CSP低碳铝镇静钢水中间包水口结瘤原因分析及预防措施.pdf

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1、第3O卷第7期甘肃科技●f．30Ⅳ0．72014年4月GansuScienceandTechnologyApr．2014GSP低碳铝镇静钢水中间包水口结瘤原因分析及预防措施成东全，李积鹏，阮强，杨鑫(酒泉钢铁集团有限责任公司碳钢薄板厂，甘肃嘉峪关735100)摘要：CSP低碳铝镇静钢Pt浇注过程中，中间包水口堵塞严重影响连铸机产量和铸坯质量。结合现场实际，论述了浇注铝镇静钢水口堵塞现象、机理、原因分析以及预防措施。关键词i水口结瘤；原因分析；预防措施中图分类号：TF703．5CSP低碳铝镇静钢钢中碳含量低，钢水氧化性口壁发生复杂的

2、物理化学过程。在浇注过程中，水强，钢中酸溶铝含量(0．02％一0．05％)控制要求口碗部、内壁及塞棒棒头等处周而复始地发生氧化高，一旦钢水中A1：O，等夹杂物不能充分上浮或连物聚集和冲走。若沉积物为低熔点氧化物，则使塞铸的保护浇注密封不好造成二次氧化，都可能导致棒侵蚀严重而无法控流，水口壁侵蚀变薄甚至穿钢；钢包或者中包水口结瘤造成连铸停浇。因此，钢水若是沉积物难熔氧化物，则使水口结瘤堵塞，水口直的可浇性是此系列钢种生产中最大的技术难题。薄径变小，直至浇注中断。板坯连铸机浸人式水口空间狭小，容易发生堵塞，堵塞严重者导致浇注中断，连浇

3、炉数减少，影响铸机生2水口结瘤特征产率，同时水口内部沉淀物会被钢流冲人结晶器液2．1塞棒行程相穴不能上浮，成为铸坯中大颗粒夹杂物，最终影响CSP连铸调节塞棒开度控制中间包到结晶器内产品质量。酒钢碳钢薄板厂为保证CSP连铸稳定钢水流量，保持结晶器钢水液面平稳。中间包开浇，生产，提高平均连浇炉数，分析研究生产过程中水口塞棒行程出现一定量的上涨，但相对稳定，浇铸时间结瘤的原因，并制定防范措施。延长，随着塞棒的侵蚀，行程下移。塞棒行程不规则变化，主要由水口结瘤和塞棒侵蚀异常等引起。1水口结瘤机理2．2液面波动CSP连铸中间包浸入式水口结瘤

4、位置在浸入式水口结瘤和结瘤物冲落是薄板坯高速浇铸液面水口碗部、内壁及下部两侧内孔。薄板坯连铸机中不规则波动的重要影响因素，一般情况下，塞棒上涨间包水口堵塞的机理为：1)热效应⋯：钢水流经水的过程伴随有结晶器液面的异常波动。液面向上波口时，钢液温度降低引起溶解[O]下降，破坏A1一O动，易溢钢；向下波动，易卷渣，甚至漏钢。—A1：O，平衡生成AIO3粘结在水口壁上；2)水口3原因分析耐材气孔中氧的扩散。钢水流经水口时，水口内产生负压。由于压力梯度，耐材气孔中的氧传递到钢3．1钢中硫含量的影响水一水口耐材界面，钢水中铝在水口壁上反应形

5、成在1823K下，钢中的铝含量在0．02％，硫含量超过A1O，；3)注流紊流传输⋯：由于注流紊流和环流作0．017％时，CaS夹杂析出；钢中的铝含量to．03％，硫用，把钢水中的AIO，传递到水口壁，粘附在表面；含量超过0．011％时，CaS夹杂析出，钢中的铝含量>4)高温化学反应：(1)水口内钢水与水口壁界面发0．05％，硫含量超过0．009％时，CaS夹杂将析出。温度生4[A1]+3(SiO)=2(A12O3)+3[si]还原反应对CaS夹杂的析出影响很大。随着温度的降低，生成AIO。；(2)从大气中吸人的氧直接与[A1]反应

6、CaO—A1O夹杂吸收硫(CaS)的能力逐渐下降。生成A1：O；(3)吸入氧与耐材中碳反应生成的CO3．2钙处理不充分和CO与钢水中[A1]反应生成AI：O，。钙处理的目的是将铝脱氧产生的高熔点脆性以上反应是相互补充的。水口结瘤是钢水与水A1：O，夹杂物变性为含钙量较高的低熔点钙铝酸盐56甘肃科技第3O卷阳极组装操作，其操作质量的好坏直接影响电解槽系到每块阳极在电解槽上的工作状态。钢爪和导杆的平稳运行，对原铝质量的影响也是直接的。对原的矫直、钢爪与碳碗的配合、磷生铁的浇铸、阳极表铝质量造成影响的操作主要有换极、抬母线、电解槽面磷生

7、铁的清理都是阳极组装很重要的操作，这些的维护、铁工具的使用、阳极组装质量，如果不能严操作的问0O题0最O终OO都0在0阳OO极0上O槽后暴露出来，表现为格按操作标准要求，将会影响原铝中的杂质含量。阳极脱落和孙阳极病变，鹅从"而对原铝质量造成较大影1．2．1电解生产操作对原铝质量的影响响。日常操作中，换极和抬母线作业是电解生产的1．3电解槽技术条件管理对原铝质量的影响主要操作，这两项操作质量的降低，会造成个别阳极由于铝电解过程较为复杂，受到热平衡、电压平由于电流过大使磷生铁熔化而脱落，使大量铁水进衡、磁场平衡和物料平衡共同作用的影响

8、，在工业入槽内污染铝液；在铁工器具的使用中，如不注意使生产中，热平衡对原铝质量的影响较大。两项水平、用方法，会出现铁工具在电解熔液中浸泡时间过长槽电压、槽温、过热度、电解质成分和氧化铝浓度是而熔化，使槽内铁含量升高；在槽维护过程中，容易保证几个重要