连铸中间包挡渣堰系统的优化研究.pdf

第41卷增刊(2) 2006年12月 钢 铁 IRON AND STEEL V01．41，Supplement(2) December 2006 连铸中间包挡渣堰系统的优化研究 薛文辉 (本溪钢铁公司炼钢厂，本溪117000) 摘要：本文介绍了本钢炼钢厂通过对连铸挡渣堰系统的优化研究，提高了中间包挡渣堰系统的冶金功能，保证 了连铸坯的质量，尤其是内部质量满足高附加值钢种的要求，实践证明。新型挡渣堰系统的使用寿命及使用效果 完全满足大生产要求，具有良好的推广应用价值。 关键词：中间包，挡渣堰系统，内部质量 Optimizing Study on Slag Dam System in Tundish During Continuous Casting XUE Wjn—hui (Steel—makingPlant，BenxiIronAndSteelGroupCompany，Banxi 117000) Abstract：This paper intloduces that through optimizing study on slug dam system of C011tinUOU8 casting，Benxi Steel Making Works has enhanced the metallurgical fIlnedon of slag dam system in tunthsh and ensured the slab quality, espeeially ensuredthattheinlgmalqualitycouldmeetthe requestof special steelgrades．Practice hasprovedthatthenew slag dam system could cornpletaly meet heavy produce request with its long service life and good application result,this system is provided with good popularizing and application worth． Keywords：Tunthsh,Slag dam system，Internal quality 1前言 随着连铸整体工艺装备水平的不断提高，人们 对钢材质量的要求，尤其是钢中大型夹杂物的控制 水平要求越来越高。原有的仅靠精炼将钢水纯净度 控制到一定水平的单一方法逐渐无法满足生产高 附加值产品的要求，取而代之的是在整条炼钢生产 线上的各个环节都参与对钢中夹杂物的控制，最终 目的是保证最终产品的纯净度达到一个较高的水 平。 中间包，作为炼钢工序最后一个盛装液态钢水 的容器，如何最大限度的发挥其冶金功能，一直是 连铸工作者关心的问题。在中间包内设置挡渣堰是 最常用的手段之一，其中主功能一是挡隹大包的下 渣，二是调整中间包流场。 我厂原来使用的挡渣堰是老式的堰坝结构，其 仅能起到挡渣的作用，但对中包流场的调整作用很 薛文辉，男，本科，高级工程师 小。无法充分发挥中间包的冶金功能，主要存在以 下缺陷。 1)其虽可以改变中间包内的钢水流场，但中 问包内的平均钢流速度仍较快，无法较好的增加钢 水在中间包内的停留时间。 2)由于钢水在挡墙及挡坝表面流速较快。容 易造成挡墙及挡坝的耐材熔损，尤其是挡墙的熔损 严重。当其熔损后无法起到挡墙的作用，其耐材熔 入钢中增加钢水内的夹杂。 因此如何通过中包渣堰系统的改进，在降低材 料成本的前提下，提高渣堰系统整流作用，充分发 挥我厂中间包的冶金功能应是我厂的研究重点。 2中间包新型挡渣堰系统的研究 如何在现有的包型条件下，使中间包内的流场 如理，有效的使中间包内钢水中的夹杂物上浮并被 中间包覆盖剂吸收。可以使最终产品质量得到近一 304 2006中国金属学会青年学术年会论文集 步的提高。项目研究的采用的具体手段将采用直通 孔挡渣堰替代原有的堰坝结构的渣堰系统。同时生 产特殊钢种时采用直通孔挡渣堰加气幕挡墙。 2．1新型挡渣堰系统的工作原理、 2．1．1直通孔挡渣堰的工作原理 直通孔挡渣堰是在将中间包内钢水上下游完 全隔开的耐火材料壁上(整体挡墙)设置若干不同 尺寸和倾角的孔洞，使钢液根据需要的方向流过孔 洞。直通孔挡渣堰上的孔洞大小和倾角应用数学物 理模拟方法设汁，钢液通过孔洞后的流速和方向由 孔的大小和方向决定，以达到需要的流场效果。 由于直通孔挡渣堰具有的“导流”作用，在直 通孔挡渣堰的上游区域，钢水流动的湍动能增加， 促使夹杂物碰撞长大、上浮。经过直通孔挡渣堰孔 洞后，钢液趋于平稳，减少了液面波动，有利于夹 杂物的上浮排除。 2．1．2气幕挡墙的工作原理 通过中间包流场的水模