結(jié)晶器溢鋼出處

《冶金學(xué)名詞》 (第二版)。

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

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

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(shí)的摩擦阻力，改善鑄坯表面質(zhì)量、延長(zhǎng)結(jié)晶器的使用壽命，在生產(chǎn)中，還要對(duì)結(jié)晶器內(nèi)壁進(jìn)行潤(rùn)滑。潤(rùn)滑是采用沸點(diǎn)高于結(jié)晶器內(nèi)壁溫度（約200℃左右）的液體潤(rùn)滑劑或保護(hù)渣，在結(jié)晶器振動(dòng)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(rùn)滑內(nèi)壁。

首鋼二煉鋼2號(hào)連鑄機(jī)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(jì)兩排噴淋，每排在鑄坯的四周分布八個(gè)全錐形水噴嘴，對(duì)鑄坯面部噴水，由于冷卻強(qiáng)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(lái)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(jí)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(zhǎng)約320 mm的多級(jí)結(jié)晶器及鑄坯4個(gè)角部的噴水冷卻裝置組成。

（1）多級(jí)結(jié)晶器結(jié)構(gòu)。多級(jí)結(jié)晶器通過法蘭將分別裝配有銅板的4個(gè)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(gè)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)度，對(duì)改善鑄坯變形有利。因此零段噴淋設(shè)計(jì)在鑄坯的角部噴水，并加大二次冷卻強(qiáng)度，設(shè)計(jì)5排噴淋，每排在角部分布4個(gè)全錐形水噴嘴。由于鑄坯角部是敞開的，對(duì)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(zhǎng)，同時(shí)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(jī)結(jié)晶器下方由原足輥結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)為多級(jí)結(jié)晶器，連鑄生產(chǎn)實(shí)踐表明：多級(jí)結(jié)晶器比足輥結(jié)構(gòu)可提高連鑄機(jī)拉坯速度20%，同時(shí)鑄坯菱變和角裂缺陷明顯減少，降低拉漏率，增加鑄機(jī)作業(yè)率 。

（1）監(jiān)測(cè)摩擦力進(jìn)行漏鋼預(yù)報(bào)。常用的方法是在振動(dòng)液壓缸上安裝測(cè)力計(jì)、在振動(dòng)裝置上安裝測(cè)定器、在結(jié)晶器上安裝加速計(jì)和測(cè)力計(jì)來(lái)檢測(cè)摩擦力。因振動(dòng)裝置的運(yùn)行狀況對(duì)摩擦力的測(cè)量影響較大，使摩擦力的測(cè)量精度難以保證。這種方法雖簡(jiǎn)單，但精確度不太高，而且只能預(yù)報(bào)黏結(jié)漏鋼，生產(chǎn)中常出現(xiàn)誤報(bào)。

（2）依據(jù)結(jié)晶器的熱傳遞變化進(jìn)行漏鋼預(yù)報(bào)。最為簡(jiǎn)單及直接的方法是測(cè)量結(jié)晶器冷卻水的進(jìn)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(cè)量熱傳遞量來(lái)進(jìn)行漏鋼預(yù)報(bào)。如運(yùn)用結(jié)晶器單位時(shí)間內(nèi)單位面積上的熱傳遞量進(jìn)行漏鋼預(yù)報(bào)，操作者可根據(jù)單位面積上的熱傳遞量采取正確的行動(dòng)，如減小拉速、增大拉速、停澆等。

（3）銅板熱電偶測(cè)量漏鋼預(yù)報(bào)。銅板熱電偶測(cè)量漏鋼預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率相對(duì)較高新上的漏鋼預(yù)報(bào)系統(tǒng)以熱電偶漏鋼預(yù)報(bào)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)，超過規(guī)定值則報(bào)警，并自動(dòng)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(bào)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(bào)系統(tǒng)。