CN104325102B - 一种结晶器喂钢带的保护浇注方法 - Google Patents

一种结晶器喂钢带的保护浇注方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种结晶器喂钢带的保护浇注方法，所述方法包括以下步骤：1)用挡板将结晶器液面分为喂入区域和普通区域；2)在结晶器喂钢带时，普通区域和喂入区域加入保护渣，然后在喂入区域加入空心耐火材料球；所述结晶器喂入钢带的宽度为结晶器宽度的10‑20％，厚度为结晶器长度的0.1‑1％，喂入速度为0.3～0.6m/s。该方法成本低，简易有效。

Description

一种结晶器喂钢带的保护浇注方法
技术领域
本发明属于连铸技术领域，具体涉及到一种结晶器喂钢带的保护浇注方法。
背景技术
相对传统模铸工艺，连铸工艺是一项重大的技术进步，但与生俱来的产品缺陷如等轴晶率低、中心偏析、中心疏松和中心裂纹等制约连铸产品的质量。同结晶器喂丝相近，喂钢带是向结晶器内插入普通碳素钢带，并使钢带振动，利用钢带在熔体中的熔融吸热，改变结晶器内熔体的温度场，降低结晶器内熔体过热度和温度场梯度，同时利用钢带的机械运动来破碎枝晶组织，增加晶粒生长的形核质点，提高铸坯等轴晶率，是实现连铸坯近等轴晶的一种可行技术，能够改善连铸生产中容易出现的铸坯偏析、疏松、裂纹、中心偏析等缺陷，促进硫磷等非铁元素的均匀分布，改善了铸坯的宏观组织结构，有利于提高铸坯质量。
然而喂入钢带时也会产生负面效果，例如干扰结晶器弯月面、破坏结晶器液面稳定、带入保护渣而污染金属。即使是在气体保护时，钢带与保护渣也都会接触，低温的钢带在穿过高温的保护渣层时，接触点区域保护渣可能粘结在钢带表面，随钢带进入熔池，产生夹渣等缺陷。即使在钢带周围附加套筒，套筒内部区域不断地有钢带喂入，造成套筒内温度过低，保护渣易凝固，不利于保护浇注，严重时会使局部钢液凝固，产生质量事故。
为此，亟需一种低成本、简易有效的结晶器喂钢带的保护浇注方法。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种结晶器喂钢带的保护浇注方法，该方法成本低，简易有效。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种结晶器喂钢带的保护浇注方法，所述方法包括以下步骤：
1)用挡板将结晶器液面分为喂入区域和普通区域；
2)在结晶器喂钢带时，普通区域和喂入区域加入保护渣，然后在喂入区域加入空心耐火材料球；
所述结晶器喂入钢带的宽度为结晶器宽度的10-20％，厚度为结晶器长度的0.1-1％，喂入速度为0.3～0.6m/s。
优选地，所述喂入区域的面积为结晶器液面面积的1-3％。
优选地，所述喂入区域的形状为长方形。
优选地，所述保护渣成分为：SiO210～50％；CaO10～50％；MgO5～7％；Al2O3＜2％；Fe2O3＜10％；MnO＜10％；Na2O7～11％；K2O5～8％；CaF11～15％；0.5～1.0％的炭黑，5～10％的石墨。
优选地，所述空心耐火材料球为氧化铝空心球，粒度为25-100μm。在相同体积时，所述空心耐火材料球的质量为采用相同耐火材料制成的实心球质量的1/3-1/2。
优选地，所述挡板采用耐火材料制成。
优选地，所述挡板上开有通孔。
本发明中喂入区域的尺寸可根据喂入钢带的形状、厚度和钢带挠动范围确定。
本发明所述的挡板上具有小孔结构，粉末渣和液态渣能够在喂入区域和普通区域之间流动。
本发明中挡板材质为耐火材料，能够承受保护渣的侵蚀。
在结晶器喂带时，喂入区域和普通区域加入采用相同成分的保护渣，但在喂入区域内加入空心耐火材料球，加入的空心耐火材料球漂浮在液态保护渣上部或内部，形成一定厚度的空心耐火球和粉末状、液态渣等混合的堆积层。
在连铸时，结晶器内钢水具有较高的温度，能够向保护渣提供热量，使保护渣熔化。相对于普通区域，喂入区域尺寸较小，喂入区域加入的空心耐火材料球，不会显著地改变结晶器内的钢水温度，即使部分耐火材料空心球破碎后也不会显著地改变液态保护渣的性质。
渣整体结构上具有较薄的原渣层、烧结层和半熔融层，较厚的液态保护渣层。在喂入区域加入空心耐火材料球，由于空心球的密度小于渣的密度，也就是说，加入的耐火材料空心球不会进入到钢水中，而是堆放在粉末状保护渣中或漂浮在液态保护渣中。一方面，由于空心耐火材料球占有一定的体积，因此喂入区域内保护渣的绝对数量减少，钢带喂入结晶器时带入渣量减少；另一方面，由于空心耐火材料球与钢带有相对运动，对粘结在钢带表面的渣也有剥离作用；两方面的综合作用，降低喂钢带时带入的渣量，减少夹渣等缺陷。
附图说明
图1为本发明保护浇注方法结晶器喂钢带的俯视图；
图2为图1的A-A向视图；
附图标记：1、结晶器，2、保护渣，3、挡板，4、空心耐火材料球，5、喂入钢带，6、喂入区域，7、普通区域，8、钢水。
具体实施方式
下面以附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
如图1和图2所示，结晶器1内装有钢水8，挡板3将结晶器1分为喂入区域6和普通区域7。喂入区域6和普通区域6使用保护渣2。当将喂入钢带5加入到钢水8时，在喂入区域内加入空心耐火材料球4，空心球分布在各种状态的保护渣2内，与保护渣2形成混合的堆积层。
一种结晶器喂钢带的保护浇注方法，所述方法包括以下步骤：
1)用挡板将结晶器液面分为喂入区域和普通区域；
2)在结晶器喂钢带时，普通区域和喂入区域加入保护渣，然后在喂入区域加入空心耐火材料球；
浇注的钢种为Q345B，喂入钢带的宽度为结晶器宽度的10-20％，厚度为结晶器长度的0.1-1％，喂入速度为0.3～0.6m/s。所用挡板的材质与浸入式水口材质相同，喂入区域的面积为为结晶器面积的1-3％。保护渣成分为：SiO210～50％；CaO10～50％；MgO5～7％；Al2O3＜2％；Fe2O3＜10％；MnO＜10％；Na2O7～11％；K2O5～8％；CaF11～15％；0.5～1.0％的炭黑，5～10％的石墨。所用的空心耐火材料球材质为氧化铝空心球，粒度为25μm-100μm，在相同体积时，所述空心耐火材料球的质量为采用相同耐火材料制成的实心球质量的1/3-1/2。
与没有采用本方法的喂钢带工艺相比，采用本发明的方法后，产品夹杂物等级降低0.5级，产品探伤合格率提高10～15％。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种结晶器喂钢带的保护浇注方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)用挡板将结晶器液面分为喂入区域和普通区域；
2)在结晶器喂钢带时，普通区域和喂入区域加入保护渣，然后在喂入区域加入空心耐火材料球；
所述结晶器喂入钢带的宽度为结晶器宽度的10-20％，厚度为结晶器长度的0.1-1％，喂入速度为0.3～0.6m/s。
2.根据权利要求1所述的保护浇注方法，其特征在于，所述喂入区域的面积为结晶器液面面积的1-3％。
3.根据权利要求1或2所述的保护浇注方法，其特征在于，所述喂入区域的形状为长方形。
4.根据权利要求1所述的保护浇注方法，其特征在于，所述保护渣成分为：SiO210～50％；CaO 10～50％；MgO 5～7％；Al2O3＜2％；Fe2O3＜10％；MnO＜10％；Na2O 7～11％；K2O 5～8％；CaF 11～15％；0.5～1.0％的炭黑，5～10％的石墨。
5.根据权利要求1所述的保护浇注方法，其特征在于，所述空心耐火材料球为氧化铝空心球，粒度为25-100μm。
6.根据权利要求1所述的保护浇注方法，其特征在于，在相同体积时，所述空心耐火材料球的质量为采用相同耐火材料制成的实心球质量的1/3-1/2。
7.根据权利要求1所述的保护浇注方法，其特征在于，所述挡板采用耐火材料制成。
8.根据权利要求1所述的保护浇注方法，其特征在于，所述挡板上开有通孔。
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