第一篇：连铸二冷水喷嘴堵塞原因分析与对策(武钢)
连铸二冷水喷嘴堵塞原因分析与对策 武汉钢铁(集团)公司 李 英 俞 琴
摘要：炼钢连铸二冷水水质问题引起喷嘴堵塞。造成铸坯表面裂纹。以昆钢三炼钢板坯连铸机二冷水喷嘴堵塞现状为例，从水处理工艺、水源、水质及运行管理等方面进行分析。找出二冷水喷嘴堵塞的原因各影响因素。提出相应整改据施。关键词：昆钢 连铸二冷水 喷嘴堵塞 原因分析 对策措施 昆钢三炼钢厂板坯连铸机，因连铸喷淋水喷嘴堵塞速度快、面积大，严重影响铸机生产和板坯质量。武钢工艺优化品种结构小组邀请了武钢能源动力公司供水厂相关专业技术人员，对昆钢三炼钢板坯连铸机二次冷却水系统进行调查，从水系统工艺、水源、水质及运行管理等方面进行分析，找出二冷水喷嘴堵塞的原因和影响因素，提出相应整改措施。1 现场调查1．1 喷嘴堵塞现状 昆钢三炼钢板坯连铸机扇型段分为8区12段，各种直径的喷嘴有665个。生产过程中，喷嘴堵塞现象十分频繁，在铸机开浇很短时间内，喷嘴被堵个数达100多个，被迫更换喷嘴后不久，又会有大面积喷嘴出水呈线状直至喷嘴堵塞，造成的后果是板坯表面出现裂纹。1．2 水处理运行现状
从各种运行记录得知，目前板坯连铸二冷水处理各个工序处于正常运行状态，经化学除油器处理后的水质达到且优于设计标准要求。水处理站各项制度比较健全，水质分析、水处理药剂、水处理运行等参数都有较全面记录。1．3 板坯连铸机二次冷却水系统工艺流程 三炼钢扩建时，因受场地等条件限制，板坯连铸机二次冷却水未形成独立的水处理系统，而是并入热轧的浊环水系统。板坯连铸机设计供水量520 m3／h，板带轧机设计供水量2339 m3／h，系统容积估算约8000～10000 m3，补充水量设计为120 m3／h，系统实际补水量极少。因有外来水进入本系统，水的循环率无准确数据。板坯连铸二冷水是敞开式浊循环水。供出的水与铸机铸坯直接接触，铸坯、铸机表面大量氧化铁皮、润滑油、水乙二醇随水回到水站进行处理。用户回水进入旋流沉淀池，去除大颗粒氧化铁皮后，进入化学除油器，通过投加混凝剂、絮凝剂，可去除水中大部分细小的氧化铁皮和油。设计出水悬浮物p(SS)≤30 mg／L，p(油)≤10 mg／L。在冷水井处，通过投加水质稳定剂，防止系统腐蚀与结垢。化学除油器底部污泥抽送至浓缩池，经浓缩后外运。水处理主要任务以降温、降浊、除油为主。1．4 用水制度
水站开停泵由板坯连铸机开停决定，即开机开泵、停机停泵方式。1．5 水质现状 针对二冷水目前现状，对系统水质及补充水水源、情况进行了解，将各项水质数据进行对比分析。根据水质分析数据判断板坯连铸二冷水水质特征如下： 1)高含盐量，高硬度水。电导率偏高，补充水中电导率为540～880μs／cm，循环水中电导率平均值为1920．71μs／cm，有时超过2800μs／cm，是补充水的3倍之多。总硬度值平均为4．05mol／L，其中p(Ca2+)均值为107．57mg／L，p(M2+)均值为32．79 mg／L，氯化物质量密度均值为343．28 mg／L，最高达521．26 mg/L。2)高浊度低悬浮物。从分析数据可知，经处理后的二冷水悬浮物含量(质量密度)均低于标准要求(≤30mg／L)，平均值为11．64 mg／I。，但水中浊度平均值为24．59 NTU。此种现象表明，水中有很多小而均匀分布胶体状物质。1．6水源水现状 作为昆钢生产用水水源有两路，一路为净化站水源，该水源取自螳螂川；另一路为昆钢污水处理站，该水站汇集厂区4、5、6号排水干道回水。据了解，炼钢4、5号转炉烟气洗涤水进入此排水干道。所排污水经简单絮凝沉淀降浊(未经过滤)处理后，主要供炼钢、轧钢生产用水。由分析数据可知，两路水源经过絮凝沉淀后，只是除去水中悬浮物，水中的含盐量处于一个较高的浓度水平，大量的微生物和藻类物质均无法去除。1．7 堵塞物组分分析 由现场被堵塞喷嘴表观可见，堵塞物呈黑色油泥细小颗粒状，有少数喷嘴有灰白色坚固附着物。由分析结果可知，堵塞物主要以氧化亚铁为主，可判定主要来自水中悬浮物。通过现场对进入铸机前200目机械过滤器前后水样观察，经过静置后水中明显可见沉淀物(刚取样时未见明显沉淀物)。1．8 轧制油、水乙二醇使用情况 板坯连铸二冷水是敞开式浊循环水，用后的水中含有大量的轧制油、水乙二醇，被高温乳化后的油及水乙二醇完全溶于水中。现有分析方法很难检测到其含量。从水质分析结果可知，水中悬浮物不高，浊度较高时，初步判断为乳化状的油及水乙二醇。据了解，炼钢板坯连铸机生产线每月使用2～3桶轧制油，热轧生产线每月正常时使用水乙二醇有2～3桶，个别时有5桶之多，这两条生产线平均每月约有5桶(900 kg)润滑油进人到水中，有时会更多。随着时间的推移，水乙二醇和乳化油的积累会更多。1．9 水质稳定方案实施情况热轧浊环水现场实施了水质稳定技术方案，浊环水系统分别投加了阻垢缓蚀剂MS6201、聚合分散剂PY5204、杀菌灭藻剂NXll00。2 原因分析 二次冷却是连铸生产的重要环节，是使连铸坯离开结晶器后接受连续冷却直至完全凝固的过程。其一，实现连铸坯在尽可能短的时间内凝固完毕，以提高连铸机的生产力；其二，控制铸坯表面温度波动范围最小，以获得良好的坯内、外部质量。铸坯在二次冷却过程中，将其凝固潜热全部释放出来，才能完成铸坯凝固。而铸坯的中心热量除了通过铸坯的辐射方式带走，更主要是靠喷淋到铸坯表面的水滴的蒸发和升温而带走，影响二次冷却效果的是喷淋冷却水。然而，水滴速度决定了水滴能否穿透滞留在铸坯表面的蒸气膜而打到铸坯表面。水滴的直径越小，雾化程度就越好，其传热效率就越高，铸坯表面温度越均匀。当喷嘴被堵时，使铸坯表面有的部位温度急剧下降，有的部位温度大幅回升，这种铸坯温度的下降和回升，温差可高达数百摄氏度，最终造成铸坯表面裂纹。造成板坯连铸机二冷水喷嘴堵塞原因有以下几个方面。2．1 浊环水水处理工艺设施缺陷
热轧浊环水水处理站同时供热轧轧机和炼钢板坯连铸机生产用水。热轧轧机和炼钢板坯连铸机生产用水的要求明显不同，从用水量、喷嘴大小、水的压力要求等方面，连铸机用水量、水压、喷嘴直径比热轧轧机生产线都要小，因此对水质的要求要高。目前水处理工艺除油降浊采用絮凝沉淀方式，缺少过滤环节，水中细小的悬浮颗粒在后面行程中会进一步集聚，特别是停机时会沉积在管道和水池中，一旦开机送水，这些沉积物被冲击送出。2．2 用水制度不合理
停机停泵、开机开泵的用水制度造成水站开停泵频次非常高。据2008年2月份运行数据统计，共开停水泵12次，有时1天内2～3次，频繁开停水泵，势必将管道沉积的悬浮物随着水的冲力被带动，进入喷嘴处被拦截，这就是每次铸机开机短时间内大量喷嘴被堵的原因。2．3 系统水乳化油含量高
水中的乳化油和水乙二醇的大量存在为油泥形成创造条件。水乙二醇为有机物，于水中可全溶，物理方式很难与水分离，其颗粒度小，表面积大，很容易吸附细小的氧化铁皮粉末，即黑色素黏泥状。
通过测定水中COD含量，可判断水中水乙二醇含量高低。取板坯连铸机过滤器进、出口水样，交昆钢技术中心化验，分析结果COD含量分别为43．92、41．92 mg／L，可判断水中水乙二醇含量较高(该系统水中COD含量一般10 mg/L以内)。2．4 用水标准要求的差异
板坯连铸机的用水为浊环水，但所需水质要求不比净环水水质要求低。目前热轧浊环水标准悬浮物p(SS)≤30mg／L、p(油)≤10mg／L。的标准不能满足板坯连铸机的用水要求。特别是生产品种钢时，水质要求更高。虽然目前供出水水质悬浮物、油含量均控制在现标准范围内，但浊度偏高，水中乳化油无法检出，实际含量较高。2．5 补充水水质问题 昆钢目前2路水源水质均不太理想，主要表现在含盐量高，pH值不稳定。这些都是目前水站现处理工艺不能解决的问题。从分析数据和现场情况可知，该水未经循环就有明显的结垢趋势，这也给后续各循环水系统用水带来潜在压力。3 对策措施3．1近期整改措施3．1．1 完善浊环水水处理工艺 系统水质应提高标准要求，悬浮物p(SS)≤10 mg/L、p(油)≤2 mg/L。为此，应考虑在浊循环水处理化学除油器后增加砂过滤器装置。1)方案1：全过滤方案 即按目前热轧浊环水现供水量为3000 m3／h考虑，增设8台单台处理能力为400 m3／h的砂过滤器，这样既为板坯连铸机用水提供保证，同时也考虑热轧生产今后产品变化对水质新的要求。
2)方案2：部分过滤方案 只考虑板坯连铸机二冷水用水要求，按500 m3／h的水量考虑，在化学除油器后增加2台单台处理能力为400 m3／h的砂过滤器、一座200～300 m3容积的吸水井及相关的水泵。
如果条件允许，建议实施方案1。3．1．2 调整供水运行方式，制定合理用水制度 执行停机不停水的用水制度。可考虑在板坯连铸机二冷水干管尾部增设回水阀，为板坯连铸机短时间停机不停水创造条件，同时建议采用变频方式供水，达到稳定运行、节能效果。建立清洗制度，凡连铸机开机前，必须将扇形段冷却水管冲洗干净后，再安装喷嘴。3．1．3 管道清洗 利用月停产检修时间，对管道进行清洗或酸洗。3-2 综合治理措施3．2．1 建立水处理系统停机月检制度 因水处理冷却塔、吸水井、化学除油器及管道等工艺环节是否处于良好状态，对水质影响很大，建议考虑安排月定检制度，以便有清扫和清洗冷却塔、吸水井及管道条件。3．2．2 加强非水质因素的监控
加强轧机、铸机润滑油设备维护管理，制定用油管理制度及管理办法，减少漏油现象。探究监测水中液压油含量的方法。3．2．3 考虑水源水质深度处理
考虑炼钢4、5号转炉烟气洗涤水实现自身水循环，减少排入污水处理厂废水量。提升水源水处理水平，考虑水深度处理，如增设杀菌、过滤装置、反渗透除盐技术的应用。提高水源水的质量。3．2．4 对水质稳定方案效果予以论证 对现用水水质稳定药剂配方进行验证试验，确定科学有效的水质稳定方案。总之，随着炼钢品种的不断优化，连铸生产对喷淋水水质要求会越来越高，浊循环水水质与喷嘴大小密切相关，完全杜绝喷嘴堵塞是不现实的，但只要有合理的工艺条件，细致的运行管理，从各个环节人手，把可能影响水质的因素控制好，喷嘴堵塞现象将会有大大改善。4 效果 自2008年4月，昆钢三炼钢厂板坯连铸机二冷水系统开始逐项实施整改措施，在板坯连铸机二冷水干管尾部增设回水阀，实现了板坯连铸机短时间停机不停水。炼钢4号、5号转炉烟气洗涤水实现自身水循环，减少排入污水处理厂污垢物，为水源水质量提供保证。建立了水处理系统定期冲洗、清扫、检修制度。这些措施实施后，大面积喷嘴堵塞现象不再发生，未发生因水质问题影响连铸生产和连铸产品质量的事件，特别是确保了品种钢生产的需求。系统水增设过滤装置正步人设计阶段，一旦实现水过滤工艺后，水质将得到更高的提升。
第二篇：连铸二冷水喷嘴堵塞原因分析
连铸二冷喷嘴堵塞原因分析
周明佳
（攀钢钒提钒炼钢厂，四川 攀枝花 617000）
摘要：本文通过对宝钢、武钢等钢厂的连铸二冷喷嘴使用情况进行调研，发现各钢厂在生产过程中均存在不同程度的二冷喷嘴堵塞问题，且不同程度的影响了正常的生产。但各钢厂因具体的生产条件不同，其造成喷嘴堵塞的原因也不尽相同。通过系统分析各钢厂二冷喷嘴的堵塞情况及原因，提出了防止连铸二冷喷嘴堵塞问题的措施。关键词：连铸；二冷水；喷嘴堵塞
前言
连铸二冷区喷水冷却的设计和操作对铸坯的产量和质量影响很大，许多铸坯表面和内部的缺陷都是由于喷水冷却不当引起的。而喷嘴堵塞是造成二冷区冷却不当的一个重要原因。因此，如何防止喷嘴堵塞已成为各大钢厂提高铸坯质量、提高铸机作业率、连续进行生产所必需解决的问题。通过对宝钢、武钢等钢厂的连铸二冷喷嘴使用情况进行调研，发现各钢厂在生产过程中均存在不同程度的二冷喷嘴堵塞问题，且不同程度的影响了正常的生产。如：昆钢三炼钢板坯连铸机喷嘴堵塞现象十分频繁，在铸机开浇很短时间内，喷嘴被堵个数达100多个，被迫更换喷嘴后不久，又会有大面积喷嘴出水呈线状直至喷嘴堵塞，造成的后果是板坯表面出现裂纹[1]。莱钢特钢厂第二连铸车间2号连铸机二冷喷嘴经常堵塞，检修后不到8小时，至少有一半的喷嘴出现不同程度雾化效果不好的问题，导致一个浇次连铸钢水不能超过2天[2]。武钢三炼钢厂连续因连铸机喷嘴堵塞严重而导致钢坯质量下降，最严重的一个月就有400多吨钢坯成废品，迫使三炼钢厂多次停产检修，严重影响主体厂正常生产[3]。但各钢厂因具体的生产条件不同，其造成喷嘴堵塞的原因也不尽相同。二冷喷嘴堵塞机理分析 2.1 堵塞物成分分析
各钢厂具体生产情况及工艺设备特点不同，其堵塞物组分也不相同。
由昆钢现场被堵塞喷嘴表观可见，堵塞物呈黑色油泥细小颗粒状，有少数喷嘴有灰白色坚固附着物，通过取样分析主要组成见表1[1]。
表1 堵塞物组分分析
wB / %
从武钢三炼钢连铸生产线喷嘴取出的堵塞物主要是管壁脱落的锈蚀物，成片状；补充水带来的泥沙等杂质，且数量较多[3]。
莱钢生产车间对大量堵塞喷嘴进行系统研究分析发现，喷嘴出现的问题主要是结垢堵塞、悬浮物及絮状物积累堵塞、其他大颗粒堵塞等[2]。
包钢针对铸机喷嘴堵塞的情况，进行了抽样调查，调查结果显示：直接因油泥造成喷嘴堵塞的占83%，喷嘴中发现油胶皮及氧化铁皮[4]。
攀钢连铸生产线喷嘴堵塞物主要是水垢、管壁脱落的锈蚀物、油泥等。
2.2 堵塞原因分析
根据喷嘴堵塞物的组分及设备使用情况，可以将连铸二冷喷嘴堵塞的原因归纳总结如下： 2.2.1 氧化铁皮等悬浮颗粒的集聚
目前某些钢厂的水处理工艺除油降浊采用絮凝沉淀方式，缺少过滤环节，水中细小的悬浮颗粒在后面行程中会进一步集聚，特别是停机时会沉积在管道和水池中，一旦开机送水，这些沉积物被冲击送出，进入喷嘴处被拦截，从而造成二冷水喷嘴堵塞[
1、4]。2.2.2 乳化油和水乙二醇[1]
水中的乳化油和水乙二醇的大量存在为油泥形成创造条件。水乙二醇为有机物，于水中可全溶，物理方式很难与水分离，其颗粒度小，表面积大，很容易吸附细小的氧化铁皮粉末及悬浮物，并将其粘结在一起变成大颗粒，从而堵塞喷嘴。2.2.3 生物粘液及菌藻的影响
二次喷淋水系统，由于属接触冷却，系统水温相对偏高，一年四季的水温均在菌藻类最佳的繁殖温度，另由于该系统悬浮物，油含量相对较高，更为菌藻提供了繁殖的载体及所需的养份，随着时间的延长，生产大量的粘泥及藻类堵塞喷嘴，同时也加速管道及设备的腐蚀[5]。
2.2.4 设备及管道腐蚀产物堵塞喷嘴
在生产过程中，保护渣中的氟化钙等在高温条件下与水反应生成氢氟酸。氢氟酸溶于水的同时又极易挥发，挥发性的HF在潮湿的环境中形成酸雾，造成金属外部腐蚀，腐蚀产物多为氧化铁为主的混合锈蚀物。此外，系统水质以及大量盐类及阴离子的残留也会造成设备的腐蚀[
3、5]。2.2.5 泥沙的吸入[3]
由于水量平衡问题，吸水井水位波动很大，当水位低时，有可能将沉积的泥砂带起，一起进入吸水井。防堵对策及措施
针对上述造成喷嘴堵塞的诸多原因，各钢厂可根据自身生产情况及工艺设备特点，采取如下相应的措施，对症下药，解决二冷喷嘴堵塞问题。3.1 AEC技术
AEC是环氧琥珀聚合物，是新一代无磷碳酸钙阻垢剂。在连铸浊环水系统中，AEC技术是集阻垢、分散、缓蚀、杀菌、除油于一体的综合水处理技术[6]。
3.2 除油污
针对传统工艺不能有效处理系统含油问题[6]，可采取增加化学除油设备及综合使用多种水处理药剂。
由有机破乳剂和无机混凝剂复合而成的破乳混凝剂，具有良好的破乳和混凝作用，在化学除油器中可将水中的乳化油和溶解油分离出来，在水中形成大的絮团。并吸附水中的悬浮物形成油泥使之与与水分离。再通过排污使油泥进人污泥系统，最终压成泥饼。
3.3过滤装置
在平流池入口加设过滤网，对管道过滤器进行滤网，滤刷的更换[5]。由于在运行过程中截留了大量的悬浮物以及油污后，过滤器过滤效率逐渐降低，因此，必须定期进行反洗，以保证过滤器的过滤效果。反洗清洗剂可采用由多种表面活性剂组成的复合清洗剂。能使滤料上的油泥乳化而很容易被冲洗掉。
3.4 杀菌灭藻
由于菌藻类的繁殖，随着时间的延长，将生产大量的粘泥及藻类堵塞喷嘴，同时也加速管道及设备的腐蚀。因此，夏天可在水中加入杀菌灭藻剂，降低藻类物质的生长。
3.5 改善水质
提高系统水质标准要求，悬浮物ρ(SS)≤10 mg/L、ρ(油)≤2mg/L。利用水质稳定剂对水质进行综合处理，保持二冷水的碱度在7.5≤pH≤8.5的范围内。
3.6 改善管道设备
将冷却水管道及压缩空气管道由普通管道改为不锈钢管道[7]。并对二冷水管道进行加药、清洗、预膜。在连铸机二冷水干管尾部增设回水阀，为板坯连铸机短时间停机不停水创造条件，同时可采用变频方式供水，达到稳定运行、节能效果。连铸机开机前，将扇形段冷却水管冲洗干净后，再安装喷嘴。
3.7 降低水井水位
将吸水井正常水位降低，留出更大的空间，增加系统的调蓄能力，以缓解回水不均匀而大量溢流问题。同时控制过滤器反洗的间隔时间，达到均衡用水。为保证水位，在计算机上将喷淋系统功能画面作常显画面，以便随时掌握水位变化，及时调整运行方式，减少补充水量。
参 考 文 献
[1] 李
英，俞
琴.连铸二冷水喷嘴堵塞原因分析与对策[J].武钢技术，2008，46（6）：41-45.[2] 梁建国，李京社，杨振国，等.系统思考解决水气喷嘴堵塞问题[J].冶金研究，2005，226-230.[3] 陶
志，高健翎.三炼钢连铸喷淋系统水质的提高[J].冶金动力，2002，（1）：23-25.[4] 白敬山，司海新.连铸二冷喷淋系统的科学管理[J].包钢科技，2001，27（增）：90-92.[5] 黄金星.湘钢4#铸机二冷水系统改进[J].冶金动力，2005，（5）：56-59.[6] 李成名.济钢连铸含油浊环水处理技术[J].冶金动力，2008，（6）：42-44.[7] 韩春良，张俊粉，康 毅，等.承钢方坯连铸机二次冷却系统的优化[J].河北冶金，2008，（1）：31-33.
第三篇：武钢二炼钢连铸工艺技术的最新进步
武钢二炼钢连铸工艺技术的最新进步
2010-07-15 11:02:12 来源：全国冶金设备信息网浏览：65次
武汉钢铁(集团)公司第二炼钢厂(以下简称武钢二炼钢)原有4台全弧型板坯连铸机，年产量230万t，并配有KR铁水脱硫、RH真空钢水处理、吹氩等精炼装备。在连铸主体装备不变的情况下，坚持技术进步、技术攻关，不断有新技术、新工艺、新装备投入生产应用，使品种不断扩大，质量稳步提高。其中，结晶器液面自动控制、钢包全程保温、外装透气砖、保护浇涛技术、中间包有关的技术进步、预熔颗粒保护渣的开发应用、铸坯低倍检验的质量预报等新技术、新工艺、新装备是这些技术进步的典型例子。3号连铸机引进奥钢联的连铸技术，进行了现代化的改造，生产能力和产品质量均比改造前有较大提高。其他铸机的改造，将根据3号机的经验，陆续进行。近5年来的主要工艺技术进步
1.1 结晶器液面自动控制
该系统是由武钢计控公司开发的，应用于武钢二炼钢的全部4台铸机(包括改造后的3号铸机)。采用涡流感应检测，无离合器数字电机塞棒控制。由传感器、测量控制柜、操作指示柜、中央控制柜等几部分组成(图1略)。技术性能及保证指标如下。
(1)涡流传感器
测量范围：0～150mm
测量精度：0.5mm(0～100mm)、1 mm(100～150mm)
检测周期：<50ms
传感器工作温度：≤500℃
输出信号：4—20mA／l－5V
(2)数字式电动缸
行程距离：160mm
行程时间：8s
工作力矩：4600 N／m
最小步距：1μm
(3)自动控制
控制精度：±3mm
控制范围：400mm～120mm
控制周期：100ms
1.2 大罐全程保温
钢水温度是全连铸生产组织的关键要素，钢包温度稳定是钢水温度稳定的前提条件、武钢二炼钢逐步实现了钢包全程保温，即浇铸过程中大包加盖，浇完后大罐处理过程中加保温挡板，大罐等待出钢时在线烘烤(图2略)，全程保温使大罐周转过程中温度保持在1000℃以上(图3略)。
1.3 钢包外装透气砖
武钢二炼钢从2001年1月开始，在现用的80t钢包上，自主设计、研制了热换式外装底吹氩透气砖装置。通过把钢包原用内装式底吹氩透气砖改造为外装式底吹氩透气砖，并在钢包热态下采用更换透气砖技术、透气砖复通技术、透
水平，轧后夹杂类废品大幅下降，1999年比1998年下降了23.5％，同时由于中包工作层耐侵蚀性能的提高，水口复合化工艺有了推广应用的基础。而且，碱性Mg质中包的使用，使连铸过程中易变化成分如(［Als］、［Si］、[Ti])的控制更为容易。
1998年以前，连铸中包浸入式水口采用石英质或普通Al-C质(各占50％左右)，由于耐材本身固有的缺陷，水口平均寿命短故障率高，不仅造成生产的波动，而且对质量带来极大隐患。1998年开始，加快了水口复合化的步伐，除原采用Al—C质水口的高锰钢种外，在原采用石英质水口浇铸的大部分钢种(如铝深冲钢，普碳钢)上亦推广应用，并在浇铸硅钢时应用日本品川生产的无碳复合水口，使连铸水口复合化比率达到100％。不仅稳定了生产，提高钢质，由于单包寿命的提高，亦有利降成本。另一方面，通过学习借鉴国外先进工艺技术，对浸入式水口的侧孔形状亦作了相应的优化，由原φ65 mm改为55mm×65mm方形结构，经计算机数学模拟，改善了结晶器内的钢水流场，有利夹杂物的上浮。
1.6 预熔颗粒保护渣应用
传统连铸保护渣是机械混合成的粉状保护渣，生产方式简单，投资少，成本低，有其优越性。但由于生产方式简单，粉渣的粒度和水分常常难以保证，导致在使用时铺展性差。对环境污染、对操作工的身体危害也是粉渣的一大缺点，特别是因其各种原材料是机械混合在一起的，低熔点类物质如纯碱、萤石等易先熔化，而高熔点物质如石英等后熔化而产生“分熔”现象。粉渣还容易吸潮，造成储存困难。粉渣的这些缺点使其应用前景受到抑制。预熔颗粒渣由于其原料经过预熔，制造过程的自动化控制，使其具有良好的使用性，包括良好的铺展性、绝热保温性、熔化均匀性，许多新建连铸厂已不再使用机械混合的粉状保护渣，而代之以性能优越的预熔颗粒渣，武钢二炼钢从1996年冷轧板“黑线”攻关开始应用预熔颗粒保护渣，在消化成本的基础上，逐年增加预熔渣的用量(图6略)，2001年已全部使用预熔渣。而且，形成了高、中、低碳钢的系列保护渣。使用预熔渣，不仅连铸坏质量保证能力增强，铸机漏钢事故也大幅度下降，1
第四篇：连铸切割系统存在问题分析及对策2论文
连铸切割系统存在问题分析及对策
孙浪波 乔 毅
(陕西龙门钢铁有限责任公司炼钢厂)
摘要：阐述连铸火焰切割机在线的使用及存在问题分析，处理火焰切割机故障的对策，火焰切割机系统改造方案。关键词：连铸机 火焰切割机
一、前言
目前，龙钢公司炼钢厂有三台连铸机，火焰切割机共14台。火焰切割机是连铸系统设备组成的重要一部分，主要来完成将铸坯切割成不同的定尺长度。火焰切割机长期处于高温工作环境，它的正常工作关系着连铸一系列设备的运行状况。综合维修、操作对影响火焰切割的因素进行了一一解决，提高了火焰切割机的工作效率，大大地降低了操作工和维修工的劳动强度。
二、火焰切割机存在问题的分析及处理问题的对策
综合维修，操作等多方面因素分析，影响目前切割系统不正常的因素有以下几个方面：
1.切割点不准确，打不着火。2.切割过程中回火现象。3.切割不断，连角现象。4.切割机故障。5.红外线定尺故障。6.氢氧站故障。
结合对生产过程的观察，以及切割机、氢氧机的工作原理分析，导致以上不正常因素的原因分别如下：
（一）、切割点不准确性，打不着火。
1、钢坯弯曲、扭曲、脱方。原因：
1）二冷水水质差，堵塞喷咀，造成喷水不均匀； 2）喷淋管不对称，造成喷水不均匀； 3）结晶器水缝不均匀；
4）拉矫机冷却水喷溅在钢坯表面，造成冷却不均，导致弯曲或扭曲。5）拉矫机机架在工作过程中的晃动，造成铸坯的抖动。措施：
1）加强动力运行二冷水除油工艺的实施及监测，确保用水含油量≤10mg/l； 2）加强二冷水水处理设备的管理，确保自冲洗过滤器工作正常，同时定期清洗滤网；
3）加强二冷室的检查，发现喷咀损坏，喷淋管不正现象，及时申请处理； 4）定期检查结晶器水缝及铜管参数曲线，避免脱方产生；
5）离线维修的拉矫机，冷却水管必须连接合理，并经过试水，确保无泄漏，在线使用的拉矫机，应加强检查，发现乱喷水现象，及时处理。
6）加强对拉矫机的离线维修，上下机架的联接销必须联接紧固可靠，确保维修质量。
2、钢坯跑偏 原因：
1）二冷室外弧支撑辊不转或不平整； 2）二冷室支撑辊、拉矫辊磨损不均匀； 3）拉矫机处积渣过多，造成钢坯跑偏； 4）切割机前后导向板间隙过大。措施：
1）加强二冷支撑辊的检查，发现不转或磨损严重，及时更换； 2）在维修拉矫机，更换二冷支撑辊时，必须保证水平度； 3）拉矫机处的积渣，定期清理；
4）调整切割机前后导向板间隙到165—170mm。
3、钢坯摆动、抖动 原因：
1）拉矫机各销轴磨损量大，安装时销轴未达到技术要求，造成拉矫机拉坯晃动严重；
2）铜管脱模不良，造成钢坯抖动严重；
3）输送辊道不平整，粘钢渣过多，造成摆动、抖动。措施：
1）维修拉矫机严格按装配要求，对磨损量较大的销轴及时更换； 2）使用合理锥度的铜管；
3）加强输送辊道粘钢的清理，手工切割过程尽量避开辊面切割。4）定检定修时，对拉矫机地脚进行紧固。
（二）、切割过程中，回火现象
1、返渣回火 原因：
1）割枪在切割过程中，钢渣溅在枪咀上，造成枪咀堵塞回火，回火后，燃汽管内形成负压，导致液态钢流能吸入枪咀，致使枪管烧损造成无法切割；
2）漏汽回火，燃汽管道漏汽，造成回火； 3）燃汽带水，导致燃汽不纯，回火。措施：
1）加强对燃汽管道的检查，发现漏汽现象及时处理或对燃汽管道增加双路，漏汽后及时倒换处理；
2）在燃汽管道上，靠近使用端增装脱水装置及回火泄压装置，避免钢流堵塞割咀、割枪；
3）氢氧站防泄器液位显示装置必须完好，防止加水时，水加溢造成燃汽严重带水。
（三）、切割不断，连角现象 原因： 1）割咀堵塞；
2）导板装置变形，导致走枪过程不连续，有跳动现象。措施：
1）随时清理割咀表面粘钢，严重时应及时更换； 2）更换导板装置(四)、切割机故障
1、钢坯切斜 原因：
1）夹紧臂气缸泄漏或内泄、夹不紧； 2）行走链轮抱死，切割车行走不连续； 3）切割机车轮抱死，切割车行走不连续。措施：
1）定期（建议6个月）更换切割车，对其进行离线维修及润滑； 2）检查夹紧臂气缸气管，有泄漏及时处理更换。
2、切割车晃动严重，预热点不准确或切割过程返渣回火 原因：切割机各关于销轴，轴承磨损严重。措施：按标准化维修要求，定期对切割机进行解体维修。(五)、红外线定尺故障 原因：
1）在更换定尺的过程中电脑监控死机； 2）在更换定尺后定尺不准确。措施：
1）定期对红外线定尺工控机进行清灰，检查CPU风扇；
2）红外线定尺受光线等有一定的影响，在更换定尺后，应及时按要求进行测量并调整。
（六）、氢氧发生器故障
1、分离罐加溢（防爆膜片爆裂）后KOH碱液喷溅造成主变压器或电源控制板烧毁 措施：
1）在主变压器上方加装石棉板隔离；
2）必须不定期由氢氧站维修人员清洗防爆器使其起到阻火作用。
2、氢氧机正工作时电流回零造成无气产生 措施：
1）继电器质量提高； 2）必须保证冷却风扇完好； 3）必须不定期进行电气清灰。
3、总断路器运行一段时间后跳闸 措施：
1）不定期用钳形电流表测量三相电流是否平衡； 2）规范化调节电源控制板，严格按照标准化调节。
4、电流调节不均匀，产生燃汽不均匀或不稳定 措施：
1）定期对控制板清灰； 2）启动按钮确保完好； 3）电位器确保完好。
5、电解槽报警无电流 措施：
1）定期清洗或更换液位针； 2）定期清理液位管（主要是堵塞）。
（七）、氢氧站维修方面
1、电解槽紧固螺栓短路造成电解槽损坏。
措施：加强学习，提高安装和维修质量，避免螺栓短路。
2、电解槽被杂物堵塞，液位显示不准确 措施：及时清理冲洗电解槽，确保液位准确。
3、防爆装置，管路堵塞或出气不畅
措施：及时更换冲洗防爆装置、管路、确保燃汽畅通。
4、防爆桶水位低，不能正常泄爆或损坏电解槽 措施：保证防爆桶水位，确保正常爆，保证机体安全。
5、冷却效果不良，灰尘太多
措施：检修或维修时及时用氮气进行清灰，并完善冷却风机确保电解槽各电气部分冷却良好。
三、火焰切割机系统的改造方案 结合以上原因分析及采取的措施，另完善和改造了硬件设施，具体有：
1、切割车改造：固定割枪装置后移约60mm，缩小夹钳臂与割咀间间距，提高了割咀切割点的准确率，解决了坯子稍有弯曲，而不影响割枪打火的问题。
2、切割枪微调的改造：原微调机构采用的是普通螺纹进行调节，自锁性能不好，切割枪位定位不准确。改造后微调机构采用梯形螺纹来调节，梯形螺纹具有自锁性能，使割枪的切割点更加准确，降地了操作工手工操作的劳动强度。
3、对割咀的燃汽的孔距、孔径作进一步的改动，使燃汽直径及长度变大，增大预热点范围。
4、恢复预热氧的使用：割枪在使用预热氧后，使预热火焰温度升高，确保方坯吹透，使切断率提高，同时也减少了因返渣造成割咀频繁堵塞现象。
5、氢氧站增加燃汽汇流罐，使各流汽压平衡，减少了因种种原因造成氢氧机憋压而泄爆的现象。同时也解决了短时间内因单机故障而影响单流切割的问题。
6、在每个流上增加汽水分离器，使燃汽的饱和水蒸气及随汽流带过来的水得到彻底去除，杜绝了因燃汽带水而导致的切割故障。
7、对氢氧机的补水使用软化水，解决因电解槽积渣积泥造成的故障并延长了使用寿命。
8、氢氧站内供水管道改用不锈钢管，以杜绝水在管道内被污染。
四、改造后取得的效益
通过以上各项措施，基本解决了切割系统对生产的影响，使火焰切割机的作业率可提高到98%。改造后，钢坯收的率达到99.70%，钢坯合格率达到99.95%。
到高温季节没有出现过因火切机故障使操作工长时间人工手动切割而发生中暑的现象，大大降地了工人的劳动强度。钢坯的定尺合格率达到了99.80%，提高了钢坯的产量和质量，通过今后不断的加强管理和继续完善，会使切割系统更加趋于平稳正常。
第五篇：连铸坯横裂的产生原因与控制措施
小方坯横裂产生原因与控制措施 李聿军1，邵三萍1，邹节忠2
（1.江西九江钢厂有限公司 炼钢厂，江西 九江；2.萍钢公司 技术中心，江西 萍乡）
摘要
分析了炼钢厂小方坯产生横裂的主要原因。通过采取相应措施，使方坯横裂水平降到较低水平。
关键词 小方坯
横裂
控制措施
CAUSES TO CC BILLET CROSS CRACKS AND COUNTER CONTROLLING MEASEURES
Li Yu-Jun1, Shao San-Ping1, Zou Jie-Zhong2
（1.The Steelmaking Plant of Jiujiang Iron&Steel company,Jiujiang ,China;2.Technical Center of
PX Steel,Co.Ltd,Pingxiang,China）
ABSTRACT
The main causes to the cross cracks on the surface of CC billet are discussed in the steelmaking plant of Jiujiang Iron & steel company.Counter measures have already been taken to reduce the rejected rate of the billet due to the cross cracks to a relatively lower level.KEY WORDS
CC billet cross cracks controlling measures
0 前言
江西九江钢厂有限公司（以下简称九钢）是萍钢公司2006年9月份兼并重组的股份制企业。三炼钢厂（原九钢炼钢厂）现有30t转炉两座，R6m 150×150三机三流小方坯连铸机两台，主要钢种为HRB335和HRB400，已形成年产100万吨钢生产能力。在九钢重组前后前两个月内，连铸坯横裂不断，最严重的一个月由于横裂导致的废品率高达4.5kg/t（废品率＝废品量/合格坯产量），成为制约炼钢厂连铸质量提高的主要问题之一。为此，三炼钢厂技术人员认真分析总结了连铸坯横裂产生的主要原因，并采取了一系列的预防控制措施，取得了显著效果。铸机主要技术参数
机型：全弧型 铸机半径： 6ｍ
主要生产断面： 150mm×150mm 中间罐公称容量： 12t 结晶器铜管长度：900mm 浇注方式：敞开浇注，加菜籽油润滑 振幅： 2～6.5mm
工作拉速：平均拉速2.0m/min 振动方式：正弦振动 振频：0一220次/min 流间距：1200mm 机流数：3机3流 二冷水控制方法：（静态）比例控制法 2 横裂产生原因 2.1 钢水成分
三轧钢厂（原九钢轧钢厂）为普通轧制线，没有控轧控冷，因此炼钢厂成分Mn按1.20%~1.60%控制，实际Mn控制在1.40%左右。较高的Mn含量增加了铸坯的裂纹敏感性，使钢的脆化温度区间加宽[1]。2.2 结晶器的润滑、倒锥度和振动参数
三炼钢厂小方坯连铸机采用定径水口敞开浇注工艺。通过手动添加菜籽油保证铸坯与结晶器之间的润滑，由于润滑相关制度未规范，铜管四周润滑不能保证均匀，降低了润滑效果，增加了铸坯与铜管之间的摩擦，造成初生凝固坯壳撕裂。由于结晶器的强冷，在撕裂处漏出的钢水立刻凝固，在铸坯表面形成横向折叠痕迹，严重时表现为横裂[2]。
三炼钢厂最初结晶器的倒锥度为1.0%/m。在生产中经常发现不脱模而致横裂，这是因为倒锥度过大，造成结晶器铜管拉坯阻力增大，坯壳撕裂而致横裂，严重时甚至拉断。
三炼钢厂结晶器振动采用正弦振动方式，振动频率在0～220次/min，起始振频80次/min。振动频率与拉速关系如下：
f=aV
式中：a－振动系数
以往振动系数设为88，在拉速较低时，振动频率较小，负滑脱时间较长，容易产生振痕。振痕深处树枝晶粗大，溶质元素富集，铸坯在矫直受到应力作用就成为裂纹的发源地[3]。2.3 二冷配水
三炼钢厂二冷配水具有先天的缺陷。首先表现在二冷配水的控制方法比较简单，二冷配水采用比水量方法，即冷却水量Q=Kv(K为系数，v为拉速)，且最初二冷0段（足辊段）为手动配水。经常在拉速降低或中间包最后一炉出现横裂，这是由于生产节奏协调或转炉出现故障时，钢水接不上造成中间包低液面拉坯，或者最后一炉液面逐渐降低，从而导致拉速降低。在拉速降低的情况下，由于冷却水量的变化跟不上比拉速的变化，特别是二冷0段由于手动调水，更是滞后于拉速的变化。这种结果最终导致连铸坯在矫直时的温度落入钢种的脆化温度区间而产生横裂。其次是二冷比水量过大，造成铸坯矫直时温度较低，在应力作用下产生裂纹。
另外，三炼钢厂二冷水质难以得到保证，二冷水过滤器老化陈旧，经常在二冷水管道能发现杂质沉积，造成二冷段冷却不均匀，加剧了横裂的扩展。3 控制措施
根据三炼钢厂横裂产生的主要原因，制订了以下措施来控制横裂的产生： 1）调整结晶器的倒锥度。结晶器铜管的倒锥度由1.0%/m调低为0.8%/m后，效果较好。铜管不脱模现象大幅减少，拉坯顺畅，拉断现象减少。
2）规范结晶器润滑操作。结晶器菜籽油要求从四面加入，少加、勤加，以结晶器上口火焰长度在10～60mm能看到钢水液面为宜，火焰太长，显黑色则油太多，火焰太短，能看到钢水亮光则油太少应补加油。
3）调整结晶器振动系数，结晶器振动系数调高到100，以减少结晶器振痕产生。
4)调整二冷比水量和0段水量。二冷采用弱冷，比水量由1.2L/kg调低到1.0L/kg。对于对裂纹敏感的20MnSiNb钢种，比水量进一步调低为0.6~0.8L/kg。由于0段手动配水，因此特别注意调整0段配水量。中间包开浇、最后一炉以及拉速变化大炉次，均要求及时调整0段水量。比如，对于中间包最后一炉，液面逐渐下降，0段水由10～12m3/h调低到7～9m3/h，以确保铸坯矫直前温度大于950℃，避开HRB335和HRB400(20MnSiNb)的脆性温度区间（700～950℃）。经过调整后，效果较好，不但开浇炉次、最后一炉和液面波动较大炉次的横裂大幅减少，而且对裂纹敏感的20MnSiNb钢种也很少产生横裂，轧制时没有产生烂钢，轧制后性能良好。
2007年2月份对连铸机改造时，又进一步将0段配水改为自动配水，避免手动配水的滞后。
5）控制好中间包液面高度和钢水温度，避免拉速波动过大。连铸机长关注中间包液面和温度趋势。中间包尽量保持满液面拉坯，原则上“低温快拉”，以消除二冷配水方法的缺陷，减轻人工调整配水参数的压力。若中间包液面有下降的趋势，则及时调节二冷水流量。中间包温度过高或过低均应向调度及时反馈，以便调度采取措施保证低过热度。
6）改善水质。
7）加强红坯热检。连铸台下班发现横裂及时改成短尺轧制，避免由于横裂造成整支报废。4 效果
在找到连铸坯横裂发生的主要原因和采取相应控制措施后，三炼钢厂自2006年11月份开展了减少铸坯横裂的专项攻关，横裂废品率由重组后的4.5%降低到2007年5月份的0.15%，取得了良好的效果。具体情况见图1。
5横裂废品率(kg/t)4.53.8432100.6506年10月06年11月06年12月0.3207年1月0.4107年2月0.2807年3月0.1907年4月0.1507年5月时间图1 每月横裂废品率情况 结束语
（1）高Mn或含Nb钢连铸坯容易产生横裂。
（2）结晶器润滑效果不均匀，倒锥度过大，振动频率小对铸坯表面质量影响较大。结晶器润滑均匀，润滑油少加勤加；合理的倒锥度和振动频率可以使折叠或振痕变浅，保证铸坯脱模效果，减少横裂。
（3）对于高锰钢或含Nb钢二冷应采用弱冷制度，使铸坯矫直前温度避开脆性温度范围，减少横裂发生几率。
（4）通过对铸坯产生原因进行分析和采取上述控制措施，三炼钢厂铸坯横裂废品率由4.5kg/t降低到0.15kg/t，效果显著。6参考文献
[1] 蔡开科等.连续铸钢原理与工艺.北京:冶金工业出版社.1994 [2] 蔡开科.连续铸钢500问[M].北京:冶金工业出版社,1994.李聿军（1979-），男，江西丰城人，硕士研究生，工程师，2004年毕业于北京科技大学钢铁冶金专业，现为江西九江钢厂有限公司炼钢厂（萍钢公司三炼钢厂）技术主办，从事炼钢转炉和连铸技术管理工作。通讯地址：江西省九江市湖口县金沙湾工业园江西九江钢厂有限公司炼钢厂，332500 联系方式：***
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