长寿命方坯塞棒中间包耐材技术优化与应用

为提高唐钢长材事业部方坯塞棒中间包寿命，降低中间包耐材和冶炼吨钢成本，提高连铸机铸坯收得率，通过优化塞棒中间包修砌方式，调整塞棒、上水口、座砖以及浸入式水口等定型耐材原材料配比和加工工艺，使塞棒中间包平均使用寿命从15.12 h提高到30.25 h以上，实现了方坯塞棒中间包长寿命、高效率生产。     

特殊钢连铸用关键耐材探讨

本文论述了国内外特殊钢连铸用关键耐材的品种、性能和使用中应注意的问题,以及耐材对铸坯夹杂物的影响。结合重庆特殊钢厂第一台合金钢方坯连铸机在热调试生产中的经验教训,重点阐述了特殊钢连铸用关键耐材——钢包的滑动水口;铸包至中间包的铝碳质和熔融石英质长水口;控制钢流及拉坯速度用的整体塞棒和袖砖,塞头组合塞棒;中间包内衬用镁质涂料、镁铬涂料、有机结合硅质绝热板、有机结合镁质绝热板和无机结合镁质绝热板;中间包至结晶器用的铬碳锆复合浸入式水口和熔融石英质浸入式水口;锆质定径水口和水平连铸用的分离环等品种的理化性能及砌筑、烘烤、使用中应注意的技术难题。     

小方坯连铸中包长寿及定径水口快速更换技术

小方坯连铸中间包定径水口快速更换技术是提高连浇炉数的有效手段，与之配套的中间包长寿技术是实现高连浇炉数的保证。介绍了该项技术在首都钢铁集团第三炼钢厂的研制推广和应用情况，并阐述了快速更换机构的改进和中间包耐材的优化。     

连铸中间包水口堵塞机理及控制技术的发展

中间包水口堵塞问题严重影响连铸正常操作,造成铸坯卷渣、铸坯质量恶化,解决好中间包水口堵塞问题对于稳定连铸生产、提高铸坯质量具有重要意义。结合前人研究成果,总结了不同钢种、脱氧与精炼工艺条件下连铸中间包水口堵塞的机理,评述了钢液中夹杂物的生成、夹杂物向水口内壁面传递、粘附与沉积等因素对水口堵塞的影响机制,分析了各种防止水口堵塞控制技术的特点,提出了改善水口堵塞技术和理论研究方向。     

去除水平连铸不锈钢中间包钢水夹杂物的水模型试验

通过对 16 0mm× 2 2 0mm矩形坯水平连铸中间包水模型试验 ,研究了中间包液面控制、长水口插入深度、铸坯拉速和中间包结构对钢水流场变化的影响。结果表明 ,保持中间包液面稳定 ,水口插入深度 4 0 0～ 6 0 0mm ,拉速～ 1.0m/min有利于优化钢水流场 ,促进夹杂物上浮 ;矩形中间包结构优于圆形中间包结构。     

连铸中间包耐火材料使用实绩分析

本文介绍了中间包耐火材料在连铸投产以来的生产实绩。从耐材质量、耐材施工、耐材使用三方面及其相互关系,对中间包内衬耐材、浸入式水口、塞棒、包盖浇泣料等进行了分析,井指出了实现多炉连浇应采取的措施。     

湘钢4号铸机中间包塞棒及水口的改进

针对湘钢4号铸机投产后使用进口中间包耐材价格高、连浇时间短的问题,通过选择国内耐材生产厂家联合攻关,对4号铸机中间包的塞棒和水口进行了改进和重新设计,使4号铸机中间包耐材达到了生产低碳钢连浇6h以上,生产中、高碳钢连浇10h以上的水平。     

长水口对连铸中间包钢液保护浇注作用的研究进展

全球钢铁产品很大比例上是通过连铸工艺生产的,而中间包保护浇注是连铸生产高品质洁净钢的关键环节之一。长水口是连接于钢包和中间包之间的耐材质通道,长水口的发明和使用在连铸技术发展过程中起到了重要的作用,并与中间包的保护浇注效果有着紧密的联系,具体包括防止稳态和非稳态浇注过程中的二次氧化和来源于空气/渣/耐材/引流砂等的污染。本文基于中间包钢液污染的来源和形式,引申出了长水口在这些方面可以起到的潜在作用,并回顾了长水口在连铸发展早期的发明、工业实验效果和不断优化的历程。工业实践证实了长水口优良的保护浇注功能,但其实际效果与长水口的结构和操作工艺紧密相关。因此,分析了不同的长水口结构（包括工业化的长水口和一些新的设计理念）对保护浇注的影响,重点评述了喇叭型长水口在改善钢液洁净度和提高生产效率方面的优势。讨论了长水口的浸入深度和偏斜等操作工艺参数与保护浇注之间的关系。结合新时期炼钢?连铸的发展形势,指出了未来长水口结构功能一体化的发展方向,具体表现在长寿化、轻量化、多功能化和绿色化等方面。      

降低大方坯中间包临界液面高度工艺研究

中间包底部水口附近结构和流场形态影响中包临界液面高度。通过在中间包底部水口附近加抑流件的水模型优化实验及工业试验,确认了加抑流件可以降低中包临界液面高度,在工业生产中抑流件使用是安全的,中间包合理停浇液面对尾坯纯净度无影响。     

浸入式水口吸入空气机理及吹氩量控制模型

 连铸过程浸入式水口本身及其与上水口连接处容易吸入空气,导致钢水二次氧化,随之可能造成水口结瘤及断浇,导致严重的连铸事故。通过向水口内部吹入氩气可以防止空气吸入,吹氩量控制不当容易引起铸坯缺陷。基于伯努利原理和质量守恒定律建立了从中间包到结晶器的速度-质量模型,探讨了以上部件吸入空气的机理。首先研究了理想与考虑压损2种情况下水口直径、水口浸入深度、中间包液位、铸坯宽度和拉坯速度对水口入口的钢液横截面积与出口的钢液横截面积之比(A_A/A_P)的影响,然后对水口结构进行了优化,并建立了吹氩量控制模型。结果表明,为防止水口吸入空气,应尽量减小水口直径、降低中间包液位和水口浸入深度的高度差、增大拉坯速度和铸坯断面宽度。其中水口直径提高10%,A_A/A_P从2.15增大至2.62;铸坯宽度和拉坯速度对A_A/A_P影响略低于水口直径,同样提高10%,A_A/A_P均从2.15降低至1.96;中间包液位和浸入深度对A_A/A_P影响最小。基于此研究结果,水口结构优化为符合钢液流束的圆台形,并结合水口内真空区体积确定了吹氩量控制模型,使得水口内始终保持微正压。本研究结果为减小甚至消除水口的空气吸入、控制氩气吹入量提供了理论基础,对高品质钢的生产及节能降耗具有重要意义。     

异型坯连铸机定径水口快换工艺设计与应用

针对异型坯双水口浇注、表面积大、断面形状复杂等特点,在小方坯定径水口快换机构的基础上,莱钢异型坯连铸机设计采用了双定径水口快速更换装置.不同规格连铸坯对应不同的中间包,两个水口采用独立的更换滑道,上下滑道通过气体弹簧压紧,能够实现每个水口的独立快速更换操作.应用表明,单包平均连拉炉数由使用前的9.3炉提高到31.8炉;铸机作业率由73.2%提高到83.1%;铸坯合格率由98.87%提高到99.75%;耐材消耗由3.82 kg/t降至0.95 kg/t.     

从烘烤后水口温度场分布分析水口断裂的原因

针对中间包浸入式水口非正常断裂的事故,结合唐钢1 810连铸生产线烘烤器的改造,进行中间包浸入式水口温度场分布的研究.从而选择适合的水口烘烤设备并进行再次改造,做到能快速、均匀、稳定的烘烤中间包和浸入式水口,以减少或杜绝因耐材损坏引起的生产事故.     

包钢小方坯连铸过程中的水口堵塞

中间包浸入式水口的堵塞是铝镇静钢连铸过程中普遍存在的问题,对于小方坯来说,问题尤为严重.包钢炼钢厂采用80 t转炉,钢包精炼炉(LF炉)和六流小方坯连铸机生产铝镇静钢.针对浸入式水口堵塞的问题,通过对LF炉精炼过程的优化,改善了钢水的浇铸性能,保证了小方坯铸机的顺利生产.     

钢铁冶炼新技术讲座之十二连铸新技术(二)

2提高连铸坯洁净度技术连铸过程中生产洁净钢,一方面是去除液体钢中氧化物夹杂,进一步净化进入结晶器的钢水,另一方面是防止钢水的再污染。对于液体钢中夹杂物去除主要决定于夹杂物形成、夹杂物传输到钢——渣界面和渣相吸附夹杂物。对于防止连铸过程钢水再污染,主要决定于:(1)钢水二次氧化;(2)钢水与环境、钢水与空气、钢水与耐材相互作用;(3)钢液流动与液面稳定性(渣-钢界面紊流、涡流);(4)渣钢浮化卷渣。2.1生产洁净钢主要控制技术(1)保护浇注技术常用的钢水密封保护如:中间包密封、钢包→中间包采用注流长水口 吹氩保护,中间包→结晶器…     

连铸中间包钢水导分流技术

连铸中间包一般是一流或两流,但有时有连铸大、小方坯、圆坯、矩形坯、异型坯三流以上的多流中间包。此时,中间包外侧水口距注人流长,停留时间长,容易凝结;内侧水口距注入口近,夹杂物去除机会少,铸坯质量差。连铸中间包导分流技术可以有效地解决此问题。导分流技术是通过设置湍流控制器、挡渣墙、导分流管、气幕挡墙,使多流中间包注人流科学合理地分流到各个水口。     

侧孔长水口两流非对称中间包流场优化

 中间包流体流动直接影响连铸坯的质量,为了缩小非对称中间包两流之间的流动差异,利用水模型和数值模拟方法,研究了侧孔长水口中间包流体流动特性。研究结果表明：直通型长水口、圆形湍流控制器和单挡墙结构中间包两出口流体差异较大,侧孔长水口和多孔挡墙结构中间包两流之间平均停留时间差异是直通型长水口中间包的3/4,且近长水口侧出口的平均停留时间延长7.7%。     

八流中间包耐材蓄热对中间包钢液温度的影响

对八流40 t中间包烘烤及浇钢过程的包壁与钢液温度进行了数值模拟计算与20CrMnTiH钢200 mm×200 mm坯连铸现场实测。结果表明，模拟计算烘烤期间中间包耐材升温缓慢，浇钢后中间包内衬耐材升温加快，第3炉外壁温度397℃,达到热平衡；第2炉结束时，计算两侧与中部钢液温度较第1炉对应位置分别升高5.2、1.5℃,计算边流与中部流钢液温差4.8℃,实测第2炉边流间与中部流间钢液温度相差4℃,中间包钢液温度均匀稳定，计算值与实测值趋势一致；烘烤包温度由900℃提高至1000℃时，第1炉中间包钢液温降减慢，水口出钢温度略增，各流间温差减少。     

ANS-OB法精炼钢水配小方坯连铸防止水口结瘤的研究

ＡＮＳ－ＯＢ法精炼钢水进行小方坯连铸，对非正常浇注的中间包水口结瘤物和正常浇注过程中的钢水试样，用金相及电子扫描镜进行物相分析，确定了结瘤物的组成。并根据试验结果，找出了水口结瘤的主要原因是ＡＮＳ－ＯＢ铝热法精炼钢水中［Ａｌ］ｓ和ＴＡｌ超过一定含量，就发生堵水口现象。采用最佳操作工艺参数和钙处理，是防止小方坯连铸中间包水口结瘤的有利措施。     

ANS—OB法精炼钢水配小方坯连铸防止水口结瘤的研究

ＡＮＳ－ＯＢ法精炼钢水进行小方坯连铸，对非正常浇注的中间包水口结瘤物和正常浇注过程中的钢水试样，用金相及电子扫描镜进行物相分析，确定了结瘤物的组成。并根据试验结果，找出了水口结瘤的主要原因是ＡＮＳ－ＯＢ铝热法精炼钢水中（Ａｌ）ｓ和ＴＡｌ超过一定含量，就发生堵水口现象，采用最佳操作工艺参数和钙处理，是防止小方坯连铸中间包水口结瘤的有利措施。     

100吨钢包ANS—OB处理小方坯连铸钢水质量的调整

钢水加热综合精炼ＡＮＳ－ＯＢ技术应用于小方坯连铸，其技术关键之一是解决中间包水口结瘤问题，分析了ＡＮＳ－ＯＢ配小方坯连铸水口结瘤的确切原因，提出了消除水口结瘤的钢水后矫措施和技术操作规范，使ＡＮＳ－ＯＢ配小方坯连铸工艺顺行。