板坯保護(hù)渣的選用與鑄坯缺陷的控制

田寶生

(德龍鋼鐵有限公司)

摘  要：通過(guò)針對(duì)保護(hù)渣理化性能的理論分析和定量計(jì)算，探討與保護(hù)渣有關(guān)的缺陷產(chǎn)生原因及可能的補(bǔ)救措施，從而保障鑄坯表面質(zhì)量，避免漏鋼等生產(chǎn)事故。

關(guān)鍵詞：保護(hù)渣  理化指標(biāo)  連鑄  表面缺陷  漏鋼

1 前言

連鑄保護(hù)渣是以CaO-SiO2-Al2O3為基料，Na2O、CaF2等為熔劑，炭質(zhì)組分作為骨架材料的一種硅酸鹽材料,是連鑄過(guò)程中關(guān)鍵性輔料，對(duì)連鑄工藝的順行和鑄坯表面質(zhì)量的控制具有重要影響。

2 保護(hù)渣的功能

對(duì)結(jié)晶器鋼液表面絕熱保溫,提高保溫性能有利于減輕振痕、保證熔渣流入通道的暢通和減少針孔等皮下缺陷。影響保溫性的主要因素是未熔層的比重，但渣中碳質(zhì)材料垢物理狀態(tài)對(duì)保溫性也有影響。

防止鋼液氧化：含F(xiàn)e2O3、MnO低的連續(xù)分布的熔渣層能將鋼液面與空氣隔離而有效的防止鋼液氧化。

吸收夾雜功能：熔渣可吸收鋼液中上浮的Al2O3等非金屬夾雜物。提高堿度（通常重量百分比CaO/SiO2在0.8~1.25）和降低渣中Al2O3原始含量有助于提高保護(hù)渣吸收非金屬夾雜物的能力。

最重要的兩項(xiàng)功能是潤(rùn)滑鑄坯、控制鑄坯向結(jié)晶器傳熱，下面重點(diǎn)論述。

表1  保護(hù)渣各組分對(duì)保護(hù)渣關(guān)鍵性能的影響

3 保護(hù)渣的主要理化性能

3.1保護(hù)渣消耗量

它是衡量保護(hù)渣潤(rùn)滑狀況優(yōu)劣的重要指標(biāo)。如因渣耗偏低、潤(rùn)滑不良，往往會(huì)導(dǎo)致漏鋼。渣耗量取決于澆鑄的鋼種、鑄坯斷面尺寸、結(jié)晶器振幅和頻率、拉速及保護(hù)渣自身的性能等。

振痕深。振痕深度dO隨負(fù)滑脫時(shí)間tn、振幅、渣膜厚度、鋼水過(guò)熱度的降低和隨振頻增加而減小。除調(diào)節(jié)振動(dòng)參數(shù)外，需降低垂直熱流，措施一是增加鋼液面上渣層厚度；二是控制渣較低熱傳導(dǎo)性。

錐度（窄面）大。結(jié)晶器窄面（單）錐度由0.60%/m調(diào)整為0.53%/m；

保護(hù)渣消耗量低。（措施同3.1.2）

采取系列措施后，鑄坯角橫裂發(fā)生率由優(yōu)化前的3.70%降至優(yōu)化后的0.41%。

4.4 粘結(jié)漏鋼

根本原因是鑄坯缺乏潤(rùn)滑。

措施一是增加水平傳熱使坯殼盡可能厚且強(qiáng)，選Ts低的（C/S≤1）渣形成薄的、玻璃體渣膜；

措施二就是增加保護(hù)渣消耗量Qs。

結(jié)晶器正弦振動(dòng)模式（A=±3mm）：由f=75Vc+50（次/min）調(diào)整為f=65Vc+50（次/min）；

η由0.17Pa·s調(diào)整為0.14Pa·s。

經(jīng)工藝調(diào)整后，鑄機(jī)粘結(jié)漏鋼平均起數(shù)由原來(lái)12起/年降至現(xiàn)在2起/年，效果明顯。

4.5卷渣

主要因結(jié)晶器中鋼流擾動(dòng)和流速過(guò)高引起的，除采取調(diào)整中包塞棒Ar流量、穩(wěn)定拉速Vc；優(yōu)化SEN插入深度及出口角度、面積比；提升液面控制精度；使用EMBR降低鋼流股速度外，增加鋼-渣表面張力Υms或渣粘度，德龍鋼鐵通過(guò)將SPHC鋼的保護(hù)渣η由0.09Pa·s調(diào)整為0.14Pa·s，卷渣現(xiàn)象得到有效緩解和改善。

5 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)鋼種、鑄坯振痕與拉速等要素，可對(duì)結(jié)晶器振動(dòng)模式和保護(hù)渣理化性能進(jìn)行調(diào)劑，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化匹配的目標(biāo)；

通過(guò)采取保護(hù)渣材料功能性的救濟(jì)、保障措施，促進(jìn)鑄坯質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)事故可控目標(biāo)的達(dá)成。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李殿明，連鑄結(jié)晶器保護(hù)渣應(yīng)用技術(shù)

[2] 盧盛意，連鑄坯質(zhì)量

[3] 丁寅，保護(hù)渣對(duì)板坯連鑄質(zhì)量的影響

[4] 張晨，連鑄保護(hù)渣性能選擇及對(duì)鑄坯質(zhì)量的影響