重钢大型板坯连铸机漏钢预防技术解析

2015-09-18 09:18:20

通过构建无漏钢技术预防保证体系，重钢宽面凹陷漏钢、悬挂漏钢和漏钢率极高的黏结漏钢都得到很好的控制。自投产5年来，该厂3台大型板坯连铸机漏钢率呈逐年下降趋势，2014年漏钢率降到0.013%；2012年10月下旬至2015年3月，全厂实现1000万吨以上板坯无黏结漏钢和1号机400万吨以上无漏钢发生的良好业绩。  

预防黏结漏钢有“八招”

针对最常见的黏结漏钢，重钢主要采取了8项预防措施：

一是改水口底部外形为圆弧形，控制其加工尺寸精度，提高耐用性，严格执行浸入深度的检测和调整，防止不合适的流场对保护渣熔化和弯月面处钢水坯壳生长产生不利影响。重钢通过对水口侧孔的高宽比、出孔面积，以及中孔与侧孔位置的调整，确保钢流从水口内孔出来后以比较均匀的速度在结晶器内循环。

二是开发一种能够在弯月面附近快速析出晶体，转折温度处于1140℃～1230℃（视钢种收缩特性确定），既实现弯月面区域热流控制以避免纵裂纹产生，又能够确保坯壳与铜板间的良好润滑的高碱度保护渣。板坯纵裂纹和钢板表面微裂纹均大幅度减少，黏结的机率明显降低。

三是做好中间包水口浸入深度的控制，根据拉速和断面匹配水口浸入深度，同时用好结晶器液位自动控制技术，作为浇钢必备条件，确保波动不大于5mm；维护好功能设备，如结晶器振动和扇形段拉辊运行平稳、二次冷却状态正常，避免由此引起的液位波动。

四是推行恒速浇铸，从生产组织和炼钢、精炼操作基础工作抓起，确保上工序的温度、节奏适应连铸机生产，保证高恒速率（>92%）的实现。

五是开展钢水可浇性的攻关，既降低钢中夹杂物含量，又使其在钢中呈液态而不黏附在耐火材料上，同时，控制钢中的钙含量，不引起耐火材料的过度侵蚀。

六是加强振动装置信号传输线屏蔽，对位移传感器供电电源进行整改等，避免结晶器液压振动异常停止导致的坯壳黏结。

七是发现表面镀层弯月面区域为纯镍时，要求厂家整改，不再继续使用。

八是认识到配置黏结漏钢预报系统或结晶器专家系统是预防漏钢的充分条件，做好热电偶的安装和密封，结晶器上机前对铜板面蒸汽加热进行热电偶检测效果测试，信号线和插接头保证连接准确，将原来位于结晶器活动盖内的热电偶信号插接头移至线外，避开蒸汽对信号的干扰；注意保护渣粒度和容重对钢种、断面的适应性控制，进行各钢种铜板温度曲线黏结和非黏结的特征摸索，调整预报参数，做到不漏报和低误报率；培训浇钢工认准典型黏结曲线的特征，时刻监视现场显示屏上的曲线变化，出现报警和疑似黏结曲线时，均降低拉速或停止拉坯。

预防裂纹漏钢行“五步”

对于裂纹漏钢，重钢总结出5个关键步骤：

一是结晶器倒锥度的保证是防止纵裂纹的关键之一。对于结晶器调宽功能，一定要做到倒锥度测量准确，防止正锥度的出现；做好结晶器的宽面夹持设备可靠和受控的工作，夹紧力通过力量测试，蝶形弹簧定期更换；窄面支撑机构间隙要小，采用无间隙滚珠丝杠和耐磨的铜套等，铜板背板与支撑件间缝隙消除好；做好足辊的可靠性调整，确保位置适中。

二是浇钢过程中将水口浸入深度的测量作为规范进行监控。

三是控制铜板镀层的硬度和附着力达标，强化结晶器冷却，防止弯月面过热龟裂致结晶器铜板表面镀层脱落，防止镀层划伤，杜绝水缝内异物堵塞；确保二冷喷嘴完好，避免脱落和堵塞；做好保护渣在弯月面的传热量控制，防止水口异常造成的偏流，避免板坯角部附近产生纵裂纹。

四是确保结晶器的宽面夹持力量在热状态下可靠，角缝维持在0.3mm内，打开结晶器调宽时注意防止渣进入角缝，装结晶器时注意宽面铜板的平直度保证，防止角缝超标。开浇前用泥料填实角缝，避免开浇钢流过猛，做好挡板防止飞溅，角缝处用薄钢板保护。换中间包时用专用挡板，防止钢流冲击进入角缝。

五是同时对板坯角部附近裂纹和穿钢进行监控，一旦发现问题，立即判断何种原因造成，是水口浸入深度所致就及时调整，其他原因则尽早停浇处理。

预防开浇漏钢着重“两面”

开浇漏钢的预防，重钢的经验集中在两个方面：

一方面，必须从确保坯头的正常形成和完好入手，堵引锭操作前确保引锭杆的夹持良好，不得在未浇钢前发生引锭头左右或内外弧晃动和拉坯方向滑动、抖动；堵引锭操作做到标准化作业；开浇时钢流大小适中，钢流不得严重翻卷或冲出力过大冲穿钉头，钉头不宜过多，防止出结晶器后掉落引起坯头拉翻。

另一方面，坯头在出结晶器前必须有足够的时间凝固，确保其起步拉坯时完好；出结晶器后坯头有相应的冷却水进行冷却以便迅速凝固，确保开始拉坯后25秒内喷嘴必须出水进行坯头冷却，使坯头内钢液在短时间内凝固，并具有承受拉坯力的强度；避免钢液渗出产生的异物等增大坯头拉坯阻力；避免在铸坯坯头出结晶器后引锭头左右或内外弧晃动，更不能在拉坯方向产生大幅度的滑动、抖动。

预防卷渣漏钢“一做一改”

通过“一做一改”，重钢较好地预防了卷渣漏钢：

“一做”是做好长水口保护浇铸机构、下渣检测机构、中间包快换水口机构等影响钢水洁净度的设备，以及中间包车、结晶器液位控制系统等稳定流场的设备的日常维护，避免污染钢液；及时向上工序反馈钢液可浇性的等级，避免其在水口形成大块状堵塞物；防止中间包盖耐火材料破损后掉落；强化水口烘烤制度的执行，使用抗急冷急热性能好的耐火材料以免使用中掉块或引起钢液大的翻卷。

“一改”是改进保护渣的烧结性，避免其结团，出现大渣条及时捞出，开浇时控制钢流大小，不能过猛，保护渣加入不得过早，以免未熔化而卷入钢中；注意发现结晶器内保护渣异常，防止中间包渣混入结晶器。

预防凹陷漏钢强调“顺与快”

板坯表面发生严重凹陷，如未及时停机继续生产，随着凹陷程度的加重，钢水会从坯壳薄弱处渗出而发生漏钢造成生产中断。预防凹陷漏钢重在保证弯曲段的顺行，以及发现缺陷时的快速反应。

一是做好弯曲段的安装，防止其喷嘴掉落或堵塞导致该区域冷却严重不足；做好弯曲段的夹辊的轴承润滑，预防氧化渣等进入轴承缝隙，避免由此导致的夹辊转动不灵活，发生渣（钢）堆积于辊与板坯弧面间造成凹陷的严重问题。

二是加强板坯表面异常监控，一旦发现此类凹陷，在其超过3mm前就停机检查原因并处理后再继续浇铸。

预防下渣漏钢摆正“渣意识”

经过长期实践总结，重钢发现，预防下渣漏钢的重点在于摆正浇钢工的“渣意识”。

一是采用钢包下渣检测装置，知道来渣的情况；提高钢包浇钢工识别钢、渣的能力，知道钢、渣不同特点，防止无意识将钢包渣放入中间包内；浇钢过程中认真监视中间包正常液位高度和重量，特别是经常注意中间包内渣的厚度。

二是中间包渣5炉后必须更换，超过150mm必须放渣，确保正常浇铸时中间包内钢液的最低液位高度。

三是中间包浇钢工提高识别下渣的能力，定期和异常时检测液渣层厚度，注意结晶器液位高度检测的实际值变化趋势，一旦出现结晶器无故冒泡要确认是否下渣，一旦发现下渣，必须立即关闭钢流且将渣捞出，太多渣无法捞出时必须立即停止拉钢，待渣适度冷却后再处理滞坯。