天钢4_板坯连铸机结晶器保护渣的优化选择

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1、天钢4#板坯连铸机结晶器保护渣的优化选择天钢4#板坯连铸机结晶器保护渣的优化选择T朱立明，刘艳静（天津钢铁集团有限公司技术中心，天津300301）I[摘要]天钢4#板坯连铸机生产的板坯，存在贯穿表面中心部位裂纹等缺陷。针对此问题，对天钢4#板坯连铸机所使用A的A、B型保护渣的物理、化学性能及相关数据进行了采集和分析，确定了A型、B型保护渣所匹配的钢种；通过裂纹缺陷的统计分析，确定了所使用的A型、B型保护渣不是造成铸坯壳中心裂纹缺陷的主要原因；还指出A型、B型保护渣与目前各连铸工N艺相匹配，基本能够满足生产要求。[关键词]连铸机结晶器保护渣板坯裂纹理化性能J

2、I1引言随着各大钢厂生产节奏的加快以及对铸坯质量1N2要求的提高，使用优质结晶器保护渣提高连铸坯质73量，成为各钢厂生产高质量连铸坯的重要手段。保护4渣良好的物理化学性能对于改善铸坯质量起着至关M8重要的作用，针对不同的钢种、不同的连铸工艺，我们5应选择不同类型的保护渣以保证板坯的表面质量[1-2]。E9目前天津钢铁集团有限公司（以下简称天钢）炼钢厂6#板坯连铸机生产的板坯存在贯穿表面中心部位的4T裂纹等缺陷，经过对结晶器保护渣的理化性能分析，1.固态渣层；2.烧结层；3.半熔化层；4液态渣层；5钢液；6.坯壳；7.渣圈；8.玻璃质渣膜；9.晶体质渣膜对现

3、行工艺进行了优化，有效的改善了铸坯质量。A图1保护渣在结晶器内的熔化模型示意2天钢4#板坯连铸机基本参数天钢炼钢厂4#板坯连铸机为奥钢联引进板坯连铸与结晶器的间隙里，在结晶器振动过程中起到润滑作L机，铸坯主要断面为：180/200/250mm×1320mm～2100用，改善铸坯表面质量，防止发生粘结漏钢；保护渣存mm，拉速范围为0.9m/min～1.4m/min。弧形半径R=9在于凝固的铸坯及结晶器之间，能够较好地弥补铸坯Lm，拉钢速度：0.4～2.0m/min，冶金长度：34.5m，中间包因为冷凝收缩而与结晶器的产生的空隙，起到均匀传容量：35t，主要浇

4、注产品为碳素结构钢、优质碳素结热和控制传热作用，防止因为传热不均而产生裂纹。U构钢、低合金结构钢、船板、压力容器钢板、锅炉板、管3.3保护渣的重要理化性能线钢、机械工程钢、汽车钢板、桥梁钢板等。3.3.1粘度R粘度是考查保护渣物理性能的一个重要指标[4]。3保护渣的熔化过程及作用原理3.1保护渣的熔化过程保护渣的粘度太低会对水口造成侵蚀，渣耗增大，渣G从图1可知，保护渣熔化时，在钢液面上由固态膜变厚，影响板坯的水平传热；但粘度太高，又易形成渣层、烧结层、半熔化层和液态渣层组成：结晶器与坯渣条，渣耗过低，渣膜变薄且不均匀，易造成板坯的纵Y壳之间的渣膜由固态渣

5、膜和液态渣膜组成，固态渣膜裂缺陷甚至漏钢。又分为玻璃质膜和晶体质膜[3]。3.3.2碱度3.2保护渣的作用原理保护渣的碱度是反应保护渣吸收钢水中夹杂物结晶器保护渣附于钢水表面，能有效起到保温作能力的重要指标[4]。碱度大，保护渣捕获钢水中上浮夹用，防止钢水过快降温，同时由于保护渣隔离了钢水杂物的能力就越强；不过碱度过大会使保护渣的析晶与空气的接触，可以防止钢水的二次氧化；由于钢水温度变高，对保护渣的传热和润滑不利。中的夹杂物较轻，随着钢水进入结晶器后上浮，被保3.3.3熔化温度护渣捕获，实现钢水除杂效果；液态保护渣流入钢水保护渣为多种化合物组成的混合物，没

6、有固定的〈§钢铁冶炼〉§-11-熔点，因此一般将保护渣试样在一定温度下由柱状变表2天钢炼钢厂板坯连铸保护渣物理性能成半球形时的温度称之为熔化温度，也称之为半球性能A型B型点。保护渣熔化温度过高，液态渣层厚度降低，影响其熔点1116℃1097℃熔速1300℃23s18s润滑及导热作用，易产生纵向裂纹；熔化温度过低，会粘度1300℃1.10泊0.63泊影响其保温作用，易产生横向裂纹。目前国内外使用的保护渣的熔化温度一般在1050～1200℃之间[5]。对各型号保护渣进行熔化状态检测，关键熔化过3.3.4熔化速度程图像如图2、图3所示。熔化速度控制熔渣层厚度、渣

7、膜均匀性和渣耗量4.3保护渣性能分析的主要指标，熔化速度过快或过慢，都会增加纵向裂保护渣的现场使用效果收集数据如表3所示。纹的发生几率。表3天钢保护渣使用效果4现用结晶器保护渣的理化性能分析产品液渣厚度/mm渣耗量/kg·t-1拉坯速度/m·min-1实验采用MTS-1型熔点、熔速测定仪测定保护A型8~130.510.90~1.10渣的熔融性能及其在1300℃的熔化速度，采用悬丝B型8~130.560.85~1.10法高温旋转粘度计测定保护渣在1300℃时的粘度。现对实验室所测数据及现场收集数据进行分析。4.1现用保护渣的检测结果4.3.1A型保护渣从天钢

8、炼钢厂取得现场使用的保护渣样品：A（1）表观形态：颜色发灰，颗粒均