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某鋼廠電爐出鋼量為110 t,采用LF及VOD精煉,出鋼溫度1 600~1 650 ℃,精煉時間40~60 min,澆鋼溫度1 550~1 600 ℃,澆鋼時間60 min左右,鋼包周轉時間4~6 h,引流砂采用硅鉻質引流砂,其加入方式為人工投擲,座磚為剛玉澆注料連體座磚,上水口為鋁碳材質,工藝為油浸。自鋼廠投產以來,鋼包自開率較低,僅為50%~60%,只能采用燒氧引流方式,不僅影響連鑄生產的順利進行,而且鋼水氧化,降低了鋼水的質量。如何提高鋼包自開率成為迫在眉睫的問題。
1 影響因素分析:
(1)引流砂比較潮濕,引流砂在高溫作用下,產生的水蒸汽和Si02反應生成類似硅膠的物質,容易將引流砂粘結在一起,導致鋼水靜壓力不能壓破引流砂燒結層,不能自開。
(2)引流砂的引入方式是人工投擲,有如下弊端:人工投擲全憑投擲者經驗,投擲不準確,座磚及上水口內引流砂不滿,不易在座磚上部形成饅頭狀;引流砂包裝為袋裝,內為塑料薄膜袋,外套塑料編織袋,包裝袋在高溫作用下熔化結塊,這種結塊與引流砂混在一起,流動性極差,易堵塞座磚及上水口;鋼包較高,從鋼包上部投擲引流砂,慣性力將引流砂聚集更緊密,增大了引流砂顆粒間的摩擦力,不易自開。
(3)座磚上部錐形開口較小。在鋼水的靜壓力下,引流砂燒結層應隨底部引流砂的流出而隨之破壞,其后鋼水隨之自動流出,但由于錐形口的因素,導致在同一鋼水靜壓力的作用下,燒結部分所受到的靜壓力較小,但同時燒結層截面積破壞所需要的靜壓力較大,導致燒結層不能順利壓破,造成鋼包不能自開。
(4)鋼包清理不干凈,鋼包座磚及上水口內殘鋼、殘渣、鋼渣與引流砂反應,另外SiO2又能與渣中CaO作用形成不同硅鈣比及多元的復雜化合物,造成引流砂燒結,當達到一定厚度時,便不能自動開澆。
(5)鋼包在線周轉時間較長,鋼種、出鋼溫度、引流砂的材質及鋼包狀況等都是影響鋼包自開率的重要因素。