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小方坯连铸机角裂漏钢分析
青岛钢铁控股集团张庆雷

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岛钢铁控股集团有限公司第一炼钢厂（简称青钢一炼钢）现有3台2BLC-504型四机四流小方坯连铸机、1台R8/16四机四流小方坯连铸机，主要生产110mm×110mm、120mm×120mm、150mm×150mm连铸坯。1#、2#连铸机主要生产110mm×110mm的H08、Q235等，溢漏率在2.00%左右，其中角裂漏钢占60%。连铸机生产效率比较低，台时产量在60t/h以下，严重制约着连铸生产，必须采取解决措施。 1 角裂漏钢原因分析小方坯出结晶器时，坯壳的角部比面部要薄，如图1所示。因为角部属二维传热，坯壳形成初期冷却强度大，坯壳收缩形成气隙，增加热阻，导致坯壳减薄。相反，面部也会形成气隙，但在液态钢水静压力作用下紧贴铜壁，反而比角部的冷却强度大。青钢一炼钢所用抛物线型结晶器铜管角部和面部具有同样的锥度，角部磨损比面部重，是造成角部坯壳偏薄的主要原因。图2为使用过的抛物线型结晶器铜管。造成铜管角部磨损严重的原因有两点：其一，铜管内壁电镀硬铬，由于阳极分布的不均匀造成角部镀层偏薄（面部镀层厚度在0.10mm左右，而角部在0.07mm左右）且附着力较小；其二，与保护渣在结晶器内的润滑行为有关，角部渣膜温度低，最先发生析晶现象，正是析出的高熔点晶体导致角部磨损加重。（图片）图1 出结晶器坯壳横截面示意图图2 抛物线铜管下口磨损状况出结晶器的坯壳存在以上分析的不均匀性，在二冷区若得不到均匀冷却，必然造成角裂漏钢。 2 角裂漏钢影响因素及改进措施 2.1 影响因素调查造成角裂漏钢事故的主要因素有：钢水过热度高、铜管磨损、润滑不良、注流对中差、浸入式水口对中差、操作或设备原因造成结晶器内液面波动大、水缝均匀性差、二冷系统均匀性差、振幅、振频、振动的防弧效果、设备对弧精度等。2003年4～6月1#、2#连铸机发生的角裂漏钢事故统计结果见表1。表1 角裂漏钢事故影响因素统计（图片）由表1可以看出，铜管内腔的工艺参数、铜管角部磨损及二冷系统冷却的不均匀性是造成角裂漏钢事故多的主要因素。 2.2 解决角裂漏钢的方法 2.2.1 改善铜管内腔的工艺参数将铜管长度增加至900mm，整体锥度由1.37%/m加大到3.79%/m,角部锥度由1.37%/m减为0.89%/m。此类结晶器铜管称为仿钻石型，解决了出结晶器坯壳角部偏薄的问题。 2.2.2 改造二冷喷淋系统二冷0段改用8个喷嘴，面部高压喷水雾化整体水环。二冷1段废除原整体式喷淋架，改为单根水条式，重新校核喷嘴数量，重新布置喷嘴的位置。解决了出结晶器后铸坯得不到均匀冷却的问题。 3 改进效果改造前后铸机指标对比见表2。改造后4个月内，共发生角裂漏钢101次，其影响因素发生频率统计结果见表3。表2 2003年4～9月铸机指标（图片）表3 改造后角裂漏钢事故影响因素统计（图片）结晶器改进后，出结晶器坯壳较以前均匀了，铜管角部的磨损减轻了，如图3、图4所示。（图片）图3 出结晶器坯壳横截面示意图图4 仿钻石型铜管下口磨损状况改进后，二冷系统喷水均匀、雾化良好，未发现局部温度过高现象，表面氧化铁皮厚度由改进前的0.8mm减到0.3mm。今后应从工艺操作、设备维护入手，控制上钢温度，提高设备精度，将漏钢率降到更低水平。 2/16/2006


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