优化中间包结构去除钢液氧化物夹杂.pdf

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1、2010No．2重型机械·l7··实验研究·优化中间包结构去除钢液氧化物夹杂梁子福，李新强，蒋军，薛松(中国重型机械研究院有限公司，陕西西安710032)摘要：分析了中间包钢液中氧化物夹杂的来源及去除方式，并针对中间包结构优化后的冶金效果进行了评述，提出了中间包向大容量深熔池方向发展，以及使用控流装置和使用碱性耐火材料作为工作层，为中间包钢水中氧化物夹杂的去除及提高钢水的洁净度创造了条件。优化后的中间包实际应用后效果良好。关键词：中间包；氧化物夹杂；结构优化中图分类号：TF704文献标识码：A文章编号：1001—196X(20

2、10)02—0017—04EfectoftundishconfigurationoptimizationdesignonmoltensteeloxideinclusionremovalanditsprogressLIANGZi—fu，LIXin—qiang，JIANGJun，XUESong(ChinaNationalHeavyMachineryInstituteCo．，Ltd．，Xi’an710032，China)Abstract：Thesourceandremovalmethodofoxideinclusionintundi

3、shmoltensteelhavebeenanalyzed，andthemetallurgicalresultsafterconfigurationoptimizationsuchasincreasingcapacityhavebeenpresented．ItisbelievedthatdeeptundishwitIlalargecapacity．andtheuseofflowcontroldevicesandbasicrefractoriesastheworkinglininghaveprovidedgoodconditio

4、nsforremovingtheoxideinclusionandimprovingthecleanlinessofmohenstee1．Theimprovedtundishhasachievedgoodresultsintheindustrypracticalapplication．Keywords：tundish；oxideinclusion；configurationoptimization置不仅是连浇过程中稳定连铸机和连续操作的关1前言键因素，而且在去除钢液中夹杂物、提高铸坯质中间包是钢液凝固前所经过的最后一个耐火量、

5、获得高附加值产品方面发挥着重要作用。材料容器，主要功能是将洁净的钢液按要求的流2中间包钢液氧化物夹杂的来源及速、温度和成分分配给各个铸流。无论是转炉的去除机理脱氧产物、钢包渣、中间包渣还是二次氧化产生的氧化物，都应尽可能地从中间包过程中去除，中间包钢液中氧化物夹杂有外来夹杂和内生夹如果中间包结构设计不合理，就难以在中间包内杂两种。外来夹杂来源于钢液的二次氧化、卷渣或去除夹杂物。因此，为提高钢液质量，要求中间耐材侵蚀物等。外来夹杂物为组成复杂的复合大尺包具有消除大型外来夹杂物、避免内生夹杂物聚寸氧化物。Ohno等⋯发现，钢液二次

6、氧化形成的集长大及可在钢液传送过程中去除任何残余夹杂大型夹杂物数量大约是钢包到中间包之间形成大型物等功能。合理的中间包外形设计和内腔结构布夹杂物的2．5倍，且二次氧化产物的尺寸一般都在50肌以上。钢包渣中含有FeO、MnO和SiO等氧化物，部分钢包渣进人中间包后，与钢液中的铝发收稿日期：2009—12—24；修订日期：2010一O1—30作者简介：梁子福(1981一)，女，中国重型机械研究院有限公生反应生成簇状的A10，，最终进入结晶器内并可司助理工程师。能残留在凝固的坯壳中，形成大型夹杂物或夹渣，·18·重型机械2010N0

7、．2图1为铸坯中A10夹杂物不同形态示意图。如果设计应考虑采用大容量深熔池的中间包，以增加中不去除这些大颗粒夹杂物，会增加浸入式水El堵塞间包钢液平均停留时间；在内腔结构上合理布置的几率，降低或恶化产品质量。控流装置，以改变钢液的流动轨迹，缩短夹杂物的上浮距离。评价中间包冶金效果的指标主要是：(1)钢中总氧量T[0]。T[0]=[0]熔+[0]卖，钢中T[0]越低，说明[0]夹也越低，钢的洁净度也越高；一(2)钢中显微夹杂物(MI)。一般采用金相显微统计方法来鉴定；图1铸坯中A1O，夹杂物不同形态示意图(3)大颗粒夹杂物(MA

8、)。采用Slims法来评价钢中大颗粒夹杂物的数量(从1mg／10kg钢内生夹杂是钢液中游离氧与脱氧剂如铝或硅到几百mg／10kg钢)。的反应产物，98％的内生夹杂的直径小于5m，3中间包结构优化内生夹杂物的尺寸较小且在钢中均匀分布，不会对连铸钢坯带来不利影响。3．1中间包内腔