連鑄中夾雜物的控制

1、連鑄中夾雜物的控制連鑄提高鋼的質(zhì)量控制夾雜物的辦法有兩類：第一類是防止夾雜物的生成和帶 入，第二類是去除鋼液中已存在的夾雜物。主要采取的對策包括：保護(hù)澆注、中間包冶金技術(shù)、中間包鋼水流動控制、中 間包覆蓋渣、堿性包襯、中間包電磁離心分離技術(shù)、中間包熱循環(huán)操作技術(shù)、防止 下渣和卷渣技術(shù)、結(jié)晶器鋼水流動控制、結(jié)晶器電磁攪拌技術(shù)等采取的一些具體做法如下：1、防止鋼液的二次氧化鋼液的二次氧化是指鋼液脫氧后，繼續(xù)和空氣中的氧或其他氧化物作用，使鋼 中的氧含量升高。為了防止鋼液的二次氧化，應(yīng)對鋼液進(jìn)行保護(hù)澆注，具體措施如 下：注流的保護(hù)。鋼液注流的保護(hù)包括鋼包注流的保護(hù)和中間包注流的保護(hù)。通 常有長水口、

2、浸入式水口及惰性氣體屏蔽等方法。通過注流保護(hù)澆注，既可以防止 注流的二次氧化，又可避免澆注時鋼流沖擊液面使鋼液裸露而造成的二次氧化。合理使用中間包覆蓋劑。為了防止鋼液的二次氧化，生產(chǎn)高純凈鋼，僅僅靠 對注流的保護(hù)是不夠的，因為中間包內(nèi)高溫鋼液裸露于空氣中，同樣會受到空氣的 污染，因此減少鋼液的二次氧化的另一措施就是在中間包內(nèi)加覆蓋劑。從提高鋼水 清潔度的角度來講，覆蓋劑應(yīng)具備隔絕空氣、絕熱保溫、吸收從鋼液中分離出來的 非金屬夾雜物的功能。目前使用的覆蓋劑有三種:酸性:典型的為炭化稻殼，絕熱性 好，成本低，但不利于吸收中間包中上浮的夾雜；中性:典型的為SiO2-A12O3質(zhì)材料， 有一定的絕熱性

3、，成本較低，有吸收夾雜的能力;堿性：以MgO或白云石為基的材料， 吸收夾雜能力強，但絕熱性能不好，易產(chǎn)生保護(hù)渣結(jié)殼現(xiàn)象。有研究表明高的堿性 覆蓋劑的使用效果比酸性和中性覆蓋劑的使用效果好。合理使用結(jié)晶器保護(hù)渣。在結(jié)晶器中高溫鋼液面上加入低熔點的渣，會迅速 形成粉渣層，燒結(jié)層和液渣層三層結(jié)構(gòu)，并均勻地覆蓋整個鋼液面，將空氣與鋼液 隔開，有效地阻止空氣中的氧進(jìn)入鋼液。但是，渣中氧化物(如FeO)的存在會增加 渣金界面的氧勢，提高了液渣層中氧的擴散速率，促進(jìn)空氣中的氧經(jīng)過渣層進(jìn)入鋼 液中，因此一般要求保護(hù)渣中FeO4%，有的要求小于1%。2、防止鋼包渣、中間包渣和結(jié)品器保護(hù)渣的卷入鋼包渣、中間包渣和

4、結(jié)晶器保護(hù)渣被卷入鋼液后將直接成為鋼液中的夾雜物或 夾渣。鋼包渣在一爐鋼水澆注后期易進(jìn)入中間包。中間包渣的卷入是由于中間包入 口處鋼液擾動導(dǎo)致的，結(jié)晶器渣的卷入主要是由于結(jié)晶器內(nèi)鋼液面的擾動導(dǎo)致的， 針對這幾種情況，相應(yīng)地有三種防止方法。為防止鋼包渣進(jìn)入中間包，可采用下渣檢測技術(shù)。電磁檢測法目前已被國際 上廣泛運用，在鋼流周圍放置兩個單線圈，一個產(chǎn)生電磁場，另一個接受感生電流： 由于鋼和渣的透磁性相差很大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流電壓有很大的區(qū)別，將信號輸出放 大后，可發(fā)出聲光報警信號并啟動滑動水口將注流關(guān)閉。為防止鋼水進(jìn)入結(jié)晶器時，在水口上方產(chǎn)生旋渦而使中包渣卷入結(jié)晶器，通 常可采用塞棒及控制中包鋼液

5、面高度的方法。為了減少鋼液卷渣，必須保證鋼液面 高于產(chǎn)生旋渦的臨界高度。為防止結(jié)晶器保護(hù)渣進(jìn)入鋼液，應(yīng)采用形狀適宜的浸入式水口，并保證浸入 式水口的插入深度合理，既要避免深度過淺造成鋼液面翻滾卷渣，又要避免深度過 深造成鋼液的沖擊深度過深將夾雜物直接帶入鋼液。另外應(yīng)避免拉速波動大導(dǎo)致結(jié)晶器液面波動，進(jìn)而發(fā)生卷渣。3、防止耐火材料的沖蝕采用優(yōu)質(zhì)的耐火材料能減少鋼中大型夾雜物的數(shù)量。耐火材料的選擇應(yīng)視鋼種 而定。例如，當(dāng)鋼含錳大于4%時，應(yīng)采用游離硅酸鹽低的耐火材料，可減輕耐火材 料的蝕損，鋼包及中間包宜用高鋁質(zhì)耐火材料;當(dāng)澆深沖鋁鎮(zhèn)靜鋼時，中間包工作層 宜采用鎂質(zhì)隔熱板，或用鎂質(zhì)涂料，以減少耐火材料的剝落，提高耐沖蝕能力。4、使用結(jié)晶器電磁攪拌結(jié)晶器是連鑄環(huán)節(jié)中最后一個可凈化鋼液的場所，在結(jié)晶器處安裝電磁攪拌裝 置，可起到進(jìn)一步降低鋼液中夾雜物含量的作用。由于一般的夾雜物比鋼液輕，在 電磁力的作用下，夾雜物向液相中心集結(jié)并上浮到彎液面被熔渣熔解，同時攪拌作 用也使得與鋼液相接觸的保護(hù)渣經(jīng)常得到更新，因而上浮的夾雜物容易轉(zhuǎn)移到保護(hù) 渣中，并被保護(hù)渣吸收?？梢圆捎孟铝蟹椒z驗連鑄過程對夾雜物的影響：檢驗鋼水自鋼包到中間包過程中，鋼水中夾雜的演變過程。檢驗中間包及中間包覆蓋劑對夾雜去除效果的影響。檢