连铸中间包水口结瘤原因分析及改进措施

从钢包炉、VD炉精炼后的炉渣中FeO含量、连铸钢种、中间包钢液的Ca/Al比等方面分析了连铸中间包水口结瘤的影响因素.根据这些影响因素可能的结果,制定了防止连铸中间包水口结瘤的措施方案.     

铝镇静冷镦钢CaS结瘤机理及改进

 对铝镇静冷镦钢在浇铸过程中出现的浸入式水口结瘤问题进行了系统研究,结瘤物中主要为C12A7(12CaO·7Al₂O₃)、CaS以及少量的MgO、TFe等,CaS所占比例达到36.91%,CaS含量过高,是造成水口结瘤的主要原因。结合生产过程分析发现,当钙处理时钢水中硫含量偏高,或喂入钙含量过多时,则生成大量的CaS夹杂,促使水口结瘤。通过改进脱氧造渣工艺、优化钙处理工艺等一系列措施,将钙处理前钢水中硫质量分数控制在0.005 0%以下,钙处理后钢水中钙质量分数控制在0.001 4%～0.002 6%,使钢水中Al₂O₃夹杂改性充分,同时避免生成CaS夹杂造成水口结瘤,有效解决了CaS夹杂引起的水口结瘤问题,提高了铝镇静冷镦钢钢水浇注性能,使连浇炉数由最低的10炉/中间包提高至16炉/中间包以上。     

方坯低碳低硅钢水口结瘤的原因分析与控制

本文对重钢炼钢厂所生产的12LW低碳低硅钢在浇注过程中水口结瘤的原闪进行了分析，在分析的基础上提出了相应的控制措施。防止水口结瘤的控制措施实施后，因中包水口结瘤所致的责任事故大幅度降低，单中包浇注炉数也由原来的6—7炉提高到11—12炉，取得了较好的效果。     

含铝钢连铸时中间包水口结瘤物的成因分析

通过对实际生产中含铝钢中间包水口结瘤物的取样分析,找出了其产生的原因.结果表明,含铝钢中间包水口结瘤物的成分主要为Al2O3,来源主要为悬浮于钢液中未排除的Al2O3夹杂和二次氧化物产物的聚集.通过工艺的优化改进,杜绝了此类情况的发生.     

含铝冷镦钢连铸塞棒结瘤分析和预防工艺措施

通过对连铸0.03%～0.06%Al冷镦钢中间包浸入式水口、塞棒耐火材料和结瘤物的检测和结瘤形成机理的分析,提出防止塞棒结瘤的工艺措施:采用出钢流加高铝锰铁合金和钢包吹氩喂铝线;中间包用挡墙和高液位操作以促进Al2O3上浮;全程保护浇铸;控制精炼后T[O]≤15 × 10-6;降低塞棒头部SiO2含量,提高ZrO2含量.通过改进工艺操作,连铸塞棒水口结瘤明显减少,平均连浇炉数≥12炉.     

高碳硅镇静钢小方坯水口结瘤分析及改进

分析了高碳硅镇静钢小方坯连铸生产过程中中间包定径水口的结瘤原因。结果表明,水口处结瘤物主要是Si02以及（Ca、Si、Mn、A1、Mg、Zr）Ox的复合物。通过采取合理控制钢水成分、精炼时间、净吹氩时间以及钢水过热度等措施,减少了中间包水口结瘤现象,连浇炉数提高了47％,提高了铸坯的质量。     

27SiMn水口结瘤原因分析及工艺优化

针对27SiMn钢连铸浇铸过程水口结瘤事故产生原因开展分析,查找出其主要是由钢水中镁铝尖晶石、铝酸钙为主的复合性夹杂物引起的。通过采取诸如优化转炉终点和脱氧合金化工艺以将钢水中Al元素的残留量控制在90ppm以内、严格控制LF炉冶炼过程硅铁加入量、改进精炼造渣工艺、将精炼周期控制在45-60 min、软吹时间由8min增加到10min、软吹流量由50 NL/min提升至80NL/min等措施,有效地抑制了水口结瘤现象的发生,27SiMn钢平均连浇炉数由7.5提高至10.75,最大连浇炉数由14炉提高至18炉,发生水口结瘤事故概率降低21.43%。     

板坯连铸水口结瘤机理研究

通过对CAS-OB精炼钢水板坯连铸水口结瘤物的物相分析和钢中夹杂物的类型分析,研究了中间包浸入式水口、钢包下水口滑板处结瘤的机理,发现浸入式水口结瘤物是CaO·Al2O3和CaS;钢包下水口和滑板处结瘤物主要是CaO-2Al2O3;通过同炉钢中夹杂物检验,证明结瘤是钢水中相同类型的夹杂物沉积粘附在水口内壁造成的.讨论了m(Ca)/m(Al)和钢中S、Al含量对水口结瘤的影响,为了防止水口结瘤,钢中的S、Al含量应控制在12CaO·7Al2O3生成曲线的下方,并保持m(Ca)/m(Al)》0.13.     

中薄板坯流程生产IF钢中包水口结瘤控制

采用扫描电镜、能谱分析等方法,对BOF-RH-CC中薄板坯流程生产含钛IF钢浸入式水口结瘤的原因进行了分析。结果表明,含钛IF钢水口结瘤的原因为水口本体内部的C与SiO2发生反应产生氧化性气体,氧化性气体和钢水中的[Al]、[Ti]反应在水口内壁上形成反应层,反应层促进了钢水中原有的Al2O3和Al-Ti-O复合夹杂物快速向水口内壁沉积。Ti的存在加重了水口结瘤的发生。以全流程氧位控制为目标,通过转炉终点控制、RH精炼、顶渣改质、中薄板坯连铸等工艺优化,使RH出站钢水T[O]质量分数控制在35×10^-6以下,中包钢水T[O]质量分数控制在30×10^-6以下,水口结瘤现象得到明显改善,单支水口平均连浇炉数由1.2炉提高至3炉,单支水口连浇时间提高到177 min。     

中薄板坯流程生产IF钢中包水口结瘤控制

采用扫描电镜、能谱分析等方法,对BOF-RH-CC中薄板坯流程生产含钛IF钢浸入式水口结瘤的原因进行了分析。结果表明,含钛IF钢水口结瘤的原因为水口本体内部的C与SiO_2发生反应产生氧化性气体,氧化性气体和钢水中的[Al]、[Ti]反应在水口内壁上形成反应层,反应层促进了钢水中原有的Al_2O_3和Al-Ti-O复合夹杂物快速向水口内壁沉积。Ti的存在加重了水口结瘤的发生。以全流程氧位控制为目标,通过转炉终点控制、RH精炼、顶渣改质、中薄板坯连铸等工艺优化,使RH出站钢水T[O]质量分数控制在35×10~(-6)以下,中包钢水T[O]质量分数控制在30×10~(-6)以下,水口结瘤现象得到明显改善,单支水口平均连浇炉数由1.2炉提高至3炉,单支水口连浇时间提高到177 min。     

提高方圆坯铸机连浇炉数的工艺及装备技术

 攀钢钒提钒炼钢厂2009年10月中旬投产的方圆坯连铸机单中间包连浇炉数较低,影响了炼钢生产组织。分析了浇注铝镇静钢水口堵塞原因,通过研究脱氧工艺、夹杂物变性处理工艺及优化二冷喷嘴结构与布置方式、改进拉矫设备及工艺,改善了钢水可浇性,提高了铸机拉速,铝镇静钢因水口堵塞造成的流次断浇率由投产初期的12.9%降至2.0%以下,单中间包连浇炉数由投产初期的4～5炉提高到7～10炉,硅镇静钢单中间包连浇炉数由6～9炉提高到8～14炉,从而保证了方圆坯铸机生产顺行,降低了生产成本。     

防止浸入式水口堵塞的研究与应用

介绍了一种连铸中包采用浸入式水口和塞棒同时吹气工艺，防止浸出式水口堵塞技术，研究结果表明：采用这种工艺后，可使１５ＭｎＨＰ钢的连铸炉数由原来的４炉提高到６炉。中包－铸坯夹杂去除率提高了１０．４％。     

低碳低硅高铝冷镦钢小方坯连铸工艺研究

通过对LF精炼、钙处理和小方坯连铸工艺的优化，成功解决了低碳低硅高铝钢(w(Als)≥0．02％)小方坯连铸容易发生中包水口蓄流的技术难题，使高铝钢小方坯连浇炉数达到了8～16炉。     

防止超低碳铝镇静钢大方坯连铸水口堵塞的工艺实践

研究了铁水脱硫预处理-80 t顶底复吹转炉-LF-RH-280 mm×325 mm方坯连铸流程生产XGM6钢(/%:0.012C, ≤0.012Si, ≤0.08Mn,  ≤0.015P, ≤0.010S)等超低碳铝镇静钢时水口堵塞的原因和防止措施。通过控制转炉终点[O]≤600×10^-6, LF顶渣为高铝渣+电石,RH-OB脱碳后加铝粒脱氧,控制RH终点氧含量20×10^-6~30×10^-6, RH终点[Al]_s≤0.009%,中间包钢水过热度25~40℃,[Al]_s≤0.004%等工艺措施,基本避免超低碳铝镇静钢水口堵塞,连浇炉数由不足2炉提高到8炉以上。     

防止含钛焊丝钢GF50-G水口结瘤的生产实践

含钛焊丝钢GF50-G（/%:0.08C,0.83Si,1.55Mn,0.014P,0.012S,0.19Ti）生产流程为80 t顶底复吹转炉-LF-160 mm×160mm方坯连铸,在浇注过程中经常出现水口结瘤现象。扫描电镜和能谱仪对水口结瘤物的分析得出,结瘤物主要物相为TiO₂。水口结瘤的热力学计算表明,为避免钛脱氧产物被[Al]还原形成铝钛系夹杂物,应控制[Als]在0.008%以下。根据生产实践,将中间包钢水温度从1542℃提高至1 550℃控制[Alt]≤0.010%、加钛铁前使[O]≤15×10^-6、减少钢水的二次氧化能够防止水口结瘤、连浇炉次从3～4炉提高到8～10炉。     

ASP连铸机中间包水口絮流问题的探讨

在中薄板坯(ASP)连铸机的生产过程中,中间包水口的结瘤和絮流问题对铸机的连浇炉数及铸坯质量影响较大。根据实际生产中计算机收集的数据,借助相应软件进行分析处理,找到了水口结瘤的一般规律。在有效去除钢中夹杂物的基础上,控制好中间包钢水的钙铝比范围是实现多炉连浇的关键。     

改善方圆坯连铸机钢水可浇性研究

 针对攀钢提钒炼钢厂新投产的方圆坯连铸机浇铸铝镇静钢时发生水口堵塞、连浇炉数较低的问题,采取了提高钢水出钢终点w(［C］)、优化脱氧工艺、促进夹杂物上浮,加强脱钢水扩散脱氧等措施,工业应用表明：中间包钢液中w(［Ca］)/w(［Al］)控制在0.05～0.15,w(［Ca］)/w(［S］)控制在0.15左右,钢水可浇性得到有效改善,水口堵塞现象得以缓解,单中间包连浇炉数由小于等于5炉提高到8炉。     

梅钢浸入式水口防止堵塞的理论与实践

本文重点研究了梅钢浸入式水口堵塞物来源和堵塞机理。通过扫描电镜、能谱分析等手段对水口中堵塞物进行了分析,发现堵塞物中Al2O3占51.81%,为造成水口堵塞的最主要原因。在此基础上,主要从要减少Al2O3生成及阻止夹杂物在水口壁积聚两方面入手,采取了一系列工艺控制和改善措施,使单水口的连浇炉数由改进前的平均6炉提高到了9炉,连铸生产逐步顺行。     

含Ti铝镇静超低碳钢连铸过程水口堵塞控制实践

分析水口堵塞物组成及其堵塞发生的机理得出,含Ti铝镇静超低碳钢连铸过程水口堵塞物呈分层结构,由反应层和粘结层组成,其中反应层为耐材酸性物质与钢水中Al反应以及钢水因与堵塞壁面接触温度降低、夹杂物析出反应所致,粘结层由夹杂物伴随冷钢堆积所致,且粘结层中Al含量由内至外呈增加的趋势,Ti含量则呈减少的趋势。通过顶渣改质将(FeO+MnO)控制在8%以下、RH脱碳终点[O]控制在0.030%以内,以及采用开浇前中间包充氩置换工艺等优化措施,含Ti铝镇静超低碳钢连浇炉数由原来的3炉提升至5炉,水口堵塞率由原来的80%降低至30%。     

连铸中间包上水口及浸入式水口结瘤物分析

水口结瘤一直是困扰连铸生产的问题,对连铸生产中发生结瘤的中间包上水口和浸入式水口从上到下做了全面的解剖分析,通过SEM、EDS、X-RD等手段对水口的结瘤物进行分析研究。结果表明,中间包上水口结瘤严重,钢水完全凝结;在浸入式水口渣线以上,发生了严重的结瘤,厚度约为16 mm,渣线下的结瘤较轻,结瘤物主要是Al2O3夹杂着钢水凝结而成,由于钢水中的酸溶铝含量较高,水口处Al2O3的富集使钢水凝结,堵塞水口。根据研究得出,中间包上水口和浸入式水口结瘤堵塞的原因为钢水酸溶铝含量较高,钢水在水口处温降过大、拉速过低等。