结晶器流场及浸入式水口的优化

钢水在结晶器内的流动状态对钢水卷渣、保护渣对夹杂物的捕捉、铸坯裂纹的形成等均有重要影响,本文利用水力学模拟的方法,研究浸入口式水口形状对结晶器流场的影响,通过液面波动和流股对结晶器侧壁冲击压力的优化,选出最佳水口。     

难卷入熔钢的非牛顿结晶器保护渣的开发

防止结晶器保护渣卷入熔钢是提高铸坯质量的重要手段。至今采用的方法有以下三种：1）利用电磁力控制结晶器内钢水的流动；2）浸入水口的最佳化；3）保护渣的高黏度化。高黏度保护渣确实可以防止卷入钢水，但因结晶器与铸坯的润滑不够充分，而降低铸速，影响生产率。因此决定研究开发一种既能减少保护渣的卷入，又能实现高速浇注的含氮保护渣。     

连铸中间罐水口堵塞问题

本文综合了影响水口堵塞的因素及其防止措施,指明了为防止水口堵塞钢水中某些元素(包括稀土元素)含量的限制,同时对钢包衬材质、顶渣组成和水口几何形状也强调必须予以注意,提出应尽一切努力使钢水纯净。     

板坯表面纵裂纹分析及控制措施

通过承钢板坯表面纵裂纹的产生原因,分析了结晶器冷却制度、连铸保护渣性能、钢水成分、浸入水口插入深度的影响因素,提出了改善纵裂纹的措施,表面纵裂纹得以有效的控制。     

超低碳保护渣控制钢水增碳的研究

研究了超低碳保护渣和液面波动等对钢水增碳的影响,通过数据对比分析两种保护渣的差异,发现保护渣是影响钢水增碳的主要因素,液面波动增大也加剧了钢水增碳程度。相应地采取控制钢水增碳的措施:减少保护渣中的自由碳质量分数,增加保护渣黏度,使熔渣层厚度由10～15 mm增加至15～20 mm;推进提高钢水纯净度,推进恒拉速浇注,减少了液面波动。通过以上措施的改进,保护渣A钢水增碳由4.0×10~(-6)降低至0.8×10~(-6),保护渣B钢水增碳由2.4×10~(-6)降至1.1×10~(-6),提高了生产控制水平,满足用户使用要求,同时降低了材料改判率。     

连铸板坯表面纵裂原因分析及对策

以安钢现场生产数据为基础,研究各种工艺参数对板坯表面纵裂纹的影响,并从生产实践的角度提出了应对措施,如浸入式水口插入深度、钢水成分、结晶器保护渣、结晶器传热、二冷强度、拉速、钢水过热度等,并介绍了安钢减少表面纵裂废品的措施和方法.     

用偏心隔板改善小方坯连铸机中间包钢水的流动

在多流连铸机中 ,钢水是由中间包分配到不同的结晶器中。虽然人们认为中间包应该均匀地将钢水分配到各个结晶器 ,但实际上不同水口处钢水温度和钢水驻留时间也不同 ,从而影响钢水的质量和可浇铸性。印度杜尔加布尔钢厂使用 6流的小方坯连铸机 ,该连铸机的中间包有 6个水口。生产中发现 ,中间 (靠近冲击区 )的水口容易发生漏钢 ,而边上的水口又容易发生堵塞。为了解决这些问题 ,在比例为 1∶2的水力学模型中进行了水模试验 ,通过试用各种流动控制装置 ,结果发现使用隔板能使中间包内钢水流动最佳化。根据水模试验的结果 ,设计和生产了陶瓷隔…     

用旋转阀控制中间罐流量

当前中间罐钢水流量是通过塞棒和计量水口或滑动水口来控制的。对于自动开流和浇铸的精确控制来说,滑动水口优于相对粗糙的塞棒系统。滑动水口的不足之处在于钢水易凝固在密封处,影响正确操作。为避免上述问题,瑞士Stopinc公司开发出一种旋转管式阀门。这种阀门由两根用高     

结晶器液面结壳的原因分析及预防

通过对济钢三炼钢1号连铸机结晶器液面结壳的原因进行研究分析,发现水口参数的最优化、合格的钢水质量、保温效果良好的保护渣以及严格操作是消除液面结壳的关键.     

250 mm厚板坯结晶器浸入式水口结构的优化研究

以中国某钢厂厚度为250 mm厚板坯结晶器为研究对象,通过数值模拟方法,研究了浸入式水口结构和拉速对结晶器流场的影响,优化出合适水口结构和工艺参数:优化水口结构为3号水口,最佳匹配拉速为0.95 m/min。工厂验证试验说明,3号水口条件下液渣层厚度和钢水活跃程度合适,且减小质量分数为23.5%的铸坯夹杂物。     

含钛不锈钢表面夹杂的研究

分析了含钛不锈钢321(1Cr18Ni9Ti或06Cr18Ni10Ti)连铸坯在热轧后表面两种缺陷(分别定义为A类缺陷和B类缺陷)成因机理及区别。试验分析结果表明,A类缺陷和B类缺陷分别与连铸坯表面裹渣和结晶器结鱼密切相关。A类缺陷的成因是结晶器内的钢渣界面不稳定,造成保护渣直接进入坯壳或钢水裹住保护渣而产生,且多出现在连铸头坯;B类缺陷的主要产生根源是TiN,成串的TiN和Al2O3出现在钢板上面;而浇注过程中钢水直接与空气接触,引起钢水的二次氧化和增氮是产生TiN的前提条件。     

中薄板坯连铸机表面质量控制技术研究

结合唐钢中薄板坯连铸机的主要特点,分析了纵裂、边裂和夹渣3类主要铸坯表面缺陷发生的原因,并有针对性的优化钢水成分,优化结晶器和扇形段等设备功能,优化浸入式水口结构和保护渣性能,实现恒拉速浇注和钢水T.O的稳定控制。通过上述技术措施,使铸坯表面缺陷得到有效控制,纵裂发生率由原来的5.2%降低到0.67%,消除了由于结晶器跑锥度导致的边裂缺陷,表面夹渣发生率由原来的14%降低到3%以下。     

FTSC连铸机保护浇注工艺的优化

提升钢材产品品质、打造优秀的洁净钢生产平台已经成为钢铁业发展的大势所趋,文章主要介绍了唐钢FTSC薄板坯连铸机通过加装钢包下渣检测装置、改进大包长水口和密封垫的设计方案、提升长水口机械臂压力、精确控制氩气流量及改善中间包覆盖剂性能、细化浇注过程人为操作等措施来达成对整个保护浇注工艺的优化,从而有效提高钢水纯净度,降低了钢中氮含量和夹杂物等级,为生产优质薄板坯产品和品种钢开发打下坚实基础。提升钢材产品品质、打造优秀的洁净钢生产平台已经成为钢铁业发展的大势所趋,文章主要介绍了唐钢FTSC薄板坯连铸机通过加装钢包下渣检测装置、改进大包长水口和密封垫的设计方案、提升长水口机械臂压力、精确控制氩气流量及改善中间包覆盖剂性能、细化浇注过程人为操作等措施来达成对整个保护浇注工艺的优化,从而有效提高钢水纯净度,降低了钢中氮含量和夹杂物等级,为生产优质薄板坯产品和品种钢开发打下坚实基础。     

鞍钢连铸下渣检测实现自动化

<正>鞍钢股份炼钢总厂日前在四分厂连铸工艺率先引进自动下渣检测装置,钢水下渣检测实现自动控制,改写以往靠人工计算及判断的历史,大幅提高钢水浇注过程的纯净度,保证了钢水质量。连铸工艺生产过程中,钢水从钢水罐流入中间包,再经浸入水口进入结晶器,冷却后凝固成铸     

异型坯连铸机全保护浇注工艺设计应用

通过对近终型异型坯连铸机工艺、设备及配套耐火材料的设计改造,实现了具有塞棒自动控制功能的单水口全保护浇注工艺。在保护浇注工艺条件下,结晶器流场合理,保护渣液渣层分布均匀稳定。不但防止了钢水的二次氧化,提高了连铸坯质量,同时提高了连铸机的自动化控制水平,降低了工人的劳动强度,改善了作业环境,为高品质H型钢的开发和批量生产奠定了基础。     

非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的控制措施

基于对非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣产生原因的系统分析,提出了包括中间包清洁度检查,钢水全程保护浇注,使用还原性中间包覆盖剂及耐火材料,改进开浇氩气量的调节方法、以及采用快速升速制度、提高中包钢水过热度、优化浸入式水口插入深度等措施,从而降低非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的发生概率。生产实践证明,上述改善工艺措施有效控制了非稳态浇注时铸坯裂纹和夹渣的发生。     

321不锈钢连铸水口结瘤的分析及控制

通过能谱分析、金相显微镜和扫描电镜对321生产过程中连铸水口结瘤物进行了成分分析、形貌观察和组成物检测,根据检测结果分析研究了水口结瘤的形成机理。结果表明,水口结瘤物中主要存在MgO-Al2O3-CaO系氧化夹杂物和TiN、Ti2O3。消除结瘤要通过改进AOD、LF炉脱氧及LF炉钢水钙处理工艺、加强连铸过程控制等措施来实现。     

CSP含铝电工钢水口堵塞问题的研究和解决

研究CSP产线含铝电工钢连铸水口结瘤、塞棒上涨和钢包死流的原因。电工钢水口结瘤物主要是Al_2O_3和高熔点的6Al_2O_3·CaO和2Al_2O_3·CaO。引起水口结瘤的原因一是钢液中[Ca]的质量分数相对较低,夹杂物变性不彻底;二是RH出站时钢包顶渣氧化性较高,连铸过程渣-钢间反应生成新的Al_2O_3夹杂,污染钢水。通过适当提高硅铁中的钙的质量分数,转炉出钢加顶渣改质剂,转运过程钢包加盖等措施,在不使用钙处理的条件下,解决了水口结瘤的问题,杜绝了钢包死流现象的发生。     

防止中间罐水口堵塞的技术

在连铸过程中中间罐水口堵塞限制了中间罐到结晶器的钢流,并可能导致浇铸中断。为此美国内陆钢铁公司研究了中间罐水口堵塞的机理。研究表明造成中间罐水口堵塞的主要原因是形成的Al_2O_3的堆积(从开始脱氧到结晶器之间均可能生成从Al_2O_3)。因此,必须控制钢水中的氧含量和每个处理过程中渣的成分。该公司采取了以下措施。 1)控制钢包中渣厚度。出钢时使用挡渣球,使流入钢包中的高FeO炉渣最少。由于改进了出钢口和安装电视摄象机,操作人员可最大限度地控制炉子转动。钢包中渣的厚度平均为60mm。     

近终型异型坯连铸用扁平浸入式水口的设计开发

针对莱钢异型坯连铸机实现全保护浇注的要求,开发了一种超扁平形状的浸入式水口。该水口工作端采用了双侧孔结构,并结合不同浇注断面和拉速进行了导流方式优化,主要依据来自于结晶器内钢水流动、自由液面波动以及传热凝固等综合冶金行为的数值预报结果。热态生产试验指出,采用单支扁平形状浸入式水口实现异型坯连铸全保护浇注是可行的,所设计浸入式水口具有显著稳定结晶器熔池液面和促进保护渣熔化的作用,使用寿命初步达到要求,铸坯内外质量得到明显改善。