连铸机钢水流动性差的原因分析与改进

郭新亮（宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司第一炼钢厂,乌鲁木齐　830022）

连铸机钢水流动性差的原因分析与改进

郭新亮
（宝钢集团新疆八一钢铁股份有限公司第一炼钢厂,乌鲁木齐830022）

摘要：在连铸机初期刚开始浇次时，钢水的流动性比较差，对新开浇次水口会发生堵塞的原因进行分析，能够发现钢水二次氧化严重、钢水温度高、中包冲刷是导致这一问题的主要原因。通过将中包开浇时的液面进行提高，使前4炉精炼炉渣量进一步增加、使LF处理周期进一步延长、对连铸机开浇操作的技术制定能够标准化的措施，新开浇次钢水流动性机得到更有效的改善。

关键词：水口堵塞；精炼；钢水流动性；二次氧化

1　前言

由于钢水流动性非常差从而导致了浸入式水口造成了非计划进行更换的现象，对钢水流动性好坏的测量是根据结晶器液面波动性来进行的。通过本文所描述的一些解决方案与措施，对此工艺进行一系列的改进之后，新开浇次连铸机的钢水流动性的效果改善的非常明显，大大减少了非计划更换浸入式水口的次数，结晶器液面的波动也得到了一定程度的较低。

2　对导致新开浇次水口堵塞的原因进行分析

观察由于造成水口堵塞而被撤换掉的中间包浸入式长水口的截面，会发现有一些呈黄褐色的絮状物体在水口渣线以上的根部和直筒部位附着着，均匀的分布在水口根部的周围，堵塞物聚集的比较严重的地方是渣线以下，由于口内壁与堵塞物连接在一起，均匀的分布着，而且已经累积了较厚同时表面又较为粗糙的渣层。

通过对水口堵塞的分析的结果可以明显看出来，由AL2O3、MgO、SiO2、MgO、CaO以及氧化铁组成的物体对水口造成了堵塞现象，AL2O2是其中包含的主要成分。电镜扫描水口夹杂物的结果如表一中所表示的，主要是SiO2、AL2O以及少量保护渣生成的夹杂物，这一结果表明，在开始连铸开浇之前几炉钢水就与保温材料，稻壳等发生了一系列的反应，使二次氧化的现象发生在了钢水中，同时由于包液面在开浇时过低，由于不稳定的包液面很容易就易造成卷渣现象的发生。

造成堵塞物的原因主要有以下几大方面：因为新开浇次的连铸机需要相当高的钢水温度，所以使得转炉进站，从而更进一步的导致了钢水温度受到一定程度上的影响。于是，就必须要大功率对前4炉进行提温。可是由于路渣层的厚度不足，而这样就会导致钢包渣线被电弧侵蚀，从而让钢水受到污染，除此以外钢水的搅拌由于大功率的提温而造成二次氧化的现象。

3　对此工艺进行改善的方法及其改善后的效果

钢包智能控制技术与LF通电功率之间紧密相连的关系，与通电功率有着直接联系的是LF电弧长度，在一定的电压下随着电流的增大，弧就会越来越长，从而也会逐渐加大对钢水的搅拌，因此在对大功率进行通电时，在对埋弧效果得到保证的前提下，调小氩气的流量以达到对钢水的二次氧化尽量减少的目的。钢包底吹氩气的流量与LF通电功率的大小紧密相连，在钢包底效果得到保证的情况的同时通电时的埋弧效果也会得到相应的满足。

控制LF相应参数，在开浇前4炉要将成品铝的范围控制在百分之零点零一五到百分之零点零贰零之间，从而以由于温降的减少使得钢水中铝与氧再次发生反应产生夹杂物，与此同时对于钙的含量应将其的范围控制在百分之零点零零二零到百分之零点零零二五之间，使得钙处理效果能够得到一定的保证。将LF精炼炉的处理周期尽量延长，将其控制在五十一到五十三分钟为最佳的范围，软吹时间保证在二十分钟左右，夹杂物能够保证其上浮及及时去除。

对连铸机开浇前的操作进行标准化，在对第一炉进行浇铸之前必须对中间包进行预吹氩处理，对预吹氩的时间范围要将其控制在三分钟以上，对中间包开浇前的火停息之后要及时把预吹氩的阀门打开，直到大包开交后在将预吹氩的阀门进行关闭。大包开浇之后碳化稻壳首先加入在2流、4流的地方，等到冲击区的处稳流器到达一定程度之后再将稻壳加入其中，这样的做法是为了防止卷入稻壳的情况发生。在中间包钢水的重量达到15吨或者是达到400毫升的钢液面时，要将开浇的顺序列为先对靠边的流次进行开浇，在对中间的流次进行开浇。硅钙块的使用是在第一炉开浇时的，按照五千克为一袋的分量将硅钙快统一分装好，将稳流器加入到大包钢流之后，分批将硅钙快在前三分钟之内将其加入进去。共加入二到三袋。

钢水的温度也在两个方面影响着钢水的流动性，一方面温度高能够使其流动性得到一定程度的提高，另一方面较高的温度使铸机在进行浇筑时需要减慢速度，Al2O2在水口内壁上容易粘附，容易造成缩小水口内径的现象，使得钢水流动性变差，因此需要对中间包的钢水温度进行严格的控制，最为适宜的温度使高于液相线温度十到十五度。同时为了使得连铸钢包得到确保、中间包液面、中间包、使用结晶器使浇筑的密封性得到确保，同时保护渣覆盖的良好性，使得钢水与空气之间进行接触进行二次氧化的现象得到避免。

在运用到实际生产过程中时，由于钢水流动性非常差而导致浸入式水口需要进行非计划进行更换造成的资源浪费的现象，对钢水流动性好坏的测量是根据结晶器液面波动性来进行的。通过上文所描述的一些解决方案与措施，对此工艺进行一系列的改进之后，新开浇次连铸机的钢水流动性的效果改善的非常明显，大大减少了非计划更换浸入式水口的次数，结晶器液面的波动也得到了一定程度的降低。

4　结束语

通过以上详细的分析和探讨，我们能够非常清楚的得知：钢水中由于二次氧化，铝被生成了Al2O2，在浇铸过程中堵塞了浸入式水口，是导致新开浇次钢水流动性之所以较差的很大一部分原因。为了对这一现象进行改善，通过长时间的探讨与研究，提出了一系列的解决方案，相信这些措施能够使钢水流动性差的现象得到相应的改善。

参考文献：

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