连铸保护浇注工艺措施

图2
图3
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连铸保护浇注工艺措施
三 保护浇注改进措施
3.中包长水口保护浇注
2008年前，中包到结晶器只采用“中 包浸入式水口+密封圈“浇注，钢水通 过浸入式水口进入结晶器（中包浸入式 水口孔径为30mm，查看换下的水口可 以看出，不是满孔径浇注），在中包碗 口周围有一个负压区，在浸入式水口周 围的空气被吸入进钢水中，原来采用一 个套叉放在碗口处，套叉打孔且朝上， 见图4，
表2
精炼损失 连铸损失率 全部损失 率(%) (%) 率(%) 15.6 12.1 25.8 14.1 14.5 26.6 14.9 6.1 20.1 5.7 8.7 13.9 36.6 9.1 42.4 40.3 25.3 55.3 44.9 17.3 54.4 33.1 11.3 40.7 20.9 10.4 29.1 25.5 10.5 33.3 15.6 12.7 26.3 25.7 13.8 36.0 33.8 12.2 41.9 9.3 15.0 22.8 13.2 10.7 22.4 11.5 11.5 21.7 4.5 21.2 24.8 20.8 13.1 31.6
取样结果分两块，一是 从精炼炉到大包测温平台， 二是从大包测温到铸坯上， 精炼炉到连铸平台大包测 温点的酸溶铝损失率一直 没什么变化，基本维持在 平均20.8%~21.3%左右， 而通过连铸大、中包氩封 形式的改进，连铸环节的 损失率由原来的25.2%减 少为13.1%左右（连铸在 大包测温点取球拍样）。 以上两个表中的钢种均为 精炼钢水，由以上两个表 可以看出改进后钢水的二 次氧化得到明显控制，连 铸保护浇注工艺效果明显。
连铸保护浇注工艺措施
杭钢集团公司转炉厂二连车间
吴传甲
连铸保护浇注工艺措施
概述 连铸机的主要工艺参数 保护浇注改进措施 试验结果分析 小结
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一 概述 连铸保护浇注工艺措施
一 概述
随着钢材市场的竞争日趋激烈，用户单位对钢材的内部质量要求也有相应要求。连铸工 序采用保护浇注工艺是提高铸坯质量的重要途径之一，可以使钢水在浇注过程中免遭二 次氧化，提高钢水的纯净度。150方断面原先采用“塞棒+大包水口+中包浸入式水口+保 护渣”方式浇注。杭钢4#方坯连铸机为R9米五机五流弧形连铸机。随着市场形式的需要， 对钢材的质量及品种的数量的要求越来越高，原先的保护浇注工艺已经无法满足，必须 对保护浇注工艺进行完善，以满足电炉转移钢、提高质量的要求。
入20包中包覆盖剂，减少钢水裸露面积，避免钢水的二次氧化，正常浇注时，每炉钢只
需2包中包覆盖剂。中包开浇时都是采用套上中包浸入式水口再开浇。
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三 保护浇注改进措施
2.大包长水口保护浇注
正常浇注过程中，大包尽量要求套上开
浇，若大包不能自开，必须在烧开大包后 20秒内套上，大包水口必须在大包浇完后 再拔。以前大包氩封未采用前，只采用 “大包长水口+密封圈”保护浇注，在大 包长水口周围产生一个负压区，把周围空 气吸入大包长水口内，然后进入钢水中， 取样后发现大包到中包的酸溶铝损失较大， 因此更改保护浇注形式，采用大包碗口内 部开一个环形圈（氩封环），其现场图如 下图1：
图6
图7
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连铸保护浇注工艺措施
四 试验结果分析
我们通过酸溶铝损失率情况来判定钢水的二次氧化情况，对改进前（表1）和改进后（表2）的 取样结果来分析保护浇注效果（3#机与4#机均采用相同的密封形式）。
改进前酸溶铝损失情况
炉号 41-1051 41-1052 43-1095 41-982 41-14 41-15 33-154 33-160 32-1271 32-1274 32-1275 31-897 钢种 40Cr 40Cr 45# 40Cr 45# 45# 40Cr 40Cr 45# 45# 45# 40Cr 平均 精炼AlS 0.0114 0.0130 0.0150 0.0137 0.0129 0.0151 0.0160 0.0147 0.0118 0.0138 0.0149 0.0168 0.0141 测温平台 AlS 0.0091 0.0099 0.0121 0.0104 0.0098 0.0119 0.0125 0.0119 0.0095 0.0108 0.0115 0.0137 0.0111 铸坯AlS 0.0065 0.0080 0.0076 0.0080 0.0071 0.0088 0.0091 0.0094 0.0070 0.0084 0.0091 0.0105 0.0083
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改进后酸溶铝损失情况
炉号 34-102 32-103 32-147 31-188 34-224 34-225 34-304 34-305 32-397 31-420 42-57 42-355 43-417 41-421 41-460 42-479 41-465 平均 钢种 45# 45# 45# 40Cr 40Cr 40Cr 20Cr 20Cr S45C 45# 40MN2 40Cr 45# 45# 45# 45# 45# 精炼AlS 0.0186 0.0177 0.0194 0.0194 0.0243 0.0159 0.0136 0.0172 0.0158 0.0141 0.0205 0.0214 0.0148 0.0162 0.0205 0.0226 0.0202 0.0184 测温平台 AlS 0.0157 0.0152 0.0165 0.0183 0.0154 0.0095 0.0075 0.0115 0.0125 0.0105 0.0173 0.0159 0.0098 0.0147 0.0178 0.0200 0.0193 0.0146 铸坯AlS 0.0138 0.0130 0.0155 0.0167 0.014 0.0071 0.0062 0.0102 0.0112 0.0094 0.0151 0.0137 0.0086 0.0125 0.0159 0.0177 0.0152 0.0127
图1
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现在水口处接金属软管，通入氩气，氩气再进入大包套管碗口部位的氩封环，这样在大包长水口周围形成一个氩气环， 隔绝空气进入钢水中，通过查看中包内液面的情况来确定大包氩气的流量，正常情况采用6.0L/min，若中包液面翻，适 当降低氩气流量，以保证中包不翻未准，防止钢水从大包到中包过程中吸入空气造成二次氧化，大包碗口部位如下图2， 放入密封圈后如下图3：
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感谢大家！
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连铸保护浇注工艺措施
五 小结
通过对大包水口使用氩封、中包浸入式水口使用氩封的保护浇注方式，加上中包开浇保护 措施及套管套拔等工艺的改进，连铸保护浇注工艺的效果非常明显，有效地降低了钢水在 连铸环节的酸溶铝损失，减少了水口堵塞造成满出、烧氧、拉速波动大的异常情况发生[3]。 连铸测温点到材上的酸溶铝损失率从改进前的25.2%降低到改进后的13.1%。改进后的保护 浇注措施有利于防止钢水的二次氧化，降低钢水中的氧含量，但保护浇注工艺仍需要全体 员工的关注并逐步加以完善，以达到更理想得水平。
表1
精炼损失率 连铸损失率 全部损失率 (%) (%) (%) 20.2 28.6 43.0 23.8 19.2 38.5 19.3 37.2 49.3 24.1 23.1 41.6 24.0 27.6 45.0 21.2 26.1 41.7 21.9 27.2 43.1 19.0 21.0 36.1 19.5 26.3 40.7 21.7 22.2 39.1 22.8 20.9 38.9 18.5 23.4 37.5 21.3 25.2 41.2
图4
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但效果不理想并氩气耗量较大，再次改进中包浸入式水 口形式，碗口内开一个氩封环，环下部使用石棉垫圈，其 现场图如下图5：
图5
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水口碗口部位开一个小孔，插入一根连接着金属管的皮管，通入氩气，氩气浸入中包浸入式碗口部位的氩封环内，隔 绝空气，150*150mm*mm断面正常流量采用3.5L/min，若结晶器液面翻，适当降低流量，浸入式水口碗口部位如下图6， 放入密封圈后如下图7：
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二 连铸机的主要工艺参数
铸坯断面：150mm×150mm 连铸机类型：弧形连铸机 弧形半径：R9m 流数：五机五流 浇注钢种：合金钢、电炉转移钢 中间包容量：24t
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三 保护浇注改进措施
1.中包开浇及浇注操作工艺改进
连铸大包套管采用单边使用的方式，规定大包套管采用套上开浇的浇注方式，在大包开 浇前中包进行氩气吹扫，并投入4包覆盖剂，大包开浇后迅速放满中包浇注液面，再投