120T钢包自开率提高工艺改进完善措施

120T钢包自开率提高工艺改进完善措施

关宣伍,胡文良,杨晓明,袁淑敏,王庆全

河钢舞钢，462500

摘要：随着社会时代的发展进步，高端品种钢的使用比例越来越高这对钢水的洁净度要求就越来越高，但目前我国钢铁行业发展很不稳定，千方百计降成本，群策群力增效益，牢固树立过紧日子的思想成为主流目标。在此背景下，结合生产实际，改进优化加砂操作规范，加砂量，以及新包水口烘烤等几乎零成本的工艺使自开率由原来的98.56%提高到99.53%。最后还介绍了钢包的安全运行以及安全站位图示

关键词：降本增效，提高自开率，加砂，新包水口烘烤，安全

引言：在钢铁企业的连续生产中安全生产为第一要素，钢包是否自开会直接影响生产的顺行，严重的可能还会造成断浇，打断生产组织计划。烧氧引流还会使钢水二次氧化，造成钢水污染，影响钢水的质量，不自开成为高端品种钢生产的瓶颈。通过在二炼钢厂准备作业区的一年的生产实践总结，以及半年在实际工作中观察记录数据可得钢包的自开率与铬质引流砂的颗粒度，理化指标标准，加砂量，规范的加砂操作方法，投眼操作与标准，新包水口烘烤，烧洗，占包时长，出钢温度，钢包渣结壳，钢包控渣，备用包投入温度，钢种等种种因素息息相关。本文首先研究了自开机理，进而由此分析种种不自开原由并且研讨制定相应的工艺改善措施。其中重点阐述了100%新包自开率的操作工艺方法。

一、自开机理：在出钢时，钢水冲走部分引流砂，处于最上面的引流砂迅速融化，由固态变成液态，与钢水混合在一起，混合液下的固态引流砂受热烧结，形成薄薄的一层烧结层。其作用是防止渗钢，承载钢水重量。烧结层下是可自由流动松散的小颗粒的固态引流砂。经过精炼后，钢包运转到连铸大包回转台上此时钢包滑板机构上几百毫米的通道是使用引流砂堵塞，此时引流砂是薄薄的一层烧结层与流动层。拉开滑板流动层引流砂自然流出，烧结层引流砂受钢水静压力作用压破烧结层，钢水自动流出，是为自开。相对如果不能自开则需要人工用烧氧管开捅开，是为烧氧。

二、引流砂：

1、 引流砂种类：在冶金行业中引流砂是一种常用的耐火材料，钢包滑动水口用引流砂替代了塞棒，根据时代的需要引流砂从开始发展到现在总共出现了六类：

（1）碳质引流砂（2）硅质引流砂:合理理化指标为：SIO2: 93%-95%，K2O+Na2O :2.0%-3.0%,AL2O3 :2.0%-4.0% ,熔点为1680-1700℃（3）镁橄榄石质引流砂（4）铬质引流砂：铬质引流砂一般采用铝铬铁矿或富铬尖晶石，其Cr2O3 32%-35%，FeO 14%-17%，MgO 12%-18%，Al2O3 16%-25%，SiO2 2%-12%，耐火度1730℃-1750℃，这种引流砂也用于出钢温度≥1680℃和出钢至开浇时间在80min左右的钢厂。（5）、锆质引流砂：锆砂一般含锆砂45%-55%，铬砂30%-40%，河砂5%-25%，其它杂质总量≤1%，其耐火度≥1800℃。出钢温度≥1680℃。

2、目前所用引流砂：综合钢包内衬所用耐火材料:目前渣线，包底所用耐火砖为MT14,刚玉质水口座砖，针对现有的生产环境，成本控制等多种因素，普遍钢厂目前所用引流砂必须具有耐火度高，流动性与化学稳定性好，烧结性能佳，颗粒度圆润均匀，膨胀系数低、经济实惠等特点。经过综合考量，大多数炼钢厂最终选定铬质引流砂为滑动水口用引流砂。

3、加砂操作规范： 目前所用引流砂为每小袋2.5KG，统一加砂量四袋走出新包加砂少误区，新包实行二次加砂制度，加砂方法是缓慢降下加砂溜管，注意不要把渣子碰掉以免落入水口容易造成烧氧，规范操作为二提三压四袋为操作规范，即先加两袋然后提二下，压三下再加两袋提两下最后拉压成馒头状，提起加砂溜管确认到位，然后通知协调开车。二次加砂操作方法为先加两袋引流砂用以吸收新包水分，然后放掉，再次重新按照规范加足量引流砂，避免下部引流砂潮湿凝结成块，影响自开。

4、引流砂的包装运输管理

引流砂易不能受潮的特点，包装、运输和存储有一定难度

迅速积极研讨出解决办法以及相应措施。

（1）、包装。除吨袋内有防潮包装外，小袋也要求有防潮包装。

（2）、运输。运输车辆备苫布，阴雨天气必须苫盖好。

（3）、外库存储。地面铺放置一层木托盘，不要直接放地面上，存放位置不靠近门窗。要防止灰尘杂物落入

（4）叉运过程中要注意避雨不要顶雨工作。

（5）新来批次使用前抽检

对每一批次引流砂进厂前抽检送公司化验室化验，由舞钢、厂家共同到库房取样，不合格不使用。

5、引流砂流动性自检方法;利用安息角可以用来判断引流砂流动性的好坏。测试方法较为简单：引流砂在无振动情况下自由落下静止时，形成一个圆锥体，圆锥体的锥面和地面的夹角即为安息角，如图所示，安息角越小表示引流砂的流动性越好。由于引流砂的原料大多为天然矿物颗粒，所以不同种类引流砂之间的流动性有很大差异。引流砂流动性的好坏也是钢包自开与否的影响因素之一。其主要与引流砂原料的粒度组成、圆润程度自重以及热膨胀性等因素有关，引流砂原料越粗糙，自重越小，粒度分布越不均匀，试样的流动性能越差，钢包自动开浇率越低；高温下引流砂膨胀性越大，流动性越差。引流砂流动性好坏直接影响烧结层馒头状凸起的大小以及是否会在水口座砖和水口接口倒角处形成死角。在一定的范围内，引流砂流动性越好，烧结层馒头状凸起越小，烧结层厚度越小，钢包引流砂越易开浇，越不易在在水口座砖和水口接口倒角处形成死角，水口更易清洁，烧结层就越易失去支撑力，钢包就越易于自动开浇。

三、规范操作

1、投眼：首先使用前端扁平金属弯管从左到右直通一分钟左右，接下来用前端扁平带有较大弧度的金属弯管通水口壁上的渣子一分钟左右，最后用前端扁平带有较小弧度的金属弯管彻底在通一边圆形水口壁在通一分钟左右。通完之后，与平台上加砂人员沟通确认眼内小渣子已经透净，大块顶边已经去掉，上方加砂人员用手电照看水口是否已经透净没有异物。有则需要重新闭滑。

2、钢包控渣：实行二次倾翻钢包控渣。控渣时间不低于两分钟，增加确认包内残余钢水不具备流动情况。

3、前后烧洗：当天车把钢包卧在卧包架上时，先接好压缩空气带，输送压缩空气，检查吹氩软管的密闭性改变过去只从包底吹氧清理的方式，改为从包口和包底两个方向进行水口清理，使水口部位的冷钢残泥清理更加彻底。

4、提高钢包周转率

加强生产组织中的调度安排，使钢水浇注成为一个良性循环周期闭环。钢水在钢包内的累计占包时长不能大于2小时。加砂，投眼时长控制在2分30秒-3分钟。经现场实践发现周转包自开率明显大于备用包，提高周转包的使用率减少备用包的投入可以明显提高自开率。

5、控制钢包结壳

经过长时间现场观察钢包结壳的主要原因为：连铸平台浇包时钢包不加盖，浇注毕后等待下包时间长，下包后渣子没有控净。钢包一旦结壳发生结壳有可能会导致烧洗水口时投眼有部分渣子残留。导致烧氧。措施钢包在连铸平台全程加盖，浇注毕及时下包等待时间为零，控渣必须控净。宁愿多控一次，不留余渣一块。

参考文献

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CN112479727A2021-03-12.