晶器中的鑄坯潤滑造成影響,但當鋼液后 吹嚴重且脫氧不良時,結晶器中仍會進行大量的C— O反應,生成的一氧化碳氣體沿結晶器壁大量溢出, 嚴重惡化了潤滑條件,渣膜的破壞使得凝固殼與結 晶器銅壁直接接觸的面積大幅度上升,隨之摩擦力 顯著增大,最終導致粘結漏鋼;鋼液溫度對連鑄漏鋼也有重要影響,尤其是當鋼液過熱度較低時,由于結晶器中鋼液溫度也隨之下降,則導致保 護渣的熔化不良、液渣層變薄和粉渣層增厚。當拉速提高到一定程度后,保護渣會在彎月面處形成團 塊而逐漸失去潤滑作用,極易發(fā)生粘結漏鋼事故。
2.5.3液面波動原因:西區(qū)煉鋼板坯連鑄機結晶器液面控制采用的是渦流自動控制, 較穩(wěn)定地控制液面。但在澆注的過程中, 仍然會出現(xiàn)液面波動, 最大液面波動到10mm左右。結晶器液面波動較大時, 往往會造成液渣層補充不上, 造成缺渣,使形成的坯殼強度不一, 非常容易造成粘結漏鋼
3.采取措施
3.1起步漏鋼:
(1)嚴格控制結晶器密封作業(yè),引錠頭四周密封嚴實不能有縫隙和疏松,各種冷料和釘銷撲放要合適。
(2)嚴格控制起步時間在50秒左右,不能少于35秒。這樣有利于形成足夠厚度的坯殼,防止起步坯殼過薄漏鋼。
(3)中間包烘燒前要認真清理,開澆前要檢查,不能讓中間包內(nèi)有異物,防止開澆時進入結晶。結晶器內(nèi)也不能有其它異物。開澆時中間包內(nèi)鋼液面要保證一定高度,一般不低于400mm,這樣有利于雜物上浮而不進入結晶器內(nèi)。
3.2懸掛漏鋼:
(1)嚴格控制好結晶器角縫,不能大于0.5mm。防止鋼液進入縫隙造成懸掛。
(2)結晶器銅板要保證完整光滑,鍍層脫落不能大于1平方厘米,不能有大的劃痕??梢苑乐估髯枇^大而造成漏鋼。
(3)結晶器要有合適的倒錐度,可以減小下部氣隙厚度,改善傳熱。如果倒錐度過小,中間的熱阻很大(主要是氣隙),不利于傳熱,坯殼比較薄,當出結晶器下口的時候,如果坯殼經(jīng)受不住鋼水靜壓力的作用,就容易造成漏鋼。
(4)開澆時要用上防護板,防止起步時角部掛鋼。
3.3裂紋漏鋼:
(1)要選擇合適的保護渣,以確保結晶器傳熱均勻,使壞殼厚度均勻。
(2)對結晶器進行嚴格的設備管理,定期維護,保證水槽暢通,冷卻均勻,保證坯殼厚度均勻。
3.4粘結漏鋼:
(1)使用合適的保護渣,操作者密切關注保護渣的熔化情況,每一爐都要測量液渣層厚度,及時計算消耗量,液渣層厚度保證在8-18mm,消耗量不能小于0.4kg/t,發(fā)現(xiàn)不合適及時更換保護渣類型或結晶器內(nèi)換渣,及時剔除結晶器四周的大渣條。規(guī)范加渣操作, 做到少加渣, 勤加渣,保證保護渣水分含量小于0.01% , 防止保護渣在保存和使用過程中受潮變性;
(2)提高鋼水的質(zhì)量,加強鋼液的脫氧,嚴格控制鋼水的水潔凈度,合理控制鋼液溫度。
(3)嚴格監(jiān)視液面波動情況,如液面波動大于10mm時,要及時排查或降低拉速;拉速的調(diào)整不能過于頻繁,要求每提升0.1m/min停留20—30秒;定其對振動情況進行檢測,生產(chǎn)中如發(fā)現(xiàn)偏差大于5mm時要采取降速或停澆處理,并及時進行檢修處理。
(4)通過熱流圖、摩擦力圖、和漏鋼預報進行監(jiān)測,并及時采取措施:熱流反應的是結晶器傳熱情況,正常情況下應該是均勻穩(wěn)定的并且根據(jù)工藝參數(shù)的變化而變化,當熱流出現(xiàn)異常較大的波動時,說明傳熱情況也發(fā)生了變化,此時應該綜合分析保護渣、結晶器水流量和溫度等信息,當熱流值出現(xiàn)連續(xù)上升或下降200kw或出現(xiàn)交叉、分岔嚴重時采取降低拉速、結晶器換渣等處理措施;摩擦力反應的是鑄坯拉速方向與結晶器振動之間的相對阻力,正常情況下應該是平穩(wěn)的,當出現(xiàn)摩擦力異常的增高或下降時,說明坯殼與結晶器之間的潤滑情況出現(xiàn)不良,此時應該綜合各種信息分析原因,當變化數(shù)值超過50kn/m?采取降低拉速、結晶器換渣等處理措施。
綜上所述,在監(jiān)測到熱流圖、摩擦力圖、和漏鋼預報出現(xiàn)異常時,及時采取降低拉速、激活粘結循環(huán)緊急降速、停澆等措施。就可以大大降低粘結漏鋼的發(fā)生。
4.結語
結合國內(nèi)其他鋼廠板坯連鑄漏鋼問題,分析了連鑄各種漏鋼形成的原因, 尤其是對粘結漏鋼進行了重點分析, 認為保證保護渣的潤滑作用是解決粘結漏鋼的主要原因。 嚴格管理,規(guī)范操作是有效避免開澆漏鋼、懸掛漏鋼、卷渣漏鋼等的有效手段。主控工密切監(jiān)視各項工藝參數(shù),包括液面波動、振動偏差、漏鋼預報、摩擦力以及鋼水的成分和溫度等。發(fā)現(xiàn)異常及時采取相應措施,可以大大減少和避免漏鋼的發(fā)生。