改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺，包括以下步骤：1)中包充氩气；2)加覆盖剂；3)开浇炉中包钢水过热度控制目标30

【技术实现步骤摘要】
改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金
，更具体地说，涉及一种改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺。

技术介绍

[0002]含铝钢脱氧产物为Al2O3，其熔点达到了2050℃，钢水与Al2O3的界面张力较大，Al2O3具有相互聚群倾向，两个10umAl2O3夹杂粘结只需0.03s，粘结力很大且粘附后有足够的强度。因此，氧化铝夹杂容易通过碰撞积聚形成大颗粒夹杂，在浇铸过程中析出，并粘附在水口周围，造成水口结瘤。
[0003]由于小方坯(铸机断面小于200方)连铸水口内径较小，Al2O3夹杂粘结更容易导致水口堵死而不下流，使得生产中断，故小方坯生产含铝钢的难度要远大于大方坯和板坯。
[0004]导致含铝钢结瘤的因素除钢水洁净度及成分外，连铸工序的非稳态浇铸导致的外来夹渣的卷入也是结瘤的重要影响因素，此方面往往容易被现场忽视。另外，各现场生产铝钢及非铝钢用的塞棒及水口基本都一致，但两钢种对耐材的侵蚀作用完全不一样。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题在于，提供一种改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺，包括以下步骤：
[0007]1)开浇前进行中包充氩气；
[0008]2)钢包开浇后中包净重显示大于中包容量1/2时，加覆盖剂；
[0009]3)过热度及拉速控制：开浇炉中包钢水过热度控制目标30
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50℃，连浇炉次中包钢水过热度控制目标25
‑
40℃，钢水过热度不低于20℃；开浇结束待结晶器液位稳定后，按照恒拉速浇钢操作；
[0010]4)保护套管氩封、中包及结晶器液面无裸露；
[0011]5)正常钢包保护套管在钢水中的插入深度约为250mm，当钢包内钢水净重约为10吨时，将钢包抬起约100mm浇钢，直至该炉钢水浇完，此时钢包保护套管在钢水中的插入深度约为150mm；
[0012]6)当钢包内钢水浇完，控制换钢包时间不得超过150s；
[0013]7)采用优化后的适用于铝钢浇注的整体浸入式水口；
[0014]8)采用优化后的适用于铝钢浇注的塞棒。
[0015]按上述方案，在步骤3)中，拉速按照现场实际生产节奏控制，150
‑
160方断面铸机拉速不低于2.6m/min，200方断面铸机拉速不低于1.6m/min。
[0016]按上述方案，在步骤7)中，浸入式水口内孔的直径为35
‑
40mm，水口内孔为0锥度或负锥度。
[0017]按上述方案，在步骤8)中，塞棒头的圆弧半径为25
‑
30mm。.
[0018]实施本专利技术的改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺，具有以下有益效果：
[0019]1、在控制好保护浇铸的基础上，减少外来夹杂的卷入。控制开浇炉覆盖剂加入时间，尽量减少冲包过程导致的覆盖剂卷入。
[0020]2、在钢包浇铸尾期进行抬包操作，利于外来夹渣的上浮去除。
[0021]3、针对铝钢结瘤特征，对整体浸入式水口进行优化，将水口内径扩大，同时将水口内孔的正锥度调整为0锥度或负锥度，使得氧化铝夹杂不宜在水口内壁的聚集粘结。
[0022]4、将塞棒头的圆弧半径由常规的30
‑
40mm调整至25
‑
30mm之间，可减缓塞棒头因结瘤变大导致的对铸机控流的影响。
附图说明
[0023]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0024]图1为常规小方坯整体浸入式水口结构图；
[0025]图2为常规小方坯中间包使用塞棒结构图；
[0026]图3为优化后的小方坯整体浸入式水口结构图；
[0027]图4为优化后的小方坯中间包使用塞棒结构图。
具体实施方式
[0028]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本专利技术的具体实施方式。
[0029]如图3
‑
4所示，在本专利技术的改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺包括以下步骤：
[0030]1)开浇前进行中包充氩气(有包盖吹氩装置将氩气打开，无包盖吹氩装置，可将软管一端与氩气管连接，一端与钢管连接，将钢管插入中包内进行人工吹氩)。
[0031]2)钢包开浇后中包净重显示大于中包容量1/2时，才能加覆盖剂(如中包容量40t，中包钢水净重大于20t才能加入覆盖剂)，如覆盖剂加入过早，冲包过程极易导致覆盖剂卷入钢水，其对钢质的影响要远大于钢水因未加覆盖剂而导致的钢水氧化。
[0032]3)过热度及拉速控制：开浇炉中包钢水过热度控制目标30
‑
50℃，连浇炉次中包钢水过热度控制目标25
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40℃，钢水过热度不易低于20℃，否则将降低钢水流动性，加剧截瘤的发生。开浇结束待结晶器液位稳定后，按照恒拉速浇钢操作(拉速按照现场实际生产节奏控制，但不宜过低，如150
‑
160方断面铸机拉速不应低于2.6m/min，200方断面铸机拉速不应低于1.6m/min)。
[0033]4)做好常规的保护浇铸，如保护套管氩封、中包及结晶器液面无裸露；
[0034]5)正常钢包保护套管在钢水中的插入深度约为250mm，当钢包内钢水净重约为10吨时，将钢包抬起约100mm浇钢，直至该炉钢水浇完(即此时钢包保护套管在钢水中的插入深度约为150mm)。
[0035]每包钢水在浇铸尾期均是钢渣混流进入到中间包内，严重影响钢水质量，除非进行关钢操作，在下渣之前将钢水关掉，但此操作成本极高，几乎没有钢厂使用。目前国内钢厂即使执行了关钢操作，也是在下渣达到了一定程度后才关钢(使用下渣检测)，而不是在下渣前关钢，此时已对中包钢水造成了污染。而浇铸尾期将钢包抬起100mm浇钢操作，将有利于流入中间罐内的大颗粒夹杂的上浮，同时有利于对下渣的判断。
[0036]6)当钢包内钢水浇完，严格控制换钢包时间不得超过150s。由于换包操作期间，中包内钢水液位不断下降，如果换钢包时间过长，液位下降过多，待下包钢水连上后的冲包过程极易导致卷渣，污染钢水。
[0037]7)常规整体浸入式水口内孔均带有一定锥度，即水口内孔的上口尺寸要大于下口尺寸。由于铝钢对水口的侵蚀不强，小方坯生产铝钢的主要问题是结瘤，且目前国内小方坯铸机生产铝钢的单中包连浇炉数普遍偏低(一般在10炉以内)，故可将常规体浸入式水口内孔的直径扩大，由常规的28mm以内扩大至35
‑
40mm，同时将水口内孔的正锥度调整为0锥度(水口内孔的上口尺寸同下口尺寸一致)或负锥度(水口内孔的上口尺寸要小于下口尺寸)。
[0038]使用优化后的水口，可使得氧化铝夹杂不宜在水口内壁的聚集粘结，随钢流一起流入到结晶器，另由于水口内孔的直径扩大，即使有少量粘结，也不影响铸流的正常控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改善含铝钢结瘤的小方坯连铸工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)开浇前进行中包充氩气；2)钢包开浇后中包净重显示大于中包容量1/2时，加覆盖剂；3)过热度及拉速控制：开浇炉中包钢水过热度控制目标30
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50℃，连浇炉次中包钢水过热度控制目标25
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40℃，钢水过热度不低于20℃；开浇结束待结晶器液位稳定后，按照恒拉速浇钢操作；4)保护套管氩封、中包及结晶器液面无裸露；5)正常钢包保护套管在钢水中的插入深度约为250mm，当钢包内钢水净重约为10吨时，将钢包抬起约100mm浇钢，直至该炉钢水浇完，此时钢包保护套管在钢水中的插入深度约为150mm；6)当钢包内钢水浇完，控制换钢包时间不得超过150...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光友，高文星，幸伟，张钊，
申请(专利权)人：中冶南方连铸技术工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：