常见浇钢事故及防止

常见浇钢事故及防止
中间包浇注出现的生产事故可分为两类:一类是操作事故,另一类是设备事故。其中一部分操作事故也是由设备不良引起。常见的操作事故有:中间包水口堵塞、脱方、漏钢、溢钢、挂钢、铸坯抖动。常见设备故障有振动不振或不规则、无拉速、供油不均等。以下对主要生产事故进行分析。
一、中间包钢水堵塞
在浇钢过程中,流入结晶器的钢流自然变小或断流称为水口堵塞或水口结瘤,这是方坯连铸最常见事故。产生水口堵塞的主要原因有:
1.钢水温度低
钢水流动性随温度降低而迅速降低。钢水温度低,粘性大,在水口处就容易发生钢凝结而造成水口冻死堵塞想象。这种水口堵塞大多发生在开浇第一炉的冷中间包,大包换包和钢水上大包台等待浇注时间过长的炉次。当中间包钢水温度过高,向中间包加小废钢冷却时,废钢的加量不当,也容易使水口冻死。
2.钢中残铝量过高
铝镇静钢,钢中残铝大于0.006%,[Al]的二次氧化产物Al2O3 熔点高。高熔点Al2O3被水口壁所附吸,也会使水口堵塞。出现这种现象,温度一般偏高或正常,水口堵塞是缓慢形成的。
3.钢水脱氧不良
钢水脱氧不良,氧含量大,钢水在降温过程中发生二次脱氧。若[Mn]/[Si]较小,二次脱氧产物会形成固相的SiO2微粒,这些微粒残存于钢液中会降低钢液的流动性,并逐渐积聚在水口上,使水口堵塞。
4.中间包钢液面过低
中间包钢液面过低时也容易引起水口堵塞。尤其是大包更换,第二炉钢水未能及时向中间包注入钢水,致使中间包液面降低得很低,很容易发生水口堵塞。这是因为一方面中间包液面低,降温大,另一方面中间包死角区的低温钢水使水口冻结。
发生水口堵塞后,一般情况只能停浇。若水口堵塞发现较早,并能及时采取措施,也可挽回或部分挽回。可采取的主要措施有:
  1)迅速提高中间包液面高度;
  2)用氧洗水口;
  3)向中间包加适量的Ca/Si合金。
二、拉漏
铸坯出结晶器下口,其坯壳内部尚有较多的钢液。若坯壳因某种原因而破裂,钢水就会从裂口中漏出来,这就称作拉漏或漏钢。
漏钢事故一旦发生,结晶器液面会突然猛降,二冷室内钢花飞溅,有时伴有爆炸声。此时中间包浇钢工应立即停止该流浇注。待整个浇注停止以后,操作工必须进入二冷室检查,并处理结晶器足辊、导向和二冷喷水装置等因漏钢所粘附的残钢、残渣,否则再次拉钢就不可能成功。产生拉漏原因很多,漏钢的形式和种类也不一样。主要的有:角裂漏、起步漏、渣漏、初生坯壳与铜壁粘结造成的等。
1.角裂漏钢
在钢坯的角部或角部附近发生的纵向裂口漏钢称为角裂漏钢。这是由于结晶器冷却不均、初生坯壳厚薄不一、各部分凝固收缩不一致,在初生热坯壳内留下了细小的晶间裂纹,播下了漏钢的种子。铸坯进入二冷段,如果得不到及时均匀的冷却,细小的晶间裂纹得以发展,最后造成坯壳破裂漏钢。影响角裂漏钢的因素有工艺操作和设备两方面。
1)工艺操作不当造成角裂漏钢的因素有
  (1)钢水温度过高;
钢水温度高,过热度大,结晶器和二次冷却都无力使坯壳具有较大的厚度,坯壳薄强度低,在钢水静压和其它应力综合作用下,钢坯的薄弱处——角部地区被撕裂,造成漏钢。
  (2)拉速过高;
拉速高与钢水温度高所造成的后果是一样的。高拉速有时是由于中间包液面过高,有时是由于水口扩大而造成的,若不及时处理,也很容易拉漏。
  (3)中间包钢水注流偏移;
中间包钢水注流与结晶器水口不对中,结晶器内热点偏移,靠近热点的一边坯壳薄,就容易产生裂纹,导致漏钢。
2)设备方面的原因
(1)结晶器磨损;
结晶器使用时间过长,磨损严重,倒锥度减小或出现正锥度,坯壳与结晶器铜壁间的气隙增大,坯壳冷却不均匀,形成菱变漏钢。
(2)结晶器不正或变形;
结晶器安装不正或变形,使铸坯某一部分过早脱开铜管壁,局部坯壳冷却不良,引起坯壳强度减弱和应力集中,最后导致开裂漏钢。
(3)结晶器冷却不正常;
结晶器冷却水压不足,易使结晶器冷却水局部沸腾,造成冷却不均。水量小,拉速快,也会造成冷却不足和坯壳厚度不均,严重时就产生拉漏。
(4)二次冷却不良;
二次冷却水水嘴,尤其是足辊水嘴堵塞、脱落、水嘴位置偏移,水压不足、雾化效果差等,均产生冷却不均,坯壳生长不良,导致热应力过大,使坯壳拉裂漏钢。
(5)铸机弧度不对;
铸机圆弧半径有多段点组成,如各段弧度不对,必然导致机械应力增加。在较大机械应力作用下会使坯壳撕裂,造成漏钢,而产生弧度偏差的原因有:
a. 结晶器安装水平度未调好;
b. 足辊调节不良,使铸坯中心偏移;
c. 导向架弧度不对;
图中是铸机在弧形上段容易产生漏钢的三个关键性转折点位置示意。 
图中,A是铜管与足辊弧线交接点,B是足辊与二冷Ⅰ段导向架交接点,C是二冷Ⅰ段与Ⅱ段的交接点。A、B、C三点有一点出现拐点,铸坯很容易漏钢。提高这三点弧度的准确性,对减少拉漏有很重要的作用。
(6)结晶器振动失常;
如水平方向摆动超误差,振动不平稳,振动频率过高或过低,都会引起脱模困难,导致漏钢。
(7)轴线不准;
即结晶器铜管与足辊,整个结晶器与导向之间,如存在轴线不对中,铸坯将受到扭力而发生变形或漏钢。黄鳝精
总之,造成角裂漏钢的原因很多,除上述之外,要同样的条件下,裂纹敏感性钢种更容易产生漏钢。
2.起步漏钢
它是指开拉时,引锭头刚出结晶器就发生的漏钢。一般出现在铸坯与引锭头的接触处。引起起步漏钢的重要原因有:
1)引锭头未塞好 ,铸坯与引锭头粘结不牢,一出结晶器则发生漏钢;
2)起步拉速过大或过早起动,形成的坯壳薄,强度低,容易拉漏。同时起步拉速过大,惯性力大,使坯壳与结晶器的摩擦力也大,在这两个力的作用下,很容易将形成不久的坯壳撕裂导致起步漏钢;
3)塞引锭头料太潮或杂质太多,钢水进入结晶器发生沸腾。不但降低了钢的凝固温度,而且使坯壳内的皮下气泡大量增加,降低了坯壳强度,这就很容易产生起步漏钢;
4)结晶器磨损严重,弧度偏差大,其情况与角裂漏钢的原因分析类同;
5)足辊间隙过小,坯头通过足辊时阻力大,造成拉断漏钢或拉裂漏钢;
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6)引锭头与结晶器间四周的缝不均匀,坯头过足辊被卡。造成拉断漏钢或拉裂漏钢;
7)引锭头联接处不活动,通过足辊时发生振动,使引锭头与铸坯接头处断裂;
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8)结晶器润滑油开得过早,油量过大,造成头部皮下气泡严重,导致漏钢;
9)钢水脱氧不良。含氧量高的钢水注入结晶器,温度降低发生碳氧反应,生成CO气泡。由于开初凝固温度高,部分气泡来不及上浮,残留于坯壳。降低了坯壳的强度。导致漏钢;
10)钢水温度高,冷料加得不够,也很容易产生起步漏钢。
胶水平台3.渣漏
随钢流带入结晶器的钢渣和二次氧化所形成的氧化物,在结晶器内集结成块,未被捞出而卷入坯壳。夹有渣子的坯壳处,由于渣子导热差,使坯壳薄,也是应力的集中点,铸坯进入二冷区后,如果冷却不良,或受到其它应力作用,夹渣区很容易破裂,造成漏钢,这种漏钢称为渣漏。引起渣漏的主要因素有:
电子脚铐1)捞渣操作不当,渣子未能捞出,而卷入坯壳;
2)中间包液面过低,渣子容易随注流进入结晶器,使结晶器液面渣子增多,渣漏的几率也就增多;
3)中间包不干净,包内的耐火泥料等杂物卷入结晶器,使结晶器渣量增加;
4)钢水含氧量高,结晶器渣量大;
5)钢中Mn/Si比低,二次氧化物熔点高,结晶器渣子多,容易结块,增加了渣漏的几率。
4.结壳漏
结壳又称为粘壳,它是指坯壳因某种原因粘附在铜管壁上,由于脱模不好,新生坯壳与下部坯壳在粘附处被拉断。当结晶器向上振动时,钢水液面下沉,可见粘附在铜管上的坯壳,即发生结壳想象。如果处理不及时,很容易发生漏钢,这种漏钢叫结壳漏。
引起结壳漏的主要原因有:
1)结晶器润滑不良,坯壳易粘附铜壁上;
2)结晶器冷却水量太小或局部损坏,钢水易粘结在结晶器壁上;
3)振动频率过低或振动轨迹偏移,振动的脱模作用减弱,坯壳容易粘结于铜壁;
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4)结晶器锥度过小,脱模困难,容易结壳;
5)足辊与结晶器弧度偏差大,特别是足辊间隙留得很小时,增加拉坯阻力,脱模困难;
6)结晶器内表面质量差,表面光洁度低,镀铬层剥落等,均使钢水粘接性增大,结壳漏钢机率增加。
综上所述,拉漏的原因很多,但不外乎操作、设备和钢水质量三个方面,预防漏钢的措施也就是要完善这些方面的工作,具体的注意点有:

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