第1期
防止中间包塞棒渣线侵蚀的生产实践
作者:nhxx
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期号 : 2021 年, 第1期
关键词: 中间包,塞棒,渣线侵蚀
内容简介

邢钢目前使用的所有塞棒棒身均为铝碳质(Al2O3-C),其中w(Al2O3) ≥50%、w(C)≥20%,体积密度≥2.36 g·cm-3,显气孔率≤17%,常温抗折强度≥4 MPa,常温耐压≥16 MPa。在生产低硅铝镇静钢时容易出现塞棒渣线部位侵蚀情况,尤其生产ML08Al、XGM6-1等成品碳含量在0.10%以下的低碳低硅铝镇静钢时渣线侵蚀现象发生频率较高,严重时塞棒渣线侵蚀率达到80%,塞棒从渣线部位折断导致生产中断。针对这些问题,邢台钢铁有限责任公司的研究人员分析了含铝钢生产过程中塞棒渣线侵蚀的影响因素,并提出了相关改善措施。

1)严格控制大包下渣

中包浇注区渣组分主要来源为钢包精炼渣、中包覆盖剂及钢水夹杂物上浮融入渣层。其中塞棒侵蚀较为严重的低硅铝镇静钢精炼渣为高碱度精炼渣系,渣中CaO含量控制在55%~65%。每炉的大包下渣会在中包注点区形成精炼渣富集,在转包过程中和开浇钢流冲击注点区渣面时,会造成精炼渣进入浇注区对塞棒造成侵蚀。因此需严格控制大包下渣,使用下渣检测自动控制避免浇注末期大量下渣。同时要采用中包排渣操作,大包连续浇注5~7炉钢水时进行中包升液面排渣操作,控制注点区渣层厚度适宜。

2)控制中包过热度

XGM6-1钢种的钢水液相线为1 535 ℃,过热度控制25~45 ℃。从实际生产过程看,当中包平均过热度达到45 ℃(中包温度1 580 ℃)时,全部出现了渣线侵蚀断情况。将中包平均过热度降低15 ℃,实际控制平均中包温度降低到约1 560~1 565 ℃,渣线侵蚀状况得到明显改善,塞棒渣线侵蚀率可稳定控制在20%以内。

3)优化中包钢水覆盖剂成分

对中包钢水覆盖剂成分进行优化,针对不同钢种中包温度状况提高覆盖剂中MgO含量,在中包渣层内形成Mg-Ca-Al-Si多元化合物,熔点均在在1 600 ℃以上,在塞棒渣线部位形成保护层,减缓中包渣对棒体耐材的侵蚀。

覆盖剂中MgO含量控制需根据实际控制钢水中包范围进行调整,MgO含量超过15%时,中包渣熔点会大幅度升高,生成中包温度在1 560 ℃以下的钢种时,会造成中包浇注区渣层结壳,影响正常的塞棒控制。中包覆盖剂的加入量控制保持中包钢水液面黑面。通过优化中包覆盖剂成分(MgO成分在80%以上),在塞棒渣线部位形成以MgO成分为主的高熔点化合物包裹层,阻碍渣-钢界面反应对渣线部位耐材的侵蚀,有效提高塞棒的使用寿命。

结果表明:(1)中包钢水过热度降低15 ℃,XGM6-1钢种塞棒渣线侵蚀率可稳定控制在20%以内。(2)严格控制大包下渣,采用中包升液面排渣操作,将注点区富集的精炼渣排出,减少精炼渣进入浇注区,可减少中包渣中CaO来源。(3)通过提高中包钢水覆盖剂中MgO成分到10%以上,可减缓渣线部位耐材的侵蚀,MgO成分调整到80%以上可防止塞棒渣线侵蚀,提高塞棒使用寿命。

(摘编自《第十七届全国耐火材料青年学术报告会论文集》2020;作者韩清连等)

 

 

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