摘 要:文章分析了大包跟不上流的形成機理和危害,根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)實踐,對跟不上流爐次進行詳細分析,找出其中的關鍵因素,如處理周期、脫硫率、鑄機拉速等,并加以控制,最終取得了良好效果。
關鍵詞:大包跟不上流;處理周期;脫硫率;鑄機拉速
引言
本溪鋼鐵集團公司煉鋼廠新老系統(tǒng)共擁有七臺連鑄機,與之配套的精煉設備為一臺CAS-OB、五臺LF和五臺RH-TB。由于薄板三四號爐爐鈣處理,基本沒有跟不上流的現(xiàn)象,所以在此不進行討論,而新老系統(tǒng)的大板和寬厚板鑄機又基本相同。所以文章主要以老系統(tǒng)一、二號機為代表進行分析。由于近幾年鋼鐵行業(yè)不景氣,節(jié)能降耗成為企業(yè)發(fā)展的必要手段,而降低鋼鐵料成本是其中的一個重要組成部分。大包跟不上流大大增加了鑄機剩鋼的概率,嚴重影響了煉鋼廠的鋼鐵料成本。為了保證生產(chǎn)順暢,降低鋼鐵料成本,有必要研究一下大包跟不上流機理并制定相應措施,減少剩鋼。
1 大包跟不上流的形成機理和危害
1.1 大包跟不上流的形成機理
在連鑄澆鑄過程中,大包下水口內壁堵塞物質的聚集和脫落是同時進行的,當聚集速度大于脫落速度時,會造成大包的下水口結瘤堵塞,使得大包鋼水流量變低,中包噸位急劇下降的現(xiàn)象我們稱之為大包跟不上流[1]。
1.2 大包跟不上流的危害
大包跟不上流的危害有以下幾個方面:(1)當中包噸位無法滿足澆注要求時,連鑄不得不關閉大包下水口滑板,轉澆下一爐,從而造成剩鋼。(2)為降低鋼鐵料消耗,減少剩鋼,當發(fā)生大包跟不上流時,鑄機通常會通過降低拉速來減少剩鋼。而這種計劃外的降速不僅影響了整體的生產(chǎn)節(jié)奏,對鑄機設備也會造成很大的傷害。(3)如果發(fā)生大包跟不上流現(xiàn)象,就證明鋼水中夾雜物較多,影響鑄坯質量,嚴重時甚至會造成質量問題。
2 造成大包跟不上流的因素分析
2.1 處理周期對跟不上流剩鋼的影響
吹氬攪拌是鋼包爐重要的精煉手段之一,底吹氬可以均勻鋼液的成分和溫度,最重要的功能是促進鋼液中夾雜物的去除[2]。從各班組正常爐次與跟不上流剩鋼爐次處理周期對比看出,剩鋼爐次處理周期普遍低于正常爐次。由于處理周期短,吹氬攪拌時間不足,造成后期夾雜物上浮時間短,影響鋼水質量并導致后期跟不上流。
2.2 脫硫率對跟不上流剩鋼的影響
從各班組對比數(shù)據(jù)分析,跟不上流爐次的平均氬前S為0.019%,精煉為保證錳硫比需大幅度脫硫,而正常爐次氬前S平均為0.013%,精煉脫硫壓力小。從總體數(shù)據(jù)看跟不上流爐次48%的脫硫率明顯高于正常爐次的24%脫硫率。鋼中非金屬夾雜物按化學成分主要分為氧化物系夾雜、硫化物系夾雜、氮化物夾雜三大類[3],脫硫時上述三種夾雜物都會產(chǎn)生。
從圖3可看出當LF前[S]控制在0.010%以下時出現(xiàn)跟不上流爐次比例只有0.9%,隨著精煉前[S]的增加不下流比例明顯上升,當氬前硫高于0.020%時總不下流比例達到17.8%,說明精煉脫硫量大小對不下流影響較大,因此車間認為廠必須對精煉處理前低硅鋼水S含量進行控制,避免精煉在較短時間內進行脫硫而造成鋼水夾雜上浮困難。
2.3 拉速對跟不上流剩鋼的影響
從圖4可看出隨著拉速的提升,跟不上流出現(xiàn)的概率也是隨之升高。
3 結論及措施
3.1 合理增加處理周期可以減少跟不上流的發(fā)生
跟不上流剩鋼爐次處理周期短于正常爐次,為減少因跟不上流剩鋼爐次可適當增加精煉低碳低硅鋼處理時間,生產(chǎn)計劃科應合理控制節(jié)奏,避免精煉周期過低爐次發(fā)生,減少因跟不上流造成的返爐。
3.2 適當控制精煉處理前[S],減少精煉脫硫率可以減少跟不上流的發(fā)生
跟不上流爐次精煉前[S]高于正常爐次,建議降低精煉前[S]減少精煉脫硫率,增加夾雜物上浮時間。從不同氬前[S]與跟不上流比例看建議精煉前[S]控制在0.012以下。對此建議原料車間做好脫硫扒渣工作,保證精煉前[S]符合要求。對于大幅脫硫爐次精煉適當延長軟吹時間,控制在12min以上為最佳[4]。
3.3 合理控制連鑄拉速可以減少跟不上流的發(fā)生
隨著拉速提高跟不上流比例增加,因此建議精煉與連鑄做好溝通,對于處理過程異常爐次拉速按中下限控制。
參考文獻
[1]王維.連續(xù)鑄鋼500問[M].化學工業(yè)出版社,2009.
[2]時東生,劉立英.鋼包吹氫工藝優(yōu)化與完善[J].煉鋼,2001,17(1):31-34.
[3]陳家祥.鋼鐵冶金學(煉鋼部分)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1999:124-129.
[4]王文軍.鋼包軟吹氬對鋼中夾雜物去除效果的研究[M].鋼鐵,2010.