連鑄500問中的精華

1、0 連鑄澆鋼工藝知識(500問中的精華 )第一章連鑄鋼水的準備、連鑄對鋼水質量的基本要求：連鑄對鋼水質量提出了很嚴格的要求，所謂連鑄鋼水質量主要是指：1.1鋼水溫度：連鑄鋼水的要求是：低過熱度、穩(wěn)定、均勻。1.2鋼水純凈度：最大限度的降低有害雜質（如S、P）和夾雜物含量，以保證鑄機的順行和提高鑄坯質量。如鋼水中S 含量大于 0.03% ，容易產生鑄坯縱裂紋，鋼水中夾雜物含量高，容易造成弧形鑄機鑄坯中內弧夾雜物集聚，影響產品質量。1.3 鋼水的成分： 保證加入鋼水中的合金元素能均勻分布， 且成分控制在較窄的范圍內， 保證產品性能的穩(wěn)定性。1.4 鋼水的可澆性， 要保持適宜的穩(wěn)定的鋼水溫度和脫氧程

2、度， 以滿足鋼水的可澆性。 如鋁脫氧，鋼水中 Al 2O 3 夾雜含量高，流動性差，容易造成中間包水口堵塞而中斷澆注。因此要根據(jù)產品質量和連鑄工藝要求， 對連鑄鋼水溫度、 成分和純凈度進行準確和適度的控制，有節(jié)奏地、均衡地供給連鑄機合格質量的鋼水是連鑄生產順利的首要條件。2 、對連鑄鋼水澆注溫度的要求：合理選擇澆注溫度是連鑄的基本參數(shù)之一。澆注溫度偏低，會使 1 ）鋼水發(fā)粘，夾雜物不易上?。?2 ）結晶器表面鋼水凝殼，導致鑄坯表面缺陷； 3 ）水口凍結，澆注中斷。澆注溫度太高會使 1 ）耐火材料嚴重沖蝕，鋼中夾雜物增多； 2 ）鋼水從空氣中吸氧和氮； 3）出結晶器坯殼薄容易拉漏； 4 ）會使鑄

3、坯柱狀晶發(fā)達，中心偏析加重。如果說不合適的澆注溫度在模鑄時還能勉強澆注，而連鑄時就會造成麻煩 （如拉漏、凍水口），因此對連鑄鋼水溫度要比模鑄嚴格得多。對連鑄鋼水溫度的要求是：（ 1）低過熱度，在保證順利澆注的前提下過熱度盡量偏下限控制，小方坯一般控制在20 。2）均勻，實際上鋼包內鋼水溫度是上下偏低，而中間溫度高，這樣會造成中間包鋼水溫度也是兩頭低中間高，不利于澆注過程的控制，因此要求鋼包內鋼水溫度上下均勻。（ 3）穩(wěn)定，連澆時供給的各爐鋼水溫度不要波動太大，保持在10 范圍內。、澆注溫度的確定：連鑄澆注溫度是指中間包鋼水溫度。鋼水澆注溫度包括兩部分： 一是鋼水凝固溫度（也叫液相線溫度），因鋼

4、種不同而異。 二是鋼水過熱度， 即超過凝固溫度的值。 以 TC 代表澆注溫度， TL 代表液相線溫度， T 代表鋼水過熱度，則：TC= TL+T計算 TL 有不同的公式，常用的公式如下：TL=1537 -88C%+8Si%+5Mn%+30P%+25S%+5Ca%+4Ni%+2Mo%+2V%+1.5Cr%如 Q235 鋼（原 A3 鋼）合金化后鋼包鋼水成分為： C0.15% 、 Si0.25% 、 Mn0.45% 、P0.025% 、S0.025% 。將各成分代入公式得：TL=1537 -88 0.15+8 0.25+5 0.45+30 0.025+25 0.025= 15181也就是說，鋼水開

5、始凝固溫度為1518 。對于C=0.10 0.20% 鋼，鋼水凝固溫度一般波動在 1510 1520 。過熱度T 的確定原則與產品質量有關。 對于中厚板材， 為減輕鑄坯內部裂紋和中心偏析，以偏低為好（ 10 15 ）。這樣根據(jù)鋼種計算得到了液相線溫度，再加上過熱度就可得到澆注溫度，也就是說澆注過程中間包所需要保持的鋼水目標溫度。實踐證明，控制好中間包鋼水目標溫度是保證連鑄機產量和鑄坯質量的關鍵工藝參數(shù)。必須予以充分重視。、出鋼溫度的確定：當中間包鋼水目標溫度確定之后，如何確定煉鋼爐的出鋼溫度呢？出鋼溫度可表示為：出TTTTT 為出鋼溫度損失。對轉爐出鋼溫度損失的經驗數(shù)據(jù)是： 大于 50t 轉爐

6、，出鋼時間為 3 6min ，平均溫降為 10 /min ；小于 50t 轉爐，出鋼時間為 2 4min ，平均溫降為 15 /min ；一般出鋼溫降在40 60 。T 為吹氬攪拌（或其他爐外處理）鋼水溫降（轉爐吹氬時間一般為35min ）。吹氬鋼水溫降與鋼包容量、吹氬時間有關。吹氬引起的溫降為4 6 /min 。T 為鋼包運輸、 靜置時間的鋼水溫降。 鋼包內鋼水自然溫降與鋼包襯耐火材料質量、鋼包加覆蓋劑或加蓋等有關。一般為1 1.5 /min 。T 為澆注過程中鋼水溫降，一般是小于1/min 。以某廠 50t 鋼包為例，鋼種為 Q235 ，計算得 TL=1510 ，測定的各階段鋼水溫度損失為

7、： T =60 ， T =30 ， T =6 ， T=45 ，所以 出： 出 =1510+30+60+30+6+45=1681也就是說出鋼溫度為1681 。出鋼后鋼包在各階段的鋼水溫降，可用插入式熱電偶進行實際測定，進行統(tǒng)計分析， 得出平均值。然后制成圖或表來指導生產。、減少鋼包過程溫降的措施：影響鋼包過程溫降最突出的因素是鋼包容積、包襯材質及使用狀況。 生產實踐表明， 下述保溫措施是行之有效的：5.1鋼包加砌絕熱層，減少包襯散熱損失。如 110t鋼包加砌 30mm厚的絕熱層，溫降速度比無絕熱層平均降低20 40% ，出鋼后 40min ，包內鋼水溫度降低17 20 。5.2鋼包高溫烘烤： 如

8、 70t 鋼包采用快速烘烤裝置，烘烤15min包襯溫度可達 850 以上，烘烤的鋼包平均溫降由80 90 減少到 30 60 。5.3紅包出鋼： 加快鋼包周轉，提高鋼包襯溫度。35t 鋼包紅包出鋼，可使出鋼溫度平均下降。5.4鋼包表面加碳化稻殼或保溫材料，減少熱損失。5.5鋼包加蓋。 這一方面可使鋼包長時間有效保溫，還可使鋼液面上的熔渣保持為液態(tài)，便于注后清渣，另外可減少包襯散熱，提高鋼包溫度。采用上述措施，可以減少鋼包過程溫降，有利于連鑄鋼水溫度的穩(wěn)定性。2、調節(jié)鋼水溫度的幾項措施：6.1 在實際生產中， 由于原料和操作等因素的影響， 往往出鋼溫度控制得不那么準確， 往往都是比預定的出鋼溫度

9、要高。 為滿足連鑄澆注溫度的要求，出鋼后對鋼水溫度進行調節(jié)，一般的方法是：（1 ）攪拌法。在鋼包頂部或底部吹入氬氣攪拌鋼水，使鋼包上下部溫度和成分均勻。（2 ）攪拌 + 冷廢鋼。在吹氣攪拌的同時，加入輕型、清潔廢鋼，借助于廢鋼熔化吸熱來降溫。鋼水溫度降低 1 ，需加廢鋼 0.7kg/t 。6.2如果按預定目標溫度出鋼，鋼水又要進行爐外精煉處理，由于處理過程中的熱損失， 就不能保證所要求的中間包澆注溫度，這樣需要在鋼包進行熱補償，采用方法有：（1 ）電弧加熱法：利用石墨電極產生高溫電?。?000 ）加熱鋼水。鋼包容量越大，加熱效率越高。如 20t 鋼包，加熱效率為30% ，250t 鋼包，加熱效

10、率為75% ，升溫速度為 3 6/min 。（2 ）感應加熱法：利用線圈產生的交流磁場在鋼水中產生感應電勢使其鋼水加熱。加熱效率可達 70% ，升溫速度為2.5 /min 。（3 ）等離子加熱法：氣體（如氬、氮）被加熱到高溫會變成等離子狀態(tài)，利用高溫等離子體（溫度可達 3000 以上）來加熱鋼水，升溫速度為5 6 /min ，熱效率可達 70 80% 。7 、連鑄鋼水為什么要進行吹氬氣攪拌？從轉爐出到鋼包的鋼水， 在鋼包內鋼水溫度分布是不均勻的，由于包襯吸熱和鋼包表面的散熱，在包襯周圍鋼水溫度較低，而鋼包中心區(qū)域溫度較高。如25t鋼包，上、下層溫差為70 100 ， 50t為 60 70 。這

11、樣如把鋼水注入中間包，由于中間包襯的吸熱再加上鋼包底部鋼水溫度較低，就會造成中間包鋼水溫度降低過大而接近液相線溫度，導致水口凍鋼， 澆注中斷。另外，鋼包上、下部鋼水溫度低而中間溫度高的特點，也會導致澆注過程中中間包鋼水溫度前、后期低，中期溫度高，這樣會引起結晶器坯殼生長厚度的不均勻性，同時對鑄坯內部質量也有不利影響。因此，各廠都規(guī)定供給連鑄的鋼水必須進行鋼包吹氬氣攪拌， 以使?jié)沧⑦^程中鋼水溫度穩(wěn)定均勻。吹氬氣攪拌已成為保證連鑄鋼水質量必要的技術措施。鋼包吹氬氣攪拌鋼水的目的是： 均勻鋼水溫度： 對 25t 鋼包吹氬攪拌鋼水試驗表明，吹氬氣1min 降溫約 10 。吹氣攪拌后澆注前、中期中間包鋼

12、水溫度差平均為3 ；而未吹氣攪拌的爐次，前、中期鋼水溫差為。這說明吹氣攪拌促使鋼包上、下鋼水溫度的均勻。 均勻鋼水成分； 出鋼時在鋼包內加入大量的鐵合金（如硅錳、硅鐵等） ，吹氬攪拌可使鋼水成分均勻。 促使夾雜物碰撞上浮， 如某廠 30t 鋼包吹氬 3min ，氧化物夾雜平均減少 28% ，總氧含量降低 17.5% 。吹氬時，吹氣壓力和流量的控制應以不使鋼水裸露翻騰為原則，否則鋼水二次氧化嚴重，而且會使鋼中氮和夾雜物含量有所增加。3、鋼包吹氬氣攪拌的吹氣流量和吹氣壓力的確定：吹氣流量和壓力的選擇是影響鋼包吹氣攪拌效果的一個重要參數(shù)。吹入鋼水中的氣體， 分散成無數(shù)的小氣泡而上浮，同時，在高溫鋼水

13、中氣體被加熱而膨脹，這樣產生的上浮力，抽引相當于吹入氣體體積50 100 倍鋼水進行循環(huán)流動，從而產生了強烈的攪拌作用。隨著吹氣量的增加，攪拌強度增大。然而吹氣量的增加是有一個臨界值的。如果吹氣量超過某一臨界值，吹入的氣體從鋼包底部向上部形成所謂貫穿流，容易引起鋼水發(fā)生噴濺， 加重了鋼水的二次氧化，減輕了攪拌強度。吹入的氣量是與吹氣壓力、吹氣噴嘴結構等因素有關的，可由試驗決定。在生產中人們通常根據(jù)不沖破鋼包 渣層 裸露 鋼水 為原則 來確定吹 氣壓力。 如70t鋼包 ，底吹 氬量為0.3Nm 3/min左右 ,吹氬 3 5min, 鋼中總氧含量減少40 60% 。吹氣攪拌時間應大于鋼水溫度和成

14、分混勻時間，生產經驗表明，吹氣攪拌3 5min 就可滿足要求。、連鑄鋼水成分控制有哪些要求？鋼水成分的控制首先應滿足鋼種規(guī)格的要求。鋼水中含有的元素大致可分為以下幾類： 合金元素：有意加入到鋼水中， 使其達到規(guī)定的成分范圍，保證鋼的機械性能和使用性能。 雜質元素：是指不希望在鋼中存在的，也不是有意加入的元素，對鋼的性能起有害作用。如硫（ S）、磷（ P）。 殘余元素：是指由原材料（如廢鋼），或耐火材料帶入鋼中而不是有意加入的元素如砷（As ）、銻（ Sb ）、錫（ Sn ）、銅（ Cu）等，它們對鋼的熱脆性、腐蝕性有不良影響。 微量元素：有意加入鋼中的元素，如加入鋼中硼（B）、鈮（ Nb ）、

15、釩（ V）、鈦（ Ti）改變產品某一性能，其含量均小于0.1% 。鋼中這些元素有的是有意加入的，有的是因清除不凈留下來的， 它們對鋼水的澆注性能和產品質量有重要影響。對連鑄鋼水成分控制的要求是：9.1 成分穩(wěn)定性： 為保證多爐連澆時工藝操作穩(wěn)定性和鑄坯質量的均勻性，必須要求各爐鋼水成分控制在較窄的范圍內，來保證各爐鋼水成分的相對穩(wěn)定。9.2 鋼水可澆性： 中間包水口直徑小， 澆注時間長， 必須保證鋼水具有良好的流動性， 不堵塞、凍結水口。9.3 抗裂紋敏感性： 由于鑄坯在連鑄機內邊運動邊凝固，受到外力作用和冷卻水的強制冷卻，坯殼容易產生裂紋，因此對鋼的高溫力學性能有強烈降低作用的元素如硫（S）

16、、磷（ P）、應加以限制，以提高鑄坯抗裂紋的能力。9.4 鋼水純凈度： 應盡可能減少鋼水在澆注過程中的再污染，減少或杜絕鋼中夾雜物的來源，提高產品質量。、連鑄鋼水常規(guī)成分控制有哪些要求？澆注過程中對鋼水常規(guī)元素的控制要求是：碳（ C）：是對鋼的性能影響最大的基本元素。若多爐連澆時，各爐之間鋼水中碳含量差別要求小于 0.02% 。實踐證明，鋼中C=0.12 0.17% ，連鑄坯易產生縱裂、角裂、甚至造成4漏鋼事故。為了減少這類鋼對裂紋的敏感性，通常在保證機械性能的前提下，把鋼的含碳量控制在 0.16 0.22% 范圍內，而把錳（ Mn ）含量提高到 0.7 0.8% 。硅（ Si）、錳（ Mn

17、）含量控制：硅、錳含量既影響鋼的機械性能，又影響鋼水的可澆性。首先要求把鋼中硅、錳含量控制在較窄的范圍內（波動值Si0.05% 、Mn 0.10% ），以保證連澆爐次鑄坯中硅、錳含量的穩(wěn)定。其次要求適當提高Mn/Si比。 Mn/Si大于 3.0 ，可得到完全液態(tài)的脫氧產物，以改善鋼水的流動性。因此，應在鋼種成分允許的范圍內適當增加 Mn/Si 比，使生成的脫氧產物（ MnO SiO 2）為液態(tài)。如以 Q235 鋼為例，規(guī)格成分 Si 為 0.12 0.30%,Mn 為 0.4 0.6% 。如按成分中限控制， Mn/Si 比為 2.5 ，此時脫氧產物為 SiO 2，它熔點高呈固態(tài)，使鋼水的流動性

18、變差，影響了鋼水的可澆性。如將Si 按中、下限控制， Mn按中、上限控制，把Mn/Si比控制在3.0左右，此時鋼水的脫氧生成物為液態(tài)的硅酸錳（MnO SiO 2），改善了鋼水流動性，保證了連鑄順行。因此，在成分規(guī)格范圍內，調整Si、Mn 含量，保持 Mn/Si大于 3.0 ，以改善鋼水的可澆性，這是連鑄硅鎮(zhèn)靜鋼的一個特點。、連鑄鋼水其他元素含量控制有哪些要求？鋼中的碳和合金元素（硅Si、錳 Mn 、鉻 Cr 、鎳 Ni ）含量應按鋼種規(guī)格要求進行嚴格控制，還應對其它元素進行嚴格控制。有害元素（硫 S、磷 P）含量： S、P 是由原料中帶入的。除個別鋼種（如易切削鋼）要求含有較高 S 外，絕大部

19、分鋼種根據(jù)產品用途對 S、P 含量有嚴格的限制。 S 對鋼的熱裂紋敏感性有突出的影響， S 大于 0.025% 時，鋼的延性有明顯的下降，鑄坯裂紋加重； P 會使鋼的晶界脆性增加，裂紋敏感性增強。因此對于連鑄鋼水要求S 小于 0.03%, 最好 S 小于 0.025% ，或 S+P 小于 0.050% 才能防止鑄坯產生熱裂紋。目前，世界各國不少鋼廠利用鐵水預處理和爐外精煉的方法來降低鋼中S、P 含量，有的產品如石油管線用鋼要求鋼中S 含量小于 0.005% 。殘余元素含量：鋼中殘余元素如銅、錫、鉛、銻等，通常是由廢鋼帶入的，而在冶煉中不能去除而殘留在鋼中。 連鑄坯在冷卻過程中由于鐵的氧化，這些

20、元素在晶界富集，造成鑄坯表面裂紋。因此應精選廢鋼或廢鋼搭配使用， 控制鋼水中銅小于0.2% ，錫、砷、銻含量小于 0.10% 。微量元素：為了改善鋼的使用性能，出鋼合金化時，有意加入微合金元素，使其在鋼水中保持其一定含量，如鋼中含有微合金元素鈮 Nb 、釩 V，可提高鋼的韌性，增加抗硫化氫腐蝕能力。、什么叫鋼水爐外精煉？爐外精煉是把轉爐或電爐中所煉的鋼水移到另一個容器中 （主要是鋼包）進行精煉的過程。也叫“二次煉鋼”或鋼包精煉。爐外精煉把傳統(tǒng)的煉鋼分為兩步。 （1 ）初煉：在氧化性氣氛下進行爐料的熔化、脫磷、脫碳和主合金化。 （2 ）精煉：在真空、惰性氣氛或可控氣氛下進行脫氧、脫硫、去除夾雜、

21、夾雜物變性、微調成分、控制鋼水溫度等。爐外精煉在現(xiàn)代化的鋼鐵生產流程中已成為一個不可缺少的環(huán)節(jié)。 尤其是爐外精煉與連鑄相配合，是保證連鑄生產順行、 擴大連鑄品種、 提高鑄坯質量的重要手段。 在煉鋼生產流程中，5采用轉爐（電爐）爐外精煉連鑄已成為鋼廠技術改造的普遍模式。、爐外精煉工藝特點和冶金作用是什么？各種爐外精煉方法的工藝各異，共同特點是： （1 ）有一個理想的精煉氣氛，如真空、惰性氣體或還原性氣體。（2 ）采用電磁力、吹惰性氣體攪拌鋼水。 （ 3 ）為補償精煉過程中的鋼水溫降損失，采用電弧、等離子、化學法等加熱方法。爐外精煉主要是在鋼包內完成的。總的來說，有以下冶金作用：鋼水溫度和成分均勻

22、化。微調成分使成品鋼的化學成分控制在很窄的范圍之內。把鋼中硫含量降到非常低（如S 小于 0.005% ）。降低鋼中的氫氮含量（如H 小于 2ppm ）。改變鋼中夾雜物形態(tài)和組成。去除有害元素。調整溫度。鋼包精煉方法不同，采用的工藝操作也不相同，所達到的冶金效果也不一樣。要結合生產的鋼種、產品質量來選擇合適的爐外精煉方法。第二章連續(xù)鑄鋼工藝、弧形連鑄機有哪此特點？（本公司連鑄機類型）立式和立彎式連鑄機的結晶器都是直的，而弧形連鑄機采用的是具有某一曲率半徑的弧形結晶器，其結晶器、二次冷卻裝置都布置在某一半徑的一個圓的四分之一弧度上。 鑄坯在結晶器內凝固時就已彎曲，帶液芯的鑄坯從結晶器拉出來，沿著弧

23、形軌道運行，繼續(xù)噴水冷卻，在四分之一圓弧處完成凝固，然后矯直并拉出送至切割站。弧形連鑄機的高度僅為三分之一，建設費用低，鋼水靜壓力小，鑄坯在輥間的鼓肚小，鑄坯質量好；加長機身也比較容易，故可高速澆注，生產率高?；⌒芜B鑄機的缺點是：因鑄坯彎曲矯直，容易引起內部裂紋；鑄坯內夾雜物分布不均勻，內弧側存在夾雜物的集聚；設備較為復雜，維修也較困難。弧形連鑄機雖有缺點， 但由于在設備和工藝上的技術進步， 仍然是世界各國鋼廠采用最多的一種機型。、什么叫負滑脫？當結晶器下振的速度大于拉坯速度時， 鑄坯對結晶器的相對運動為向上， 即逆著拉坯方向的運動，這種運動稱負滑脫或稱負滑動。3 、結晶器振動頻率用什么數(shù)學模

24、型控制？對正弦式振動負滑脫率 vv=VmV100%V6式中：Vm 結晶器振動平均速度 m/min ；V 拉坯速度 m/min 。結晶器振動速度vm 可用下式表示Vm = （fh/1000 ）sin2 f式中： h 振幅 mm 。由上式可求得結晶器振動的平均速度Vm=2fh將 Vm 代入負滑脫率式中即可求得振動頻率f：1000 (1V )fV (l / min)2h在連鑄機中v 皆取定值，那么頻率與拉速便成線性關系，用這個關系式來控制隨拉速變化而變化的振動頻率， 這個公式就是用負滑脫率控制振動頻率的數(shù)學模型，這個模型廣泛應用于國內外連鑄生產中。、如何減小鑄坯振痕？為了防止拉漏，減小結晶器阻力，采

25、取了結晶器振動技術，但是由于結晶器振動，在鑄坯表面產生了橫向痕跡，此痕跡稱振痕，振痕為溝狀，其間距 h=v/f ，其中 V 為拉坯速度， f 為振動頻率。研究表明，振痕處易形成裂紋和成份的偏析， 隨著振痕深度的加深而加重。因此減小振痕深度是改善鑄坯表面質量極為有效的措施。振痕深度與結晶器振動負滑脫時間有關，負滑脫時間越短， 振痕深度就越淺。負滑脫時間又與結晶器振動頻率和振幅有關，它可用下式表示：60 cos1 1000 V( s )t m =ffh式中 f 振動頻率， l/min ；V拉坯速度， m/min ； 振幅， mm 。由上式可見，高頻率小振幅可以減小負滑脫時間t m 。為此近代連鑄機

26、廣泛采用高頻率小振幅來減小振痕深度改善鑄坯表面質量。目前最高頻率已達到400 l/min，振幅在 2 4mm 。研究表明，振痕深度與保護渣粘度以及消耗量有關，粘度大，消耗量少，可以減小振痕深度。7、中間包的作用是什么？中間包是一個耐火材料容器， 首先接受從鋼包澆下來的鋼水， 然后再由中間包水口分配到各個結晶器中去。它的作用是：1）降低鋼水靜壓力，保持中間包穩(wěn)定的鋼水液面，平衡地將鋼水注入結晶器；2）促使鋼水中的夾雜物進一步上浮，以凈化鋼液；3）分流鋼水。對多流連鑄機，通過中間包將鋼水分配到各個結晶器；4）貯存鋼水。在多爐連澆更換鋼包時不減拉速，為多爐連澆創(chuàng)造條件?？梢?，中間包的作用主要是減壓、

27、穩(wěn)流、去夾雜、貯存和分流鋼水。、所謂“中間包冶金”的含義是什么？隨著對鋼的質量要求日益提高，開發(fā)了各種鋼包精煉技術， 其目的就是提高純凈度， 把鋼水凈化“干凈”些。而中間包是連鑄鋼包與結晶器間的一個耐火材料容器。經過爐外精煉的鋼水可以說是“干凈”了，但澆到中間包又可能再污染。因此，不應把中間包看作是簡單的鋼水過渡容器，而應把它看成為一個連續(xù)的冶金反應器，鋼包精煉中采用的措施可以移植到中間包，以進一步凈化鋼液。 為此提出了中間包冶金的概念， 受到了人們的重視。 中間包冶金的功能是：1）凈化功能。為生產高純凈度的鋼，在中間包采用擋墻加壩、吹氬、陶瓷過濾器等措施，可大幅度降低鋼中非金屬夾雜物含量，且

28、在生產上已取得了明顯的效果。2）調溫功能。為使?jié)沧⑦^程中中間包前、中、后期鋼水溫差小于 5，接近液相線溫度澆注，擴大鑄坯等軸晶區(qū)，減少中心偏析，可采取向中間包加小塊廢鋼、噴吹鐵粉等措施以調節(jié)鋼水溫度。3）成分微調。由中間包塞桿中心孔向結晶器喂入鋁、鈦、硼等包芯線，實現(xiàn)鋼中微合金成分的微調，既提高了易氧化元素的收得率，又可避免水口堵塞。4）精煉功能。在中間包鋼水表面加入雙層渣吸收鋼中上浮的夾雜物，或者在中間包喂鈣線改變 Al 2 O 3 夾雜形態(tài)，防止水口堵塞。5）加熱功能。在中間包采用感應加熱和等離子加熱等措施，準確控制鋼水澆注溫度在35。、中間包鋼水停留時間的定義及其意義是什么？鋼包注流進入

29、中間包到流入結晶器路程中， 鋼水在中間包所經歷的時間叫停留時間。 它的定義是： t=V/Q式中 t 鋼水在中間包的停留時間，min ；V 中間包鋼水容積或鋼水重量，m 3 或 t ；Q 中間包鋼水流量，t/min 。如中間包鋼水重量為18t ，澆注方坯 150 150mm 2 ，拉速 v 為 2.6m/min,則鋼水流量 Q：Q = 0.15 0.15 2.6 7.0 4 = 1.638t/min所以t=18/1.63811min也就是說鋼水在中間包停留時間為11min 。如果在中間包內鋼水很快的從水口流到結晶器內，則夾雜物就來不及上浮?？偟脑瓌t是：在中間包內鋼水停留時間越長，則夾雜物就有充8

30、分時間上浮，鋼水就越干凈。為增加鋼水停留時間，有效的辦法就是采用大容量、深熔池的中間包。、中間包加擋墻和壩的目的何在？由中間包容量與中間包鋼水量求出的鋼水停留時間稱為理論停留時間，然而實際生產中，中間包內鋼水流動是不均勻的， 有的地方快， 有的地方慢， 尤其是中間包底部區(qū)域存在有不活躍的鋼水停滯區(qū)， 夾雜物上浮困難。 鋼水在中間包的實際平均停留時間要比理論的平均停留時間要短些。為了充分有效的利用中間包容積，促進夾雜物上浮，采取的措施是在中間包加擋墻和壩，其目的：消除中間包底部的死區(qū)。改善鋼水流動的軌跡，使流動沿鋼渣界面流動，縮短夾雜物上浮距離，有利于渣子吸收。擋墻的作用還能將鋼包注流沖擊所引起

31、的強烈渦流限制在局部區(qū)域， 防止紊流擴散引起表面波動把渣子卷入鋼水內部。擋墻和壩的位置和尺寸，應結合實際中間包采用水模型試驗來決定，然后在生產中應用。某鋼廠 3# 和 4# 連鑄機 10t 中間包使用擋墻后， 在其他工藝條件不變的條件下， 可使中間包鋼水夾雜物降低約 30% ，鑄坯中夾雜減少 30 40% 。有的試驗指出； 中間包使用擋墻和壩以后，提高了鋼清潔度水平。 不用擋墻板坯表面鋁酸鹽夾雜為 2.9% ，加擋墻為 2.1% ，使用擋墻和壩，板坯表面夾雜由 2.1% 減到 0.3% 。、什么叫中間包鋼水臨界液面高度？從生活經驗可知，在一個容器中放滿水后，水從底部孔流出，當液面降到一定高度后

32、，在出水孔上方產生了旋渦。 這種現(xiàn)象在中間包也同樣存在。臨界高度有兩種情況：一是開澆前中間包鋼水充滿到多高而開澆； 二是到澆注末期鋼液面降到多高時停止?jié)沧ⅰ?兩者都存在一個臨界高度，如果低于臨界高度，鋼水面產生旋渦把渣子卷入結晶器，使鋼中夾雜物增加，以致使產品報廢。中間包液面到了一個臨界高度就停止?jié)沧?，中間包就有殘鋼損失，使鋼水收得率降低。 如40t 中間包連澆 4 爐后，留下 10t 鋼水，收得率損失0.86% ；留下 12.5t 鋼水，收得率損失1.08% 。連澆爐數(shù)增加，澆到最低液面而達到最佳收得率，又不卷渣而得到良好的鑄坯質量，這是最佳的選擇。鋼水收得率損失與鑄坯質量兩者之間的矛盾處理

33、主要決定于產品質量。如果產品質量對夾雜物要求很嚴格，則寧可損失點鋼水；如果對質量要求不那么嚴格，對臨界液面高度也就不那么苛刻了。臨界液面高度可通過水模型試驗觀察來決定。根據(jù)中間包容量不同， 鋼液面下降臨界高度一般為 200 300mm 。根據(jù)理論臨界液面高度， 結合所使用中包結構及生產節(jié)奏控制情況，可制定中包澆注最低控制液面如本廠： 600mm 。、中間包鋼水流動有哪些特點？9一般用流動速度、流動軌跡和紊流強度來描述流體流動特征。中間包流動特點：1）鋼包注流相當于一個“噴射泵”的作用，把周圍空氣卷入到中間包鋼液中而破裂為很小的氣泡，形成附加環(huán)流，加重了鋼水的二次氧化。2）鋼包注流進入中間包的沖

34、擊區(qū)，是一個高度紊流的區(qū)域，容易造成卷渣。3）形成旋渦。澆注末期，中間包液面降到臨界高度時，在水口上方形成旋渦，把渣子卷入結晶器，同時，中間包注流不穩(wěn)定，攪動了結晶器鋼液的流動。4）表面波形成，在開澆、換鋼包和澆注末期中間包鋼液面不穩(wěn)定時，容易產生表面波而導致把渣子卷入鋼水內部。因此，由中間包內鋼水流動產生的不穩(wěn)定狀態(tài)， 會使二次氧化加??； 把渣子卷入鋼水內部，嚴重影響鋼的清潔度，為此，應設法減輕由流動帶來的害處，采用以下措施：1）使用大容量，深熔池的中間包。2）鋼包到中間包使用長水口，既可保護鋼流不受二次氧化，也可減輕鋼流沖擊區(qū)的紊流，防止了卷渣。3）設置擋墻和壩來控制流動軌跡，防止沖擊區(qū)紊

35、流的擴散。4）連澆換鋼包時，應設法不使液面波動過大。、敞開澆注和長水口澆注對中間包鋼水流動有何影響？中間包保持正常液位，鋼包注流為敞開澆注，中間包鋼水流動特點是：1 ）注流沖擊區(qū)的紊流引起鋼水表面波浪運動，容易造成卷渣。2）沿鋼渣界面有剪切力作用，把渣子卷入內部。中間包保持正常液位，采用長水口澆注，中間包鋼水流動特點是： 1 ）鋼渣界面流動剪切力減輕。 2 ）減輕了注流引起的紊流和波浪運動。如果中間包加擋墻和壩聯(lián)合使用，則卷渣有明顯的減少。不管中間包結構如何，引起中間包卷渣的流動是： 注流沖擊區(qū)紊流、 鋼渣界面的表面波和旋渦流動。因此，采用長水口澆注、深熔池中間包、加擋墻和壩等是防止卷渣的有效

36、措施。、中間包覆蓋劑的作用是什么？中間包覆蓋劑的功能是：1）絕熱保溫防止散熱； 2）吸收上浮的夾雜物（如Al 2O3 、鈣鋁酸鹽）；3 ）隔絕空氣，防止空氣中的氧進入鋼水，杜絕二次氧化。在中間包加炭化稻殼，可完成上述第1 和第 3 兩個作用。而稻殼灰不能在鋼液面形成液渣層，故不能完成第2 個作用。然而，對于產品質量要求嚴格的鋼種，必須降低鋼中非金屬夾雜物含量，尤其是Al 2O 3夾雜，以防止產品出現(xiàn)裂紋、黑線等缺陷。為此中間包襯采用堿性耐火材料（鎂質絕熱板或鎂質涂層），中間包采用雙層覆蓋渣，即鋼水面上熔融保護渣子發(fā)揮吸收Al 2 O 3 等夾雜的作用，再加稻殼灰起絕熱保溫作用。中間包保護渣與結

37、晶器保護渣組成上有所不同，因為中間包襯為堿性， 為防止包襯侵蝕太快，保護渣必須有較高的堿度，有良好的吸收夾雜物能力。國內某廠中間包用鎂質絕熱板，中間包保護渣成分為： CaO 39.58% ，SiO 2 19.26%， Al 2O3 13.33% ，BaO10.5% ，Caf 25.0% ，C5.0% 。渣子軟化溫度1280 。澆注過程中，渣子熔化均勻，渣中SiO 2 、 Al 2 O3 含量有一10定的增加，具有良好的吸收夾雜物的能力。、什么叫鋼水的二次氧化？鋼水經過爐外精煉后得到了溫度和成分合格的鋼水， 有的鋼種經過 RH 真空處理后，鋼水中總氧含量可達 10 20ppm ，可以說鋼水是非常

38、干凈了。但是鋼水從鋼包中間包結晶器傳遞過程中，鋼水與空氣、 鋼水與包襯、鋼水與爐渣、鋼水與水口之間會發(fā)生物理和化學作用，潔凈的鋼水又重新被污染， 使爐外精煉的效果前功盡棄。 在下一步的加工過程中也無法彌補這一損失了。廣義上講，把澆注過程中鋼水與空氣、 耐火材料、爐渣之間的相互化學反應生成的氧化產物，使鋼水重新被污染的過程叫二次氧化，留在鋼中的二次氧化產物一般稱為外來夾雜。、鋼水二次氧化的產物有何特點？1）夾雜物組成復雜，一般是多種氧化物組成的復合相；2）夾雜物顆粒尺寸大， 一般大于 50 m 的夾雜物叫大顆粒夾雜物。 有的含鈣、鋁、硅、錳的氧化物夾雜直徑達 200 m 以上；3）形狀不規(guī)則，有

39、球形、多角形等；4）夾雜物在鋼中呈偶然性分布；5）平衡氧差異，鋼水與空氣中的氧之間平衡，空氣中氧可源源不斷供給鋼水，氧化鋼中的元素。在澆注過程中，鋼水二次氧化生成的大顆粒夾雜物，有的上浮、有的可能留在鋼中，成為鋼中夾雜物的重要來源。 鋼中大顆粒夾雜物對產品質量帶來極大的危害，是影響深沖薄板表面質量和沖裂以及厚板和超聲波探傷報警不合格的根源。要提高鋼的清潔度， 就是要減少鋼中夾雜物，尤其是大顆粒夾雜物，關鍵是防止在澆注過程中鋼水二次氧化。、連鑄過程中鋼水二次氧化有哪些來源？連鑄過程中鋼水二次氧化的來源有：1）鋼包注流和中間包注流與空氣的相互作用：2）中間包鋼水表面和結晶器鋼水表面與空氣的相互作用

40、；3）鋼水與中間包襯耐火材料的相互作用；4）鋼水與浸入式水口相互作用；5）鋼水與中間包、結晶器保護渣相互作用。這些作用使鋼水中的鋁、硅、 錳等元素發(fā)生氧化，生成的氧化產物是連鑄坯中大顆粒夾雜的主要來源。、注流的二次氧化有何特點，有哪些防范措施？若鋼包中間包結晶器均為敞開澆注，為光滑的圓柱形注流，其長度為l，直徑為 d ，則注流比表面積（即單位重量鋼水所占的表面積F）：0.56 1 (m 2 / t) d由此式可知，注流比表面積與水口直徑成反比。水口直徑越小，比表面積越大，與空氣接觸11面積也就越大，鋼水二次氧化也就越嚴重。小方坯中間包定徑水口一般為15 17.5mm ，而鋼包水口直徑一般為50

41、 60mm ，可見中間包注流二次氧化是相當嚴重。注流比表面還與注流形態(tài)有關。試驗指出，注流有3 種形態(tài)：光滑致密注流，比表面最小，估計從空氣中吸氧為0.7ppm ；注流表面呈波浪狀，比表面積增加，估計吸氧為20 40ppm ；注流成為散流（如水口打不開燒氧），比表面積大大增加，吸氧也大大增加。除注流本身吸氧外，注流從水口下落過程中，速度高（約為3 5m/s ），象一個真空噴射泵的作用，注流把周圍空氣帶入中間包的沖擊區(qū)，破裂成無數(shù)的小氣泡，形成強烈的環(huán)境，加重鋼水二次氧化。 卷入空氣量是與注流表面狀態(tài)有關的。 如注流為散流，每個液滴都卷入空氣，其吸氧速率比光滑圓流大約 60 倍。中間包和結晶器鋼

42、水面裸露在空氣中， 空氣中的氧會進入鋼水， 尤其是由于鋼水流動使表面不斷波動和更新， 吸氧更為嚴重。理論計算指出，由于注流沖擊所引起的中間包鋼水強制流動，使鋼水裸露表面在 1.15s 就更新一次，也就是 1min 更新 52 次，使吸氧面積大大增加，二次氧化加劇。如小方坯敞開澆注，在結晶器鋼水面生成的浮渣，就是鋼水從空氣中吸氧的二次氧化產物。因此，為了防止鋼水從空氣吸氧，應采取的措施是：1）澆鋼操作上，應保持注流為光滑的圓流，防止散流；2）采用滑動水口，更準確的調節(jié)水口流量；3）鋼包中間包采用長水口保護，而中間包結晶器采用浸入式水口保護，以杜絕鋼水與空氣接觸。4）對于小方坯敞開澆注，中間包結晶

43、器采用氣體保護注流，防止二次氧化。5）中間包、結晶器應用保護渣隔絕空氣，防止鋼水吸氧。、連鑄時為什么要調節(jié)中間包鋼水流量？進行連鑄時，中間包操作是重要的一環(huán)， 能否準確平衡地向結晶器供給鋼水，對于防止漏鋼事故以及鑄坯表面和內部缺陷的產生關系很大。 如鋼水供給過多， 就會發(fā)生從結晶器上口溢鋼的事故，供給鋼水太少，則結晶器內鋼液面下降，給操作和鑄坯質量帶來不利影響。支配鋼水從中間包流出的主要因素是中間包內鋼液深度和中間包水口直徑。 鋼液面深度一般為 600 850mm 。澆注過程中水口侵蝕使直徑擴大，或水口堵塞使直徑減小，都會對流量帶來影響。中間包鋼液面深度對鑄坯中夾雜物有很大影響。 鋼液面太淺，

44、會使中間包表面的渣子卷入結晶器故深度必須保持在 300mm 以上。為了增加鋼水在中間包內的停留時間，使夾雜物充分上浮，要求鋼液深度更大些為好。、對連鑄中間包有什么要求？如果直接將鋼水從鋼包澆入到結晶器內，就會對澆注操作的控制和鑄坯質量帶來不利影響。因此，必須在鋼包與結晶器之間設一個中間容器接受來自鋼包的鋼水，然后再以穩(wěn)定流速澆入結晶器。中間包的作用如下：鋼水的儲存器，控制注入結晶器的鋼水量；鋼水的分配器，12中間包底裝多個水口，實行多流澆鑄；鋼水的緩沖器，使鋼水壓力穩(wěn)定，鋼流平穩(wěn)；鋼水清潔器，使鋼水在中間包內停留一段時間（如5 10min ），有利于鋼水中夾雜物和混入的渣滴上??；可以實行多爐連

45、澆，為更換鋼包創(chuàng)造條件。中間包容量一般為鋼包容量的20 40% 。為提高鋼的質量，目前中間包在向大容積、深熔池方向發(fā)展。如有的板坯連鑄中間包容量達90t ，鋼液深度達 1300mm 。19 、鋼水在結晶器內是如何凝固的？當高溫鋼水澆入結晶器，鋼水與水冷的銅壁接觸， 就會迅速凝固形成很薄的初生坯殼。 由于鋼水靜壓力的作用， 生成的坯殼與銅壁緊貼在一起，此時鋼水熱量能迅速傳給銅壁， 被冷卻水帶走。隨著凝固的繼續(xù)進行，坯殼逐漸增厚， 坯殼企圖收縮離開銅壁，而鋼水靜壓力又把坯殼擠靠到銅壁，這個收縮擠靠過程反復進行。 當坯殼厚度達到能抵抗鋼水靜壓力時， 坯殼就脫離銅壁，這樣在銅壁與坯殼之間形成了空氣縫隙

46、（叫氣隙）時增加了傳熱的阻力，延緩了坯殼厚度的增長。氣隙一般是在結晶器下部形成。 所以結晶器內鋼水凝固放出的熱量是通過凝固殼氣隙銅壁冷卻水導出的。冷卻水帶走的熱量占結晶器總散熱量的96% 左右。、結晶器的振動參數(shù)有哪些？結晶器的主要振動參數(shù)是振幅和頻率。 結晶器振動波形、 頻率和振幅要根據(jù)鑄坯斷面尺寸和澆注速度來合理選擇。結晶器上下振動一次的時間叫振動周期，單位為秒。 結晶器每分鐘振動次數(shù)叫頻率， 單位是次 / 分。結晶器從最高位置下降到最低位置或從最低位置上升到最高位置所移動的距離，稱為行程或振幅，單位為毫米。一般情況下，頻率越高，則振幅越小，可使鑄坯表面上的振動波紋較淺，振痕變短，有利于提

47、高鑄坯表面質量。 因此結晶器采用高頻率小振幅是一個發(fā)展方向。、對結晶器倒錐度的要求是什么？鋼水澆入結晶器冷卻凝固生成坯殼，進而收縮脫離銅壁，形成氣隙，使傳熱減慢，延緩了坯殼生長。為了減少氣隙，加速鋼水的傳熱和坯殼生長，通常將結晶器做成下口斷面比上口斷面小，這稱為結晶器的倒錐度。依鋼種不同，倒錐度是不一樣的。小方坯結晶器倒錐度取每米 0.4 0.9% ；倒錐度是十分重要的參數(shù)。倒錐度過小，可使坯殼過早脫離銅壁產生氣隙，降低冷卻效果，或使出結晶器的坯殼厚度不夠，產生拉漏事故；倒錐度過大，容易導致坯殼與結晶器銅壁之間的擠壓力過大，加速了銅壁的磨損。、結晶器內鋼水液面為什么要控制？鋼水澆入到結晶器里，

48、為了防止鋼水溢出，鋼水面必須低于結晶器上口100mm 。在澆注過程中， 鋼水面波動太大， 會卷入渣子，在鑄坯表面形成皮下夾渣， 影響鑄坯質量。經驗指出，鋼液面波動在 10mm 以內時，就可避免產生皮下夾渣。結晶器內鋼液面的穩(wěn)定性決定于中間包澆入到結晶器內的鋼水量， 和從結晶器內拉出的鑄坯量的平衡。如果拉速一定時，結晶器鋼液面升高，中間包水口可關小些；鋼液面太低，中間包水口就可開大一些。如果中間包水口流量一定，結晶器鋼液面升高，拉速就應快一些；液面13太低，拉速就應慢一些。連鑄生產上，除人工用目測控制鋼液面外，還有用同位素銫、電磁、和紅外線光學等自動控制方法。、連鑄結晶器的作用是什么？結晶器是連

49、鑄機的關鍵部件。它的作用是：1）在盡可能高的拉速下，保證出結晶器坯殼厚度，防止拉漏。2）鑄坯周邊厚度要均勻。鋼水在結晶器中的凝固行為對鑄坯表面質量和鑄機的正常生產有重大影響。故對結晶器有以下要求：1）為使鋼水迅速凝固，結晶器壁應有良好的導熱性和水冷條件。2）為使凝固的初生坯殼與結晶器內壁不粘結，磨擦力小，在澆注過程中結晶器應作上下往復運動并加潤滑劑。3）為使鋼坯形狀正確，避免因結晶器變形而影響拉坯，結晶器應有足夠的剛性。4）結晶器的結構要簡單，重量要輕。結晶器是由導熱性非常好的銅和銅合金做內襯， 外面套有夾套通水冷卻。 它本身結構分為銅內壁、外套和水槽 3 部分。、向結晶器加保護渣操作應注意哪

50、些問題？向結晶器加保護渣應注意：1）渣子的加入應在開澆基本完成之后才加入 （加入后 10 秒內完成套浸入式水口操作） ；2）保護渣加入應少加、勤加、均勻；3）液面波動時，保護渣加入應在液位上升過程中完成；4）保護渣不得加到結晶器角部處。、澆注過程中如何監(jiān)視保護渣熔融狀況？1）測定液渣層厚度。正常狀況應使液渣層厚度保持在 815mm 范圍內。如果液渣層太厚（ 20mm ）或太薄“ 5mm ”應及時調整。2）取液渣樣倒在鐵板上觀察其流動性、玻璃化程度和渣子均勻性。3）結晶器面上保護渣結塊或渣圈應及時挑出。4）監(jiān)視渣粉的消耗。、連鑄二次冷卻的作用是什么？在結晶器內僅凝固了 20% 左右鋼水量，還有約

51、 80% 鋼水尚未凝固。從結晶器拉出來的鑄坯凝固成一個薄的外殼（ 8 15mm ），而中心仍然是高溫鋼水，邊運行邊凝固，結果形成一個很長的液相穴。為使鑄坯繼續(xù)凝固，從結晶器出口到拉矯機長度內設置一個噴水冷卻區(qū)。 在二次冷卻區(qū)設有噴水系統(tǒng)和按弧形排列的一系列夾輥， 起支承鑄坯和導向作用， 使鑄坯沿一定弧形軌道運行時，不致產生鼓肚變形。對二次冷卻的要求是：將霧化的水直接噴射到高溫鑄坯的表面上， 加速了熱量的傳遞， 使鑄坯迅速凝固；鑄坯表面縱向和橫向溫度的分布要盡可能均勻，防止溫度突然的變化；鑄坯一14邊走，一邊凝固，到達鑄機最后一對夾輥之前應完全凝固。在連鑄機下部由于鋼水靜壓力大，在二次冷卻區(qū)必須

52、防止鑄坯鼓肚變形。、什么叫做二次冷卻區(qū)的冷卻強度？二次冷卻區(qū)的冷卻強度，一般用比水量來表示。 比水量的定義是：在單位時間內消耗的冷卻水量與通過二次冷卻區(qū)的鑄坯重量的比值，單位為升 / 公斤鋼。此比值是因鋼種、鑄坯尺寸、鑄機形式不同而變化的。二次冷卻區(qū)各段水量分配原則： 既要使鑄坯散熱快， 又要防止鑄坯內外有過大的溫度差而引起熱應力，使鑄坯產生裂紋。因此，水量應從鑄機上部到下部逐漸減少。對弧形鑄機，二次冷卻區(qū)圓弧上半段的內外弧基本上對稱噴水， 而在圓弧下半段尤其是進入水平段前后， 噴射到內弧表面的冷卻水能在鑄坯弧面上流動停留， 而噴射到外弧表面上的水會迅速流失， 故內外弧應采用不同的噴水量。一般

53、是內弧側約為外弧側的二分之一到三分之一。、對二次冷卻區(qū)噴水系統(tǒng)的要求是什么？二次冷卻區(qū)噴水裝置是由總管、支管和噴嘴等組成。在二冷區(qū)采用噴嘴噴水能使水充分霧化，并具有較高的噴射速度，均勻地噴射到鑄坯上。噴嘴雖小，但用量大，故要求結構簡單，加工制造容易，便于裝卸，成本低。目前，連鑄機上都使用壓力噴嘴。噴嘴結構形式有扁噴嘴、圓錐形噴嘴、螺旋形噴嘴等。一般當噴水壓力為400 600kpa 時，每個噴嘴流量為每分鐘3 6L 。噴嘴的布置應以實現(xiàn)鑄坯均勻冷卻為原則。對于方坯連鑄機，每段每個面都要安一個噴嘴。冷卻水要凈化，以防止噴嘴堵塞。、連鑄二次冷卻區(qū)噴嘴有哪些要求？噴嘴是由銅做的。噴嘴結構有扁形和錐形之

54、分。錐形噴嘴的噴水形貌有圓形、方形，扁平形；扁形噴嘴噴水流量大，用于出結晶器下部冷卻。選擇噴嘴時必須考慮以下幾點：1）能把水霧化成細的水滴，又有較高的噴射速度，打到高溫鑄坯上易于蒸發(fā)。2）到達鑄坯表面的水滴，覆蓋面要大且均勻。3）在鑄坯內弧表面積累的水要少。、連鑄二次冷卻制度制訂的原則是什么？從傳熱觀點看，要提高二次冷卻區(qū)噴霧水滴與鑄坯之間的傳熱，就是要增加水流密度， 迅速將鑄坯表面的熱量帶走；從冶金質量觀點看，二次冷卻區(qū)的水量和分布直接影響鑄坯質量。因此，應從傳熱和冶金質量兩方面綜合考慮來選擇合適的二次冷卻制度。根據(jù)二次冷卻區(qū)鑄坯凝固傳熱原理可導出：W式中1HVW 二次冷卻區(qū)冷卻水量，L/m

55、in ；15H 液相穴長度， m ；V 拉速， m/min 。上式說明，當拉速一定時， 二次冷卻區(qū)向鑄坯表面的噴水量，沿鑄機高度從上向下是逐漸遞減的，這是水量分布的基本原則。要使水量從上到下連續(xù)遞減，這在控制上是難以實現(xiàn)的，但又要盡可能保持在二次冷卻區(qū)鑄坯表面溫度不要波動太大，因此，把連鑄機二次冷卻區(qū)分成若干個冷卻段，如板坯57 個冷卻段，而在一個冷卻段內保持相同的冷卻水量，鑄坯表面溫度變化不大。、如何提高連鑄坯在二次冷卻區(qū)的冷卻效率？從結晶器拉出來的帶液芯的鑄坯，在二次冷卻區(qū)接受噴水冷卻繼續(xù)凝固。以板坯連鑄機為例，二次冷卻區(qū)鑄坯熱量被帶走的方式是：噴霧水滴的蒸發(fā)占 33% ，冷卻水加熱占 2

56、5% ，表面輻射占 25% ，鑄坯與支承輥接觸占 17% 。對連鑄機來說， 輻射和接觸帶走的熱量是一定的。因此提高二次冷卻區(qū)冷卻效率的唯一辦法，就是改善噴霧水滴與高溫鑄坯之間的傳熱效果。提高傳熱效果的辦法是： 增加單位時間內噴射到高溫鑄坯表面的水量， 增加水滴噴射到鑄坯表面的速度，噴出的水滴霧化要好，噴嘴安裝的位置和距離要合適，并要防止噴嘴堵塞，及時檢修更換噴嘴等。上述因素主要取決于噴嘴的結構和噴水條件（如水質、水流量、壓力） ，必須予以充分重視。、澆注過程水口為什么會堵塞？在澆注過程中，中間包水口和浸入式水口常常發(fā)生堵塞現(xiàn)象。 輕者要燒氧，重者會使?jié)沧⒅袛嗤．a。水口堵塞常是操作者頭痛的問題。

57、水口堵塞有兩個方面的原因：一是水口凍死。這是鋼水溫度低、水口未烘烤好，鋼水冷凝所致。適當提高鋼水溫度，加強中間包的烘烤就可解決。二是水口內壁有附著的沉積物造成水口狹窄乃至堵塞，澆鋁鎮(zhèn)靜鋼時尤為嚴重。對水口堵塞物的分析發(fā)現(xiàn)， 堵塞物的主要組成是以Al 2 O 3 為主體的帶有玻璃相和金屬鐵的混合物。 Al 2 O3 熔點高達 2050 ，在鋼水中以固體質點存在。鋼水中有大量的懸浮的Al 2O 3夾雜物，而水口內壁上又存在一層熔融的玻璃體， 當鋼水流經水口時， 固體的 Al 2 O3 就逐漸沉積在水口壁上。鋼水中的 Al 2 O 3 夾雜來源有 4 個方面：一是鋼水中鋁與水口耐火材料發(fā)生反應后的產

58、物；二是空氣中的氧與鋼中的鋁發(fā)生反應后的產物； 三是鋼水的脫氧產物； 四是鋼水溫度降低而生成的產物?？梢哉f，水口堵塞是上述 4 種現(xiàn)象綜合作用的結果。、防止水口堵塞有哪些措施？在連鑄生產中，為防止中間包水口堵塞，采用以下方法：1）選擇合適的水口材質，如碳鋼、低合金鋼用石英水口或鋯質水口，含鋁鋼種用鋁碳水口。2）氣洗水口：在浸入式水口周圍鑲入多孔材料，向水口內壁吹入氬氣，在鋼水與水口壁之間形成一層氬氣膜，阻止 Al 2O3 沉積。氬氣壓力為 0.2 0.35kg/cm 2,流量為 212L/min 。3）中間包塞棒吹氬：在塞棒中心管吹入氬氣，把水口內壁的堵塞物沖走。但吹氣壓力16和流量要合適，如

59、流量太大，氬氣泡會使結晶器鋼水面翻騰，把保護渣卷入到鋼水中而使夾雜物增加。（ 4）鈣處理： Al 2O 3 夾雜在鋼水中呈固態(tài)、串簇狀，是水口堵塞的根源。用變性處理把串簇狀的固體Al 2 O 3 轉變成球形呈液態(tài)的鋁酸鈣就可防止堵水口。為此向鋼包內噴吹Si-Ca粉，喂鈣絲，或加Si-Ca 合金。目前廣泛使用的是中間包塞棒吹氬和鈣處理法。、如何精確掌握要鋼時間？計算每包鋼水的平均澆注時間，其公式為：t=W 0 /n W V 解釋式中： t澆注時間；W 0 平均出鋼量；W 鑄坯單重t/m ；n 流數(shù)；V平均拉速m/min ； 注意生產過程中的斷流及前一包鋼水的儲量，及時調整要鋼時間，但必須在出鋼前

60、10 min最后確定。、連鑄過程中大包鋼水短時供不上，應如何操作避免斷流？根據(jù)實際情況， 定徑水口澆注時， 若溫度允許，應適當降低中包液面， 控制拉速降低；塞棒澆注時，壓把與拉速鈕配合操作，降低拉速。 若大包澆完， 中包已近拉盡，應暫停澆注。按快速換包操作， 準備處理結晶器內鑄坯，從大包停澆到再次可能接續(xù)上鋼，時間應不大于 5 min ，否則拉出鑄坯重新準備新中包開澆。、連鑄機澆注過程中如何控制中間包鋼水液面？中間包鋼水液面的控制主要根據(jù)鋼水的溫度來調節(jié)。 特別是對定徑水口澆注來說， 其拉速的快慢主要決定于液面的高低， 所以為了防止漏鋼及其他質量問題的發(fā)生， 溫度高時應適當降低中包液面， 溫度