武钢板坯连铸结晶器保护渣开发情况.docVIP

武钢板坯连铸结晶器保护渣开发情况 陈宝云 Development of Mould Powder for slab Continuous Casting in WISCO Chen Baoyun(Wuhan Iron Steel Corporation) 1　前言 　　武钢是国内生产板坯连铸钢坯较早的基地之一，1977年武钢二炼钢厂投产，目前拥有四台板坯连铸机，浇铸断面为210～250×900～1600mm；武钢三炼钢厂1996年制投产，拥有二台一机二流的板坯连铸机，浇铸断面为210～250×800～1600mm。生产设备较完善，生产钢品种烦多，达四百余种。对于连铸机台数和生产钢品种如此之多的厂家来说，连铸生产过程中不可缺少的结晶器保护渣则显得格外重要。　　然而，武钢早在二炼钢投产期间就着手了连铸结晶器保护渣的开发、研究工作，长期以来从未间断，并配有较完善的保护渣检测设备，已经为二、三炼钢厂开发出多个品种的结晶器保护渣，特别是近几年，开发出质量优越的空心球颗粒状保护渣，满足二、三炼钢厂的生产。 2　连铸结晶器保护渣的作用 　　连铸结晶器保护渣应该具备如下功能：图1示出保护渣在结晶内概念图。　　——保护钢水不受空气二次氧化　　——钢水表面的保温　　——吸收上浮至钢水表面的夹杂物　　——在凝固坯壳和结晶器壁之间起润滑作用　　——使坯壳向结晶器的传热稳定化 3　国内外板坯连铸结晶器保护渣的分类 　　连铸结晶器保护渣技术是70年代初发展起来的一项新技术，近年来，它随着连铸技术的发展而不断深入，保护渣的种类也由一渣多用的“万能渣”逐步分化。目前，国外保护渣生产厂家将连铸结晶器保护渣按钢中碳含量来分，大体上分为3～4类，即：　　低碳钢用保护渣，［C］＜0.08%　　中碳钢用保护渣，［C］0.08%～0.20%　　高碳钢用保护渣，［C］＞0.20%　　或超低碳钢用保护渣，［C］＜0.01% 图1　保护渣连铸的概念图 　　但是，低、高碳钢亦可共用一种保护渣。　　如此分类的理由是：对于碳含量在0.08%～0.20%的碳钢来说，由于存在包晶反应，在凝固过程中δ铁-γ铁转变时会发生体积的突然缩小，从而产生应力导致热裂纹形成。因此，需要缓冷型的保护渣，以改善传热条件，促进坯壳均匀生长，防止热裂纹产生，所以出现了一种中碳钢用保护渣；对于碳含量＜0.01%、特别是≤50×10-6的超低碳钢来说，为了防止浇注过程中因保护渣产生的铸坯增碳，尽可能降低保护渣中含碳量，一般控制在≤1.5%，因此需要研究专用的徽碳或无碳的保护渣；至于高碳钢来说，一般可以与低碳钢共用一种保护渣，也就是按常规保护渣成分、性能来设计，当然也可以分开。　　然而，对于某些钢种，由于其成份设计的特殊性，需采用专用保护渣，例如钢中含有微量特殊元素时，在浇注过程中，容易与保护渣中某些氧化物反应，而被氧化进入渣中，使保护渣性能恶化，导致使用效果变差，铸坯表面产生严重的缺陷，甚至产生漏钢事故。因此，需要专用保护渣。　　近几年来，国内对保护渣的分类基本上是采用国外的方法，也是按钢中碳含量来分，一般的大型钢厂使用有3～4种保护渣，中小型钢厂仍然使用1～2种保护渣，例如：宝钢在投产期间引进了部分日本的低碳钢、中碳钢、高碳钢用保护渣随后开发了这3类保护渣，其中低碳钢保护渣、中碳钢保护渣国内生产，高碳钢保护渣从日本进口，武钢三炼钢厂在开工试车期间分别引进了德国、韩国的低碳钢和中碳钢用保护渣(连铸机供货商推荐)，目前，我们已经开发了相应的品种，用于生产。 4　武钢板坯连铸结晶器保护渣开发情况 　　武钢板坯连铸结晶器保护渣的开发大体经历了二个阶段，第一阶段于1977年～1995年，为粉状保护渣的开发研究阶段。在武钢二炼钢厂投产期间，开发出铝镇静钢保护渣、普碳钢保护渣，随后配合硅钢生产，又开发出取向硅钢保护渣、无取向硅钢保护渣。这4种保护渣均为粉末状。第二阶段于1996年至现在，为颗粒保护渣开发和保护渣系列化阶段。在此期间，通过开展与国外专家的交流、剖析进口保护渣等工作，对连铸结晶器保护渣有了更进一步的认识，采用喷雾造粒法，生产出流动性、保温性能优越的空心球状颗粒保护渣，打破了武钢长期以来使用粉状保护渣的历史。在保护渣的品种开发上，也基本形成系列化，已为二炼钢厂开发出或正在开发超低碳钢保护渣、低碳钢保护渣、中碳钢保护渣。为三炼钢厂开发出低碳钢保护渣、中碳钢保护渣。开发的保护渣品种和应用情况见表1。 5　下步打算 　　廿余年来，开发的板坯连铸结晶器保护渣为武钢生产出合格铸坯乃至出口钢坯作出了应有的贡献，为公司创造了十分可观的经济效益。但是，为了适应目前市场需要，武钢除了生产现有的钢材外，正在或将要开发新的、质量更高的品种钢，因此，保护渣的品种也应扩大，以适应品种钢的需要。所以，保护渣