???? 7)在吊包向鋼包車座包的過程中,滑動(dòng)機(jī)構(gòu)碰在鋼包車或者其它物體上,導(dǎo)致滑動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞。
???? 8)在向中間包內(nèi)澆鋼時(shí),由于開澆過猛或中間包結(jié)渣蓋或大包長水口清理不徹底,造成鋼水上翻,濺到滑動(dòng)機(jī)構(gòu)上,導(dǎo)致滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)不能開閉,注流失控。
???? 9)由于鋼水溫度或鋼水流動(dòng)性等原因,當(dāng)連鑄機(jī)由正常的澆鋼改為控流澆鋼時(shí),使下滑板面與鋼水的接觸面比正常澆鋼時(shí)增加(見圖1),而滑板面與鋼水的接觸面越大,鋼水對滑板的侵蝕越快。當(dāng)滑板面出現(xiàn)侵蝕溝時(shí),滑板間會(huì)產(chǎn)生較厚的夾鋼層;加上滑板控流頻繁,短時(shí)間內(nèi)全行程滑動(dòng)次數(shù)比正常澆鋼時(shí)的大大增加,使滑板面的拉毛加劇,滑板面損壞加劇,從面導(dǎo)致鋼水漏出。
2.4 鋼水冶煉對滑動(dòng)水口漏鋼的影響 [Ca]對滑板的毀損
為了抑制Al2O3在中間包浸入式水口處粘附、結(jié)瘤血堵塞水口,在精煉末期需進(jìn)行Ca處理操作,一般添加Ca合金,如Ca-Fe線、Ca-Si線,使其與鋼中夾雜的Al2O3發(fā)生反應(yīng)生成低熔物,從血改變鋁權(quán)化物夾雜的形態(tài),隨著底吹氬氣泡的上升血排出鋼液。擔(dān)加入的Ca合金過量時(shí),即其添加量超過了與鋼水中Al2O3反應(yīng)所需的量,則過剩的[Ca]會(huì)加速滑板的侵蝕。其侵蝕過程如下;滑板中的Al2O3首先被鋼水中的[Ca]還原生成CaO和Al然后生成的CaO再與滑板中的Al2O3反應(yīng),形成Al2O3-CaO系低熔點(diǎn)化合物血被鋼液沖刷掉。
通過對鋼水中[Ca]含量與滑板侵蝕程度的跟蹤,發(fā)現(xiàn):當(dāng)鋼水中[Ca]含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)<0.003%時(shí),主要生成高熔點(diǎn)的CaO·3Al2O3(熔點(diǎn)1850℃)和CaO·2Al2O3(熔點(diǎn)1750℃),對滑板的侵蝕作用較微弱;當(dāng)鋼水中[Ca]含量為0.003%~0.005%時(shí),生成部分高熔點(diǎn)的CaO·3Al2O3、CaO·2Al2O3及部分低熔點(diǎn)的CaO·Al2O3(熔點(diǎn)1600℃)和12CaO·7Al2O3(熔點(diǎn)1415℃),對滑板的侵蝕加重;當(dāng)鋼水中[Ca]含量>0.005%時(shí),生成大量的12CaO·7Al2O3低熔物及部分CaO·Al2O3,對滑板的侵蝕非常嚴(yán)重,可能導(dǎo)致滑板在短時(shí)間內(nèi)漏鋼。
2 鋼包滑板間漏鋼事故的預(yù)防措施
???? 1)在澆注鈣處理鋼液時(shí),鋼水中的Ca及CaO將與鋁碳或鋁鋯碳質(zhì)滑板磚中的AL2O3和SiO2反應(yīng),生成低熔點(diǎn)的12CaO.7SiO2及2CaO.SiO2.AL2O3等物質(zhì),這些低熔物被鋼水沖刷掉,使得滑板磚表層的AL2O3和SiO2含量迅速降低,從而使滑板磚的工作面過度蝕損,導(dǎo)致滑板磚之間夾鋼或漏鋼。以下幾個(gè)原因可能導(dǎo)致[Ca]含量產(chǎn)生波動(dòng):a)喂鈣線過程中鋼包吹氬量過大;b)出鋼量波動(dòng),沒有及時(shí)調(diào)整喂線量;c)喂鈣線后過旱取樣,鋼水混合不勻,[Ca]含量不具代表性了;d)加鋼芯鋁進(jìn)行脫氧時(shí),吹氬過小,鋼水混合不均勻或取樣過早,造成樣品不具代表性;e)鈣線本身材質(zhì)波動(dòng)。因此,為防止[Ca]過量,喂鈣線前一定要進(jìn)行測溫取樣,根據(jù)出鋼量、鋼水溫度、鋼水中[Als]的含量、鈣線的收得率及鋼種所要求的Ca、Al質(zhì)量比來控制鈣線喂入量(噸鋼3~4m)、底吹氬量(50L·min)和喂鈣線溫度(1590~1605℃),確保鋼水的終點(diǎn)[Ca]含量在控制范圍內(nèi)。
???? 2)當(dāng)鋼水中的氧含量較高時(shí),使滑板中的碳和石墨發(fā)生氧化,形成脫碳層,導(dǎo)致滑板磚工作面的氣孔率增加,強(qiáng)度降低,加劇了鋼水對滑板磚的機(jī)械沖刷和化學(xué)侵蝕。脫碳層的形成:滑板表面的碳在澆鋼溫度(1550~1600℃)下被氧化,形成脫碳層,導(dǎo)致滑板工作面的氣孔率增加,強(qiáng)度降低,其與鋼液接觸時(shí),鋼液中的FeO、 MnO、[Ca]通過氣孔向滑板內(nèi)擴(kuò)散、滲透。
??? 3)出鋼后鋼包內(nèi)鋼水溫度過高,部分爐次1660℃以上,在沒有爐外精煉調(diào)節(jié)溫度的情況下,對滑動(dòng)水口耐火材料的熱機(jī)械損蝕及熱化學(xué)侵蝕加劇,導(dǎo)致滑動(dòng)水口炸裂滲鋼及損蝕漏鋼。
3 預(yù)防措施
3.1 加強(qiáng)對滑動(dòng)水口機(jī)械部分的驗(yàn)收與點(diǎn)檢
???? 1)對于滑動(dòng)水口的關(guān)鍵部件滑板使用前要做好精細(xì)的測量,保證各部位尺寸公差符合規(guī)定要求。
??? 2)每次裝包操作時(shí)都要對滑動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)的檢查,更換變形、開裂的機(jī)件,清理干凈滑盒內(nèi)的殘鋼殘?jiān)?br />
3.2 選用優(yōu)質(zhì)的耐火材料
???? 1)滑動(dòng)水口用的耐火材料要有高的高溫強(qiáng)度,特別是鋼包座磚,經(jīng)得住換上水口磚時(shí)的機(jī)械損傷及鋼水的沖刷,要與包襯的使用壽命同步;
???? 2)熱震穩(wěn)定性好,使用時(shí)不炸裂;
???? 3)荷重軟化點(diǎn)高,抗氧化性好,使用時(shí)孔徑不變形,無凹陷、麻面、拉毛現(xiàn)象;
3.3 優(yōu)化操作
??? 1)抓好過程控制,對耐火材料認(rèn)真進(jìn)行檢查,保證耐火材料的外觀和內(nèi)在質(zhì)量。
??? 2)上水口磚及座磚內(nèi)腔的殘鋼殘泥清理干凈,裝滿引流砂,提高鋼水自動(dòng)開澆率,避免燒氧開澆。
???? 3)鋼包內(nèi)鋼水澆完后及時(shí)關(guān)閉滑動(dòng)水口,防止包內(nèi)熔渣流入水口內(nèi)。
???? 4)根據(jù)座磚、上水口磚的擴(kuò)徑情況及上水口磚凹進(jìn)底座基準(zhǔn)板的深度及時(shí)調(diào)整耐火泥的軟硬度和用量大小。
???? 5)加快鋼包的周轉(zhuǎn),減輕對鋼包耐火材料的熱震損傷。
???? 6) 嚴(yán)格按照操作要點(diǎn)進(jìn)行滑板的安裝。將???、滑板工作面及背面的雜物清理干凈;燒氧時(shí)使滑板處于全開狀態(tài)。
7)抓好冶煉過程控制,保證終點(diǎn)鋼水溫度,嚴(yán)格控制鋼水終點(diǎn)的氧和鈣含量。
3.4 實(shí)施工藝改造
???? 1)在鎖緊銷部位增加止退銷,并抹上一定的耐火粘土,防止銷子在使用時(shí)松動(dòng)。
???? 2)在滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的下面增加防護(hù)板,減少鋼水直接輻身射和飛濺以及鋼水和鋼渣的粘附,提高了機(jī)構(gòu)的壽命和安全性。
???? 3)實(shí)施鋼包上水口在線熱態(tài)整體更換技術(shù)[3],在不使用風(fēng)鎬的情況下在線將上水口整體快速的拆除,減輕了換水口時(shí)對座磚的機(jī)械損傷,杜絕了因座磚擴(kuò)徑而導(dǎo)致提前下包,而且大幅減少了包襯的熱損失。
4 實(shí)施效果
???? 實(shí)施預(yù)防措施后,使得滑動(dòng)水口漏鋼的比率大幅降低,鋼包周轉(zhuǎn)時(shí)間減少,減少鋼包離線保溫能源消耗,為降低出鋼溫度創(chuàng)造了條件,提高了包襯的綜合使用壽命,每年可降低生產(chǎn)成本82萬余元。采取措施前后的對比情況如表2所示:(鋼包機(jī)構(gòu)8119.66元/套)
5 結(jié)論
???? 通過研究滑動(dòng)水口漏鋼的原因,制定針對性的措施,可有效減少滑板穿鋼事故,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,加快鋼包的周轉(zhuǎn),節(jié)約能源消耗,促進(jìn)生產(chǎn)的穩(wěn)定順行。
???????????????????????????????????????? 2009年3月10日
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