結(jié)晶器溢鋼

《冶金學(xué)名詞》 (第二版)。

中間包水口失控或拉坯機、引錠桿等故障，導(dǎo)致鋼水自結(jié)晶器頂面溢出的事故。

2019年，經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會審定發(fā)布。

為防鋼水在冷凝過程中與結(jié)晶器內(nèi)壁粘結(jié)，減小拉坯時的摩擦阻力，改善鑄坯表面質(zhì)量、延長結(jié)晶器的使用壽命，在生產(chǎn)中，還要對結(jié)晶器內(nèi)壁進行潤滑。潤滑是采用沸點高于結(jié)晶器內(nèi)壁溫度（約200℃左右）的液體潤滑劑或保護渣，在結(jié)晶器振動的過程中，它們不斷被帶入鋼液面下的內(nèi)壁上，并在鋼水或坯殼與結(jié)晶器內(nèi)壁間形成一層油氣膜或熔渣膜，以潤滑內(nèi)壁。

首鋼二煉鋼2號連鑄機生產(chǎn)鋼種有普碳鋼、低碳鋼、低合金鋼等。130mm×130mm小方坯結(jié)晶器下方原為足輥結(jié)構(gòu)，零段噴水冷卻是在結(jié)晶器下方設(shè)計兩排噴淋，每排在鑄坯的四周分布八個全錐形水噴嘴，對鑄坯面部噴水，由于冷卻強度不足及冷卻均勻性較差，隨著拉坯速度的提高，初出結(jié)晶器下口的鑄坯坯殼厚度越來越薄，漏鋼率較高，主要是角裂漏鋼，漏鋼后修復(fù)工作量較大。

為了避免鑄坯菱變或出現(xiàn)漏鋼事故，采用多級結(jié)晶器結(jié)構(gòu)，它由緊接在結(jié)晶器下方剛性連接的長約320 mm的多級結(jié)晶器及鑄坯4個角部的噴水冷卻裝置組成。

（1）多級結(jié)晶器結(jié)構(gòu)。多級結(jié)晶器通過法蘭將分別裝配有銅板的4個支架與結(jié)晶器殼體下部聯(lián)接，支架上的每塊銅板布置在結(jié)晶器下方鑄坯面部。在澆注過程中，每塊銅板通過支架支撐板上的2個壓縮彈簧產(chǎn)生的壓力緩緩地壓緊鑄坯表面，銅板與鑄坯接觸面積大，支撐效果好，同時銅板受彈簧壓緊作用能夠消除氣隙，使銅板與鑄坯表面接觸良好，改善熱流傳輸效果，增加冷卻強度。

（2）零段噴淋冷卻結(jié)構(gòu)。連鑄小方坯在高速澆鑄條件下，鑄坯角部受結(jié)晶器相鄰兩側(cè)的雙向冷卻，使其在結(jié)晶器銅管內(nèi)先收縮，由于冷卻效率低，鑄坯出結(jié)晶器銅管后角部坯殼薄，應(yīng)在鑄坯角部增加二次冷卻強度，對改善鑄坯變形有利。因此零段噴淋設(shè)計在鑄坯的角部噴水，并加大二次冷卻強度，設(shè)計5排噴淋，每排在角部分布4個全錐形水噴嘴。由于鑄坯角部是敞開的，對其大量噴水冷卻，使鑄坯角部冷卻充分，利于鑄坯角部坯殼厚度的迅速增長，同時使銅板表面受到較好的噴水冷卻，可以減少小方坯的菱變和角部裂紋，避免角裂漏鋼。零段噴淋冷卻水量根據(jù)斷面、鋼種和拉速確定。

首鋼二煉鋼130mm×130mm小方坯連鑄機結(jié)晶器下方由原足輥結(jié)構(gòu)改進設(shè)計為多級結(jié)晶器，連鑄生產(chǎn)實踐表明：多級結(jié)晶器比足輥結(jié)構(gòu)可提高連鑄機拉坯速度20%，同時鑄坯菱變和角裂缺陷明顯減少，降低拉漏率，增加鑄機作業(yè)率 。

（1）監(jiān)測摩擦力進行漏鋼預(yù)報。常用的方法是在振動液壓缸上安裝測力計、在振動裝置上安裝測定器、在結(jié)晶器上安裝加速計和測力計來檢測摩擦力。因振動裝置的運行狀況對摩擦力的測量影響較大，使摩擦力的測量精度難以保證。這種方法雖簡單，但精確度不太高，而且只能預(yù)報黏結(jié)漏鋼，生產(chǎn)中常出現(xiàn)誤報。

（2）依據(jù)結(jié)晶器的熱傳遞變化進行漏鋼預(yù)報。最為簡單及直接的方法是測量結(jié)晶器冷卻水的進水溫度和出水溫度間的溫差，但這種方法常產(chǎn)生誤導(dǎo)。使用的是測量熱傳遞量來進行漏鋼預(yù)報。如運用結(jié)晶器單位時間內(nèi)單位面積上的熱傳遞量進行漏鋼預(yù)報，操作者可根據(jù)單位面積上的熱傳遞量采取正確的行動，如減小拉速、增大拉速、停澆等。

（3）銅板熱電偶測量漏鋼預(yù)報。銅板熱電偶測量漏鋼預(yù)報的準確率相對較高新上的漏鋼預(yù)報系統(tǒng)以熱電偶漏鋼預(yù)報為主。它的工作原理是在結(jié)晶器上安裝多只熱電偶，熱電偶的溫度值傳遞到計算機系統(tǒng)，超過規(guī)定值則報警，并自動采取相應(yīng)的措施或操作者采取相應(yīng)的操作以避免漏鋼的發(fā)生。此方法具有預(yù)報黏結(jié)漏鋼、裂紋漏鋼、夾渣漏鋼、鑄坯凹陷及直觀顯示結(jié)晶器內(nèi)鑄坯坯殼凝固情況的功能，其信息納入鑄坯質(zhì)量預(yù)報系統(tǒng)。