熟悉冶金鋼鐵的生產過程的人都知道,在鋼的連續澆鑄過程中,作為連鑄鋼包和中間包的功能性耐火材料水口,在大多數情況下或是使用長水口,或是使用浸入式水口。最常使用的是長水口,它具有密封性好的特點,但缺點是在中間包內鋼水容易發生紊流,大夾雜物容易卷入結晶器內,且在更換鋼包時鋼包渣容易流入中間包內。為解決這些問題,控制中間包內鋼水的流動,連鑄技術人員做了許多努力,如在中間包內加擋渣墻等。下面就由賢集網小編來講講這個技術問題;
其實在進行進行冶煉過程中有三種浸入式水口方式,而不論采用哪種浸入式水口,都對浸入式水口內的保護氣氛進行了取樣。這是因為Ar氣吹入位置會因浸入式水口的不同而不同,取樣的目的是要根據規定位置中的氣體組成結果進行評價。
對在正常條件下澆鑄的板坯中間部分和更換鋼包時中間包內和結晶器內的鋼水進行了取樣,由此分別求出各自的值。另外,與鋼水取樣一樣,采用真空泵對浸入式水口內的保護氣氛進行了取樣,然后用氣體色層分析法求出氣體組成。
從與鋼水取樣相同的部位對板坯進行取樣,并從板坯取樣的1/2寬度位置中的夾雜物集聚部進行取樣,采用電解陽極泥萃取法對鋼水的清潔度進行了評價。
而根據更換鋼包時浸入式水口內的保護氣氛組成分析結果,對Ar氣密封效果進行了評價。在更換鋼包過程中,由于浸入式水口的上端面是開放的,因此會發生空氣被卷入水口內。另外,鋼水面會因澆鑄流的停止而下降。
在對浸入式水口使用密封方法的情況下,澆鑄流沖擊到鋼水面時產生的鋼水飛濺會粘附在水口內壁。隨著澆鑄時間的增加,這種粘附的飛濺金屬會增厚,基于鑄坯質量的考慮,有時是限制澆鑄速度,有時是進行小斷面尺寸鑄坯的澆鑄等,但隨著澆鑄時間的增加,水口粘附飛濺金屬是阻礙多爐連鑄的主要原因。另外,由于澆鑄后粘附的金屬難以清除,即使水口耐火材料還很好,但在大部分情況下無法重復使用,是影響耐火材料成本的主要原因之一。
對A型浸入式水口和C型(浸入式)水口粘附金屬的狀況進行了調查。結果可知,與A型水口相比,C型水口粘附金屬的厚度可減少大約三分之二。另外,不論是A型浸入式水口還是C型浸入式水口,金屬粘附物都是從水口內鋼水面的正上方開始粘附。由于水口內鋼水面的溫度下降,飛濺的金屬便開始粘附,并隨澆鑄流產生的飛濺而增大。在使用C型的浸入式水口情況下,Ar氣是從鋼水中吹入的,因此它能對水口內鋼水最容易停滯流動和溫度下降的水口壁附近的鋼水進行攪拌,而把Ar氣吹到鋼水面上則能夠抑制澆鑄流產生的鋼水飛濺粘附在水口壁,由此可以減少飛濺金屬的粘附。
另外,在澆鑄后清除粘附金屬的操作中,由于粘附的金屬會因熱收縮而變小,容易從水口壁表面剝落,由此可大幅度減輕清除工作量,同時Ar氣吹入口的堵塞和熔損等問題也沒有了,水口完全能重復使用。