CN117324569A - 一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，属于连铸技术领域，克服了现有技术中的渣线异常偏斜问题。本发明渣线偏斜控制方法包括以下步骤：步骤1.测量浸入式水口对中情况，控制水口偏斜角度≤1.8°；步骤2.调整结晶器电磁搅拌强度，使最大磁感应强度33≤mT。本发明同时考虑水口自身安装角度和钢水旋转状态对渣线状态的影响，经过公式：水口偏斜角度=arcsin(钢球与水口距离/中包底水口长度）/π*180°计算，有效控制水口渣线偏斜高度≤5mm。
Description
技术领域
本发明涉及一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，属于炼钢技术领域。
背景技术
浸入式水口作为连铸三大件之一，是连铸过程中关键的浇注用耐火套管，其安装在中包包底并插入结晶器钢液面以下，具有防止钢液氧化与飞溅，调节钢液在结晶器内流动状态和防止卷渣等作用。浸入式水口因插入结晶器钢液面以下，受钢液与保护渣交替的冲刷与侵蚀，耐材不断溶解与剥落，逐渐形成水口渣线。
生产过程中经常出现水口渣线偏斜现象，反映结晶器中钢水流动的不稳定性，易造成结晶器内坯壳生长不均匀及钢水卷渣等问题，严重影响连铸坯质量。如何有效地改善水口渣线偏斜问题是连铸工作者需要探索和完善的课题。
专利申请CN203556867U提供了一种浸入式水口固定调节装置，根据现场实际情况调节吊挂机构实际长度，解决浇注过程中因干扰因素影响而出现浸入式水口偏斜问题，尽管该专利申请校正了水口的安装角度，但当钢液面出现不平稳时，同样会导致渣线偏斜问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的渣线异常偏斜问题，从而提供一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法。
为此，本发明提供如下技术方案，包括以下步骤：步骤1.测量浸入式水口对中情况，通过细线下端吊起钢球，细线上端系在水口与中包底部交界处，保持钢球与水口下端平齐；通过调整水口，使钢球与水口壁间的距离≤20mm，经过公式：水口偏斜角度=arcsin(钢球与水口距离/中包底水口长度）/π*180°，控制水口偏斜角度≤1.8°，保证水口对中状态。
步骤2.调整结晶器电磁搅拌强度，控制结晶器电磁搅拌电流为400~500A，频率为1~2Hz，使最大磁感应强度33≤mT，保证钢水液面的平稳性。
进一步的，座砖槽为耐火材料，中包翻包时需减少机械冲击，砌包前需清理座砖槽底部异物，校正座砖安装角度，座砖槽为一般耐火材料，中间包翻包时如果受机械冲击或座砖槽底部有异物，座砖槽底部将不平稳，座砖安放角度不平稳，导致水口安装角度偏斜。
进一步的，细线直径控制在0.5mm以内，钢球直径控制在5~10mm。在测量时，先固定细线一段在水口与中包底交界处，再将钢球尽量靠近水口侧壁，释放钢球，减小钢球的摆动幅度。当钢球相对静止时，测量钢球中心与水口壁之间的距离。
进一步的，水口整体长度为110~120cm，外部直径为9~10cm，内腔直径为3.5~4cm，安装后中包底部至水口下端长度为60~70cm。
电磁搅拌器在结晶器中的安装位置，影响钢液面的搅拌强度。电磁搅拌器中心搅拌强度最大，因此，中心越靠近钢液面，对钢液面的搅拌强度越大。
进一步的，结晶器高78~82cm，电磁搅拌器高58~60cm，电磁搅拌器下口低于结晶器下口1~3cm。
进一步的，结晶器断面(290~310)mm×(380~400)mm。
进一步的，正常浇注时浸入式水口插入钢水深度18~22cm。
进一步的，结晶器采用保护渣，保护渣总渣层厚度控制在40~60mm；优选地，所述保护渣采用高碳钢保护渣，成分以质量百分数计包括：SiO2：20~24％、CaO：28~32％、Al2O3：3-5％、Na2O：10~12％、T.C：16~20％、H2O≤0.4％，碱度1.2~1.6，其它为不可避免的杂质组分。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明采用的吊球法，根据钢球与水口间的距离，有助于车间施工人员判断水口偏斜情况，进而校正水口安装角度。相对于目测和垂直器测量法，具有操作简单，测量结果精确等优点。本发明同时考虑水口安装角度和电磁搅拌强度对渣线偏斜的影响，避免水口安装偏斜引起的钢水流场紊乱和渣线偏斜，避免电磁搅拌强度过大而加剧流场紊乱，有效控制水口渣线偏斜高度≤5mm。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图中1、中包，2、结晶器，3、浸入式水口。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明。应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例
实施例1
（1）中包1翻包、清理座砖槽底部异物，保持座砖槽底部平整。安装座砖，套入浸入式水口，测量出水口偏斜角度为0.8°；喷涂和烘烤中包，准备上线使用。
（2）水口整体长度为115cm，外部直径为9.5cm，内腔直径为3.6cm，安装后中包底部至水口下端长度为65cm，正常浇注时浸入式水口3插入钢水深度20cm。
（3）结晶器2高80cm，电磁搅拌器高58cm，电磁搅拌器下口低于结晶器下口2cm。结晶器电磁搅拌电流为450A，频率为1.5Hz，结晶器中最大磁感应强度为30mT。
（4）中包钢水吨位为35t时进行开浇，浇铸钢种为C82DA，开浇钢水温度为1495℃，连铸坯断面300mm×390mm，连铸拉速为0.66m/min。
（5）中包连浇15炉，渣线偏斜高度为1mm，渣线位置壁厚方向侵蚀速度0.55mm/h。
对比实施例1
（1）中包1翻包、清理座砖槽底部异物，保持座砖槽底部平整。安装座砖，套入浸入式水口，测量出水口偏斜角度为3.5°。喷涂和烘烤中包，准备上线使用。
（2）水口整体长度为115cm，外部直径为9.5cm，内腔直径为3.6cm，安装后中包底部至水口下端长度为65cm，正常浇注时浸入式水口3插入深度钢水20cm。
（3）结晶器2高80cm，电磁搅拌器高58cm，电磁搅拌器下口低于结晶器下口2cm。结晶器电磁搅拌电流为750A，频率为1.5Hz，结晶器中最大磁感应强度为53mT。
（4）中包钢水吨位为35t时进行开浇，浇铸钢种为C82DA，开浇钢水温度为1496℃，连铸坯断面300mm×390mm，连铸拉速为0.66m/min。
（5）中包连浇13炉，渣线偏斜高度为6mm，渣线位置壁厚方向侵蚀速度0.7mm/h。
由两件实施例对比可以看出，实施例1中采用本发明方案的技术手段，控制水口偏斜角度为0.8°，结晶器中最大磁感应强度为30mT，并最终有效控制水口渣线偏斜高度1mm≤5mm。而对比实施例1中水口偏斜角度为3.5°，结晶器中最大磁感应强度为53mT，最终导致渣线偏斜高度为6mm，未能控制在5mm之内。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。
Claims (8)
1.一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.测量浸入式水口对中情况，通过细线下端吊起钢球，细线上端系在水口与中包底部交界处，保持钢球与水口下端平齐；通过调整水口，使钢球与水口壁间的距离≤20mm，经过公式：水口偏斜角度=arcsin(钢球与水口距离/中包底水口长度）/π*180°，控制水口偏斜角度≤1.8°，保证水口对中状态；
步骤2.调整结晶器电磁搅拌强度，控制结晶器电磁搅拌电流为400~500A，频率为1~2Hz，使最大磁感应强度33≤mT，保证钢水液面的平稳性。
2.根据权利要求1所述的大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，其特征在于，在进行步骤1之前，还需中包翻包、清理座砖槽底部异物，保持座砖槽底部平整，安装座砖，套入浸入式水口，测量出水口偏斜角度，喷涂和烘烤中包，上线使用。
3.根据权利要求2所述的大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，其特征在于，所述座砖槽为耐火材料，中包翻包时需减少机械冲击，砌包前清理座砖槽底部异物，校正座砖安装角度。
4.根据权利要求1所述的大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，细线直径控制在0.5mm以内，钢球直径控制在5~10mm；在测量时，先固定细线一段在水口与中包底交界处，再将钢球尽量靠近水口侧壁，释放钢球，减小钢球的摆动幅度；当钢球相对静止时，测量钢球中心与水口壁之间的距离。
5.根据权利要求1所述的一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，其特征在于，所述步骤1中，水口整体长度为110~120cm，外部直径为9~10cm，内腔直径为3.5~4cm，安装后中包底部至水口下端长度为60~65cm。
6.根据权利要求1所述的一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，其特征在于，所述步骤2中，结晶器高78~82cm，结晶器断面(29~31)cm×(38~40)cm，电磁搅拌器高58~60cm，电磁搅拌器下口低于结晶器下口1~3cm。
7.根据权利要求1所述的一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，其特征在于，正常浇注时浸入式水口插入钢水深度18~22cm。
8.根据权利要求1所述的一种大方坯浸入式水口渣线偏斜的控制方法，其特征在于，结晶器采用保护渣，保护渣总渣层厚度控制在40~60mm；
所述保护渣采用高碳钢保护渣，成分以质量百分数计包括：SiO2：20~24％、CaO：28~32％、Al2O3：3-5％、Na2O：10~12％、T.C：16~20％、H2O≤0.4％，碱度1.2~1.6，其它为不可避免的杂质组分。
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