一种预判钢包水口自开率的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种预判钢包水口自开率的检测方法，所述方法包括：烧结性试验，将引流砂压制成条形试样，测试条形试样高温焙烧后的抗折强度；渗钢试验，将定量的引流砂填入用耐火砖制成的坩埚内，再在引流砂表面放置定量的、切割而成的小钢块，制成坩埚试样，在预定温度下进行焙烧，焙烧完成且坩埚试样冷却后，沿坩埚孔的径线剖开坩埚试样，检查引流砂和钢水的相对位置；热震稳定性试验，对条形试样进行热震稳定性试验。根据烧结试验、渗钢试验和热震稳定性试验的综合结果判断钢包水口自开率。本发明专利技术使过去对钢包未自开的定性分析通过烧结性试验、渗钢试验和热震稳定性试验得以定量化，达到了检测方法客观、检测结果准确的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及炼钢
，尤其涉及一种预判钢包水口自开率的检测方法。
技术介绍
在冶金企业，钢包水口自开率是人们关心的事情，因为它关系到钢坯的质量，如：钢水的二次氧化、吸气、夹杂物数量等。因此冶金技术人员一直努力地改善和提高钢包上水口自开率，并以获得100%自开率为终极目标。专利技术人在实验过程中，发现现有技术存在如下不足：钢包水口自开率通常与包括引流材料(材质、粒度、流动性、烧结性和热膨胀性)、浇钢条件(钢种、钢水温度、钢包周转时间)、钢包周转中的热修包操作(水口清理及其干净程度)以及投砂操作(投砂方式、投砂的准确性和投砂量)等相关。由于影响因素众多，并包含有许多与“人”相关的因素，因此，钢包未自开是多个因素共同作用下的综合表现。在现实的生产过程中，存在判断钢包水口自开率检测方法不准确的现象。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种预判钢包水口自开率的检测方法，用于解决现有技术中钢包水口自开率检测主观性高、检测不准确的技术问题，达到检测条件客观、检测准确的技术效果。本专利技术实施例提供了一种预判钢包水口自开率的检测方法，所述方法包括：烧结性试验，将引流砂压制成条形试样，测试所述条形试样高温焙烧后的抗折强度；渗钢试验，将定量的所述引流砂填入用耐火砖制成的坩埚内，再在所述引流砂表面放置定量的、切割而成的小钢块，制成坩埚试样，在预定温度下进行焙烧，焙烧完成且所述坩埚试样冷却后，沿坩埚孔的径线剖开所述坩埚试样，检查所述引流砂和钢水的相对位置；热震稳定性试验，对所述引流砂压制成的条形试样进行热震稳定性试验。根据所述烧结性试验、渗钢试验和热震稳定性试验的综合结果判断所述钢包水口自开率。进一步的，所述根据所述热震稳定性试验结果判断所述钢包水口自开率包括：当一次热震稳定性试验后所述条形试样碎断时，判断所述钢包水口能自开。进一步的，所述根据所述热震稳定性试验结果判断所述钢包水口自开率包括：当一次热震稳定性试验后所述条形试样虽未即刻呈现碎断，但静置预定时间后仍碎断时，判断所述钢包水口能自开。进一步的，所述将引流砂压制成条形试样，测试所述条形试样高温焙烧后的抗折强度，还包括：在焙烧过程中，在所述试样周围设置隔挡物，以避免高温试验炉发热元件直接对所述条形试样进行加热。进一步的，所述将引流砂压制成条形试样，测试所述条形试样高温焙烧后的抗折强度，还包括：以焙烧后的所述条形试样抗折强度值1.8～2.6MPa作为引流砂烧结性适宜的判断参考参数。进一步的，所述检查所述引流砂和钢水的相对位置，包括：所述相对位置的确定以坩埚高温焙烧前的引流砂置于坩埚底部，钢块置于坩埚上部为原始参考状态，与经高温焙烧后的剖开坩埚作为对比条件。进一步的，当引流砂处于坩埚底部，熔钢处于引流砂顶部的状态为没有发生渗钢现象。进一步的，当熔钢沉入坩埚底部，引流砂浮于坩埚上部的状态为发生渗钢现象。进一步的，在所述当引流砂处于坩埚底部，熔钢处于引流砂顶部的状态为没有发生渗钢现象之后，还包括：测量坩埚内熔钢高度，并将测得的所述熔钢高度与根据加入钢块的重量、钢的比重和坩埚直径计算得出的熔钢理论高度比较，判断所述熔钢是否渗入所述引流砂中。进一步的，在所述当引流砂处于坩埚底部，熔钢处于引流砂顶部的状态为没有发生渗钢现象之后，还包括：测量坩埚内所述引流砂的高度，并将测量结果与焙烧前测量的所述引流砂高度比较，判断引流砂是否有飘浮。本专利技术实施例的有益效果如下：本专利技术一实施例提供的一种预判钢包水口自开率的检测方法，通过烧结性试验、渗钢试验和热震稳定性试验得以定量化，达到了检测方法客观、检测结果准确的技术效果。附图说明图1为本专利技术一实施例中一种预判钢包水口自开率的检测方法流程示意图；图2为本专利技术一实施例中焙烧前引流砂与钢块相对位置示意图；图3为本专利技术一实施例中高温焙烧后剖开的坩埚断面，以及未进行1400℃预处理的引流砂和钢块相对位置示意图；图4为本专利技术一实施例中高温焙烧后剖开的坩埚断面，以及进行1400℃预处理的引流砂和钢块相对位置示意图。具体实施方式本专利技术一实施例通过烧结性试验、渗钢试验和热震稳定性试验得以定量化，达到了检测方法客观、检测结果准确的技术效果。进一步的，本专利技术实施例阐明了钢包自开的实现并非简单地因为引流砂烧结强度低于或相当于钢包钢水静压力，开浇时被钢水静压力压碎而自开。而是因为钢包滑板打开后，因钢包水口下部未烧结的引流砂快速流出钢包水口，冷空气快速进入（急冷作用）水口内，造成引流砂烧结层内外两侧产生大的热应力，引发引流砂脆性烧结层开裂和裂纹迅速扩展，烧结层强度大幅度降低，从而在钢水静压力作用下烧结层被压碎，实现自开。为使本领域技术人员能够更详细了解本专利技术，以下结合附图对本专利技术进行详细描述。如图1所述，图1为本专利技术一实施例中一种预判钢包水口自开率的检测方法包括：步骤10：烧结性试验，将引流砂压制成条形试样，测试所述条形试样高温焙烧后的抗折强度；步骤20：渗钢试验，将定量的所述引流砂填入用耐火砖制成的坩埚内，再在所述引流砂表面放置定量的、切割而成的小钢块，制成坩埚试样，在预定温度下进行焙烧，焙烧完成且所述坩埚试样冷却后，沿坩埚孔的径线剖开所述坩埚试样，检查所述引流砂和钢水的相对位置；步骤30：热震稳定性试验，对所述引流砂压制成的条形试样进行热震稳定性试验；步骤40：根据所述烧结性试验、渗钢试验和热震稳定性试验结果判断所述钢包水口自开率。具体来说，本专利技术所提供的实施例通过步骤10的烧结性试验、步骤20的渗钢渗钢试验和步骤30的热震稳定性试验，对引流砂烧结性、是否会发生渗钢现象、是否易于钢水压碎引流砂表层的烧结壳等进行综合分析、判断，用以对引流砂是否能自开进行预判或对引流砂未自开原因进行分析。本专利技术所述的烧结试验和热震性试验的试样可以设计为条形试样，尺寸可设计为25×25×130mm，但是本专利技术的保护范围并不具体限定试样的形状以及试样的尺寸，只要在本专利技术主旨之内的技术方案均为本专利技术的保护范围。下面以步骤10的烧结性试验、步骤20的渗钢试验和步骤30的热震稳定性试验进行进一步描述。步骤10：烧结性试验。具体来说，步骤10为将引流砂压制成条形试样，测试所述条形试样高温焙烧后的抗折强度。其中，为了接近引流砂实际使用条件，在焙烧过程中，在所述试样周围设置隔挡物，以避免高温试验炉发热元件直接对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预判钢包水口自开率的检测方法，其特征在于，所述方法包括：烧结性试验，将引流砂压制成条形试样，测试所述条形试样高温焙烧后的抗折强度；渗钢试验，将定量的所述引流砂填入用耐火砖制成的坩埚内，再在所述引流砂表面放置定量的、切割而成的小钢块，制成坩埚试样，在预定温度下进行焙烧，焙烧完成且所述坩埚试样冷却后，沿坩埚孔的径线剖开所述坩埚试样，检查所述引流砂和钢水的相对位置；热震稳定性试验，对所述引流砂压制成的条形试样进行热震稳定性试验；根据所述烧结性试验、渗钢试验和热震稳定性试验的综合结果判断所述钢包水口自开率。

【技术特征摘要】
1.一种预判钢包水口自开率的检测方法，其特征在于，所述方法包括：
烧结性试验，将引流砂压制成条形试样，测试所述条形试样高温焙烧后的
抗折强度；
渗钢试验，将定量的所述引流砂填入用耐火砖制成的坩埚内，再在所述引
流砂表面放置定量的、切割而成的小钢块，制成坩埚试样，在预定温度下进行
焙烧，焙烧完成且所述坩埚试样冷却后，沿坩埚孔的径线剖开所述坩埚试样，
检查所述引流砂和钢水的相对位置；
热震稳定性试验，对所述引流砂压制成的条形试样进行热震稳定性试验；
根据所述烧结性试验、渗钢试验和热震稳定性试验的综合结果判断所述钢
包水口自开率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热震稳定性试验
结果判断所述钢包水口自开率包括：
当一次热震稳定性试验后所述条形试样碎断时，判断所述钢包水口能自开。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热震稳定性试验
结果判断所述钢包水口自开率包括：
当一次热震稳定性试验后所述条形试样虽未即刻呈现碎断，但静置预定时
间后仍碎断时，判断所述钢包水口能自开。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将引流砂压制成条形试样，
测试所述条形试样高温焙烧后的抗折强度，还包括：
在焙烧过程中，在所述试样周围设置隔挡物，以避免高温试验炉发热元件
直接对所述条形试样进行加热。
5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹勇，邵俊宁，贾祥超，钟凯，崔园园，孟繁雪，李玉清，李树森，彭开玉，祝少军，李鹏程，刘风刚，张超，邢涛，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：北京;11