结晶器保护渣.ppt

《结晶器保护渣.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、结晶器保护渣目录3.保护渣的类型1.保护渣的冶金功能4.保护渣和连铸浇注条件之间的关系2.保护渣的基本特性7.保护渣的性能评价6.保护渣的选择和使用5.保护渣对铸坯质量的影响保护渣作用机理保护渣作用机理加入保护渣保护渣在结晶器中的行为：钢水提供热量形成三层结构保护渣的铺展性液渣层均匀覆盖在钢液面流到结晶器壁温度急剧降低玻璃质渣膜的覆盖温度降低晶体质渣膜的覆盖流动性消耗过渡层熔化补充液渣层消除气隙钢渣界面夹杂吸收、溶解1.保护渣的冶金功能冶金功能作用机理影响因素绝热保温，防止刚液面结壳（结冷钢）三层结构的形成保护渣的类型、三层

2、结构的成形隔绝空气，防止钢液面二次氧化液渣层覆盖于钢液表面FeO的含量（降低氧势）、熔化速度吸收钢液中的夹杂物溶解吸收钢液夹杂保护渣中Al2O3、SiO2、Na2O、CaF2含量润滑作用液渣流入结晶器-铸坯间隙，形成渣膜保护渣黏度（Li2O、MgO等）改善传热渣膜结构改善结晶器上下部的传热，使均匀保护渣碱度R（CaO/SiO2）另外，根据连铸工艺条件，可要求侧重保护渣的某种功能a.保护渣的渣层结构：2.保护渣的基本特性保护渣多属三层结构，即粉渣层、烧结层和液渣层。（1）粉渣层粉体粒度小利于提高保护渣的绝热保温性能和熔化速度、

3、降低熔化温度不利于铺展性，粉尘对环境污染连铸保护渣的粒度较细，粉状渣一般小于100目（0.147mm），大多数小于200目，颗粒渣粒度一般也在0.5~1.0mm左右。生产中，加入一定量的保护渣后，粉渣层应保持一段时间，即粉渣层需要一定的厚度，一般来说是≥25mm。（2）烧结层2.保护渣的基本特性配碳方式炭黑石墨复合配碳对烧结层影响基本上没有烧结层，只有一层不发达的半熔层，总体上可以看做是双层结构三层结构低温度时容易发生烧结多层结构烧结层很薄，但是有很发达的半熔层，更能保证液渣层的稳定（3）液渣层液渣层一般厚度在6~15mm，

4、宝钢规定6~10mm，而且厚度超过20mm要更进行换渣操作。液渣层厚度的稳定性要好，过高或过低会在板坯表面产生裂纹或夹渣等缺陷。2.保护渣的基本特性保护渣特性最宜控制不当熔化特性熔化温度一般在1050~1100℃表面夹渣熔化速度流渣量=熔化速度液渣层过薄；热损失增大熔化均匀性均匀铺展覆盖不均匀，传热不均黏度小于0.1Pa·S（1300℃）润滑不良、坯壳裂纹结晶特性析晶温度坯壳纵裂析晶率界面特性表面张力不大于350x10-3N/m弯月面曲率半径吸收夹杂物能力吸收夹杂后性能稳定夹渣保护渣种类优点缺点应用粉状保护渣铺展性差、污染环

5、境、易吸水颗粒保护渣流动性强、成分均匀，耗量少最常用预熔型保护渣成渣均匀性好成本高发热型保护渣形成液渣快成渣速度不易控制、成本高开浇渣高速连铸保护渣满足高速连铸高速连铸保护渣表面无缺陷铸坯保护渣能减少铸坯表面缺陷成本高特殊钢连铸保护渣减少钢液增碳无氟保护渣减少水污染、降低铸坯夹杂3.保护渣的类型4.保护渣和连铸浇注条件之间的关系结晶器断面形状和尺寸单位比表面积传热是结晶器断面形状和尺寸对连铸保护渣的要求的重要参数。大断面的结晶器单位比表面积传热小，铸坯凝固速度慢，为了保证铸坯出结晶器时能够有足够的坯壳厚度，相应的延长铸坯在结

6、晶器内的时间，要求拉速相对较低，另外，应适当增加碳含量，降低熔速，保证熔渣的供给和消耗平衡。4.保护渣和连铸浇注条件之间的关系钢种主要是对不同的钢种钢液脱氧后产生的氧化物夹杂不同，被保护渣吸收后对保护渣的影响也不同。目前部分厂商给我们提供的保护渣参考种类有三种，即200系、300系、400系各一种。4.保护渣和连铸浇注条件之间的关系拉速ηv与铸坯表面裂纹有一定的关系，目前有很多ηv的研究值，Ogibagashi认为ηv=0.1~0.35P·s（m/min）范围最合适（结晶导热量及渣膜厚度的变化达到最低值）；Wolf认为ηv2

7、=0.3~0.7P·s（m/min）2（认为其润滑性能最好）。拉速越高，保护渣消耗越少。4.保护渣和连铸浇注条件之间的关系结晶器的振动条件非正弦振动相比正弦振动，负滑动时间短，保护渣消耗量大，导致铸坯振痕深度增加，因此应该使用较高黏度的保护渣，减小渣的消耗量。而振动频率对保护渣的影响为振动频率增加，振痕深度减小，保护渣的消耗量也减少，要获得足够的润滑，必须降低保护渣的黏度、凝固温度和结晶温度。所以，最终得出保护渣成分范围：对表面夹渣的影响a.渣的剥离性不良：渣-钢界面张力太小，使钢渣不易分离。b.卷渣：结晶器液面波动、钢流冲

8、击力太强和水口插入深度过深，引起液面的翻卷、滚动严重，由此导致卷渣。保护渣的熔点过高，黏度过高而流动性差，与钢水的浸润性差，这些因素导致渣子残留铸坯表面形成夹渣。5.保护渣对铸坯质量的影响304、150mm×1600mm、0.6~0.8m/min粘结性漏钢生产实践表明，由于保护渣不良引起的