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前言

電爐廠大、小方坯連鑄機(jī)經(jīng)公司品種結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，目前已實(shí)現(xiàn)了全特鋼的品種結(jié)構(gòu)。為保證鑄坯的質(zhì)量，電爐廠在鑄機(jī)的保護(hù)澆鑄上采取了整體水口澆鑄、中包灌氬、大包加墊圈氬封保護(hù)等措施，實(shí)現(xiàn)了全保護(hù)澆鑄的工藝要求，對品種的提升及質(zhì)量的穩(wěn)定發(fā)揮了極其重要的作用。但是連鑄的保護(hù)澆鑄是一個(gè)要求非常嚴(yán)格的過程，稍有不慎，就會使鋼水受到污染，降低鋼材的品質(zhì)及質(zhì)量的穩(wěn)定性。大包保護(hù)作為保護(hù)澆鑄最難控制的環(huán)節(jié)，受到很多因素的影響，值得認(rèn)真研究。本文就保護(hù)澆鑄的影響因素及防范措施談一下自己的觀點(diǎn)。

1大包保護(hù)澆鑄的設(shè)計(jì)原理

1．1大包套管碗口內(nèi)部形狀設(shè)計(jì)目前，連鑄大包保護(hù)套管與鋼包滑動水口連接通常有兩種形式，主要是通過對套管碗口內(nèi)部形狀設(shè)計(jì)不同，與滑動水口形成不同的密封面達(dá)到密封的效果。如圖1所示:從圖1可以看出，設(shè)計(jì)方案一中大包套管碗口內(nèi)壁與滑動水口的接觸面要比方案二大得多，因此方案一，更利于實(shí)現(xiàn)密封。

1．2大包氬封大包在澆鑄時(shí)，鋼水經(jīng)過大包套管進(jìn)入中間包，由于負(fù)壓的作用，會從大包套管和滑動水口連接部位吸入大量的空氣，從而降低密封的有效性，因此煉鋼廠通常使用密封圈加氬封的形式隔絕空氣的吸入。實(shí)行氬封保護(hù)的大包保護(hù)套管在碗口內(nèi)壁均勻的分布著透氣口(如圖2)，澆鑄時(shí)接入一定壓力的氬氣，就會形成一個(gè)氬氣簾，從而隔絕空氣的進(jìn)入。圖2大包保護(hù)套管透氣孔示意圖保護(hù)圈的主要作用是塞緊由于大包套管和滑動水口間硬質(zhì)耐材連接產(chǎn)生的縫隙，有非熔化型和熔化型，可有效防止空氣吸入。

2實(shí)際生產(chǎn)中影響大包保護(hù)效果的因素分析

2．1大包保護(hù)套管氬氣入口壓力的保證進(jìn)入大包保護(hù)套管的流量和壓力對氬封效果的影響十分明顯。在氬氣管路、大包套管完好的情況下，只有氬氣達(dá)到一定的壓力，才能在大包保護(hù)套管碗口形成可靠的氬氣幕簾，阻止空氣的吸入。氬氣的壓力在保證中間包沖擊區(qū)鋼渣液面不發(fā)生翻動的情況下越大越好，由于氬氣的壓力和流量存在一定的對應(yīng)關(guān)系，只要?dú)鍤鈮毫愣?，流量則必然在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，因此可以通過監(jiān)控氬氣的流量來監(jiān)控氬封的效果。電爐廠引進(jìn)的氬氣控制裝置可輕松的顯示氬氣壓力一定時(shí)氬氣流量的數(shù)值。如壓力一定時(shí)，流量較指導(dǎo)值偏大，則必然存在氬氣管路漏氣的現(xiàn)象;反之如流量較指導(dǎo)值偏小，則必然存在管路堵塞的情況，應(yīng)立即進(jìn)行檢查維護(hù)，否則就會影響氬封的效果。

2．2大包套管碗口內(nèi)壁和大包滑動水口外壁的清潔使用同錐度的大包保護(hù)套管澆鑄，大包套管碗口內(nèi)壁和大包滑動水口外壁的清潔十分重要，如粘有鋼渣，則必然會造成密封面間隙的增大，即使使用密封墊圈和氬封，仍會使空氣吸入(如圖3所示)。大包滑動水口外壁的清潔主要是在鋼包準(zhǔn)備時(shí)進(jìn)行檢查，如有鋼渣粘附，用鋼絲刷清理即可。大包套管碗口內(nèi)壁的清潔可用一種頭部象淋浴蓮噴頭的氧槍燒氧實(shí)現(xiàn)。

2．3大包機(jī)械手壓力的保證大包套管和滑動水口的密封狀況與大包機(jī)械手所給的壓緊力密切相關(guān)，壓緊力一般由油缸或氣缸提供，可達(dá)40～60kg以上。壓緊力越大越利于密封，但壓力過大會造成設(shè)備和耐材的損壞，因此一般控制在一定的范圍內(nèi)。如電爐廠大方坯連鑄機(jī)機(jī)械手壓力由油缸提供，設(shè)定工作壓力為50kg，能實(shí)現(xiàn)可靠地壓緊密封效果。

2．4鋼包的垂直度在使用同錐度的大包保護(hù)套管時(shí)，大包回轉(zhuǎn)臺上澆鑄的鋼包必須做到垂直，否則會嚴(yán)重影響保護(hù)效果。這是因?yàn)殇摪淮怪?，必然造成大包套管的歪斜，影響大包套管和中包沖擊區(qū)耐材的壽命。操作人員為了保證正常澆鑄，必然要力求大包套管垂直，從而造成大包保護(hù)套管和滑動水口密封面的破壞，嚴(yán)重影響保護(hù)效果。保證鋼包的垂直度應(yīng)加強(qiáng)對鋼包耳軸部位的檢查和維護(hù)，確保轉(zhuǎn)動靈活，使鋼包利用自重保持垂直，如耳軸轉(zhuǎn)動不靈活，鋼包到達(dá)連鑄大包臺時(shí)不能依靠自重保持垂直，應(yīng)采取外力使其保持垂直，這一點(diǎn)對大包保護(hù)澆鑄非常關(guān)鍵。

2．5鋼包的自開率鋼包的自開是大包保護(hù)澆鑄的一個(gè)至關(guān)重要的因素，如鋼包不能自開，就必須通過燒氧引流，這時(shí)會造成大量的氧進(jìn)入鋼水中，同時(shí)部分未經(jīng)過保護(hù)的鋼水進(jìn)入中包沖擊區(qū)，這對鋼水的污染是最大的，因此做好大包保護(hù)澆鑄必須要大幅度地提高鋼包的自開率。據(jù)分析，鋼包的自開率與引流砂的材質(zhì)、灌砂方式以及出鋼時(shí)鋼水沖擊點(diǎn)的位置有關(guān)，必須綜合考慮，才能保證高的鋼包自開率。

2．6大包套管浸入式開澆技術(shù)的應(yīng)用大包保護(hù)還需要考慮的是，在連澆爐大包開澆時(shí)，最佳的狀況是將大包保護(hù)套管插入中包沖擊區(qū)的鋼液面以下再拉開滑板澆鑄，這樣可避免鋼水的裸漏影響保護(hù)效果。但是使用傳統(tǒng)的大包套管時(shí)，如將大包保護(hù)套管插入鋼液面中拉開鋼包滑板，由于大量鋼水注入中包受到鋼液面的阻力作用，會造成大包套管碗口冒鋼，影響鋼包滑板機(jī)構(gòu)的安全，因此大多采取先不將大包保護(hù)套管插入中包沖擊區(qū)的鋼液面，而是開澆后迅速將鋼包下降，使大包保護(hù)套管插入鋼液面，這種方式會造成鋼水短時(shí)間裸漏?，F(xiàn)在一種大包套管浸入式開澆技術(shù)的應(yīng)用，解決了這一問題，主要是將大包套管設(shè)計(jì)成上小下大的喇叭形來實(shí)現(xiàn)，目前還未在煉鋼廠廣泛應(yīng)用，可進(jìn)行試驗(yàn)，將對保護(hù)澆鑄產(chǎn)生顯著效果。

3結(jié)語

連鑄的大包保護(hù)澆鑄是連鑄保護(hù)澆鑄的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，也是受到影響因素最多、最易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)，必須從設(shè)計(jì)、操作、設(shè)備維護(hù)、耐材質(zhì)量、鋼包狀況等多方面做好工作，才能使大包保護(hù)澆鑄可靠。近年來，電爐廠通過對影響大包保護(hù)澆鑄的因素進(jìn)行研究，采取措施，使?jié)茶T過程中的大包保護(hù)澆鑄效果明顯提高，含鋁鋼發(fā)粘及鋼水吸氧、吸氮狀況顯著改善，對提升電爐鋼的質(zhì)量和品質(zhì)產(chǎn)生顯著效果。