防止水口结瘤措施研究.doc

防止水口结瘤措施研究防止水口结瘤是炼钢生产中的一道难题如何加强过程控制，有效减低结瘤程 度，需要下大力气进行研究攻关1水口结瘤物的主要成分有关研究资料显示，水口结瘤物中组兀A1203夹杂的来源如下：1」水口耐火材料孔隙中吸附氧或由于浇注下落运行造成的负压，把空气吸入 水口内与钢液中的A1反应生成A12O3o水口烘烤温度过高时会出现这种情况，由 于烘烤时水口表而成分被耐材中的C还原形成凝聚物，增加了耐材透气性，空气中 的氧穿过耐材氧化钢水中的A1生成A12O3e1.2钢液与水口表面润湿，借助于钢流的脉动，把A1传送到水口表面材料中的 SiO2发生反应也生成A12O3e1.3钢液流经水口时，因温度降低，使A1・O平衡发生移动析出的［O］与钢中 ［A1］反应生成A12O3o1.4钢水中悬浮的A12O3夹杂2水口结瘤形成的机理水口结瘤的形成有以下几个因素：2.1在炼钢过程中，钢水中实际氧含量要高于平衡氧含量，过程氧主要通过脱 氧合金化去除，脱氧产物一•部分进入渣中，另一部分滞留在钢中成为夹杂A1作脱 氧剂，其脱氧产物主要是A1203,它的熔点高达2050C, A1203与钢水润湿角为0, 钢水与A1203的界面张力较大，A1203有相互聚群倾向，两个10um A1203夹杂黏 结只需要0. 03s,黏附力很大且黏附后有足够的强度，因此，影响钢水的纯净度， 在浇注过程中使钢水流动性变差，并与二次氧化生成FeO形成FeO-A12O3,附着在 水口壁，造成水口结瘤。

2.2钢液中存在着悬浮的固体脱氧产物A1203,水口内壁存在着由少量的Si02、 MnO、A1203、Fe203等组分黏度较大的熔融玻璃体，钢水从中问包流经浸入式水口 吋，钢液产生收缩，由于流动的惯性作用，钢流在水口内会继续收缩形成收缩断面, 然后注流逐渐扩大到全断面因此，在水口上部、两侧区域产生了流动分离现象， 在紊流作用下，靠近水口内壁附近流速很低，促进了 A1203在水口内表而的沉积2.3由于钢液与水口材料反应等原因，使水口内壁在浇注过程中不可能保持原 来的光滑程度，因而使二者接触界面减少，接近水口内壁钢液中的A1203质点就附 着在表面上，在边界层涡流作用下，细小的A1203发生碰撞、烧结、长大，在水口 内壁沉积过饱和而析出2. 4在精炼中加入FeMn和FeSi合金，进行脱氧合金化，其脱氧产物分别是MnO 和Si02o当Mn/Si为1. 5〜1. 9时，其脱氧产物主要是小尺寸熔点达1700C的Si02, 它弥散在钢水中必然恶化钢水的流动性，导致水口结瘤2.5从结瘤物中看到的MgO-A12O3和MgO-Fe2O3类尖晶石夹杂，则是由炉衬、 钢包和水口用耐火材料造成的外来夹杂3防止结瘤的控制措施3.1电炉冶炼环节1） 根据料况和配碳量，确定合理的冶炼方式，做到电氧良好的结合。

2） 强化溶清碳的控制，必须保证大于I55OC进行取样，保证溶清碳准确3） 保证高温氧化脱碳的成功进行，氧化期要快速提温，同时要保证0.30%的脱碳量，形成钢液沸腾，充分丄浮夹杂物4） 准确控制终点碳（终点碳尽可能往上限控制），加强电炉预脱氧，杜绝过氧 化，保证出钢吋钢水稳定的、低的氧化性5） 杜绝电炉出钢下渣3.2精炼炉冶炼环节1） 合理调整铁芯铝的加入量（终点碳偏低时往丄限控制），保证初脱氧的收得 率，以在后期较长时间内充分丄浮A1203夹杂2） 加强扩散脱氧操作，保持白渣，尽可能去除钢中的氧，减少钢种夹杂物的 产生3） 加强终脱氧操作，喂铝线低碳钢1.2Kg/t, P高碳钢（）.8〜l.OKg/t,保证低碳 钢出钢［A1］控制在0.025〜0.04%之间，中高碳钢出钢［A1］控制在0.02・0.03%之间4） 强化渣况控制，保证合理的粘稠度，碱度3.5〜5.0,保证渣子的吸附能力5） 合理进行吹氮操作，保证夹杂物充分上浮，同吋钢水不能裸露吸气6） 精炼渣中的FeO保持小于0.5%,精炼吋间不低于45mino7） 严格控制钢水壇碳操作，钢水壇碳要小于0.10%8） 精心操作和控制，保证渣线部位侵蚀较轻。

3. 3 VD炉操作环节1）喂鈣线对夹杂进行变形处理控制钢水中的铝含量和对其氧化物的变形处 理是减少钢水浇注水口结瘤和钢材内在质量的有效途径使高熔点的A1203转变为 低熔点的铝酸钙，改善了可浇性，据统计，通过控制［%Ca］/［%Al］得到表1中的3 种情况：表1 鈣与铝在钢水中不同含量对钢水流动性的影响[%Ca0]/[%AI203]结果小于0.07增加鈣用量可使浇注性得到改善小于0.1至0.15,大于0.07生成CaO-6A12O3,水口容易结瘤大于0.1生成12CaO-7A12O3,有效改善钢水的流动性采集一定数据，对喂钙线量进行进一步确认2） VD后的钢水尽量用双层覆盖剂进行对钢水的保温效果好些，上层用炭化稻壳，其气孔性好，对钢水的散热减少，下层用碱性的覆盖剂有利于吸附夹杂物保 证液渣层的厚度防止钢水的二次氧化软吹时问大于10分钟，使夹杂物上浮3）探讨终脱氧直接喂硅钙线的方式，减少总铝的加入量，减少A1203数量， 在精炼末喂入3.4钢包维护环节1） 钢包引流沙烘烤吋间$2小吋2） 水口清理干净；水口的入口处呈圆滑状态，无棱角杜塞物2） 钢包烘烤时小时，包衬烘烤温度2800C,减少出钢温度。

3） 水口进行预热4） 浇注吋保证钢包水口进行自开，减少烧氧操作5） 防止钢水浇注吋二次氧化6） 采用错质性的水口，减少夹杂物在水口上的黏附度二O—O年五月五日。