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機械社區
標題:
連鑄過程中的相關設備、故障及其處理
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作者:
junty
時間:
2010-12-8 09:42
標題:
連鑄過程中的相關設備、故障及其處理
連鑄過程中的相關設備、故障及其處理（內容簡單，供參考）
: V' m R ~ M) [" I" Y' }
& W& H, C9 g5 R; v8 d. j. T6 u9 U
6.1 中間罐
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若中間罐罐殼發紅，應即刻開走中間罐，停止澆鑄。
2 ^& A, M+ Y5 }5 F8 D/ s
6.2 結晶器
+ F6 l) ~! M' o' c/ }1 S% l% f
6.2.1 結晶器冷卻水軟管漏水
; W) J0 g" j5 k [
若漏水過于嚴重致使結晶器冷卻不足時, 應停止該流的澆注。
0 ~: o9 S% l8 q$ T5 X" B P% }
6.2.2 結晶器冷卻水中斷
1 W! |: p4 u# J
如果萬一發生故障而使冷卻水泵停止運轉, 則必須立即終止澆 注、接通事故供水系統、快速從結晶器中拉出鑄坯, 否則易引起結晶器變形 損壞。
7 i) c5 ^; k* \, f! E& Y' `
6.2.3 結晶器漏水
& `( o1 e6 K6 d- j0 n" v
如水漏入結晶器內腔而進入鋼液面區，則應中斷澆注。否則可能造成鋼水飛濺、危及操作人員，而澆出的鑄坯也是廢品。
, _: D- _2 t8 e) M
假如漏水部位在結晶器底部，則仍可用該結晶器澆注到這爐鋼水澆完為止，但隨后必須更換新結晶器。
) n/ Q- P& {3 k6 T6 H
產生漏水的原因主要是結晶器未按規程組裝及試壓，密封材料不佳,銅管變形嚴重等。
) D5 X0 F9 I P. N+ [
6.2.4 結晶器變形及劃傷
: {6 N: q. T# ~5 F. ^
澆注過程中結晶器內壁與外壁間溫差的作用以及澆注間歇時間的冷作用，會引起銅管的變形，尤其在鋼液面區域，這種變形特別嚴重。因此，必須經常( 一般在連續澆注一組之后)檢測結晶器內壁。每個銅管應配一檢查記錄卡，記錄檢查及修理情況。凹陷嚴重的結晶器可造拉漏及縱裂, 必須進行更換。內壁劃痕只在液面區有害，若在結晶器下部，用磨料打光尖銳的棱邊仍可繼續使用。
2 R* A- J/ Q) s) `9 e
6.2.5 結晶器振動停止
" N7 N; u0 W1 k( A8 X6 v% x! a! U" }
若振動停止，則在任何情況下都不能繼續澆注。否則坯殼與結晶器壁的粘連易在結晶器下部造成漏鋼。
1 s' k4 Y9 I5 z6 ]
6.2.6 結晶器溢鋼
! g8 N( J& R. Z4 r( B
若由于中間罐水口或拉坯產生故障使結晶器內鋼水溢出，則應立即停止這一流澆注。不得已時，用塞頭從下面堵塞水口，停止該流澆注。無論如何，應避免鋼水通過結晶器蓋板流至振動臺與結晶器之間，否則會造成重大事故。
4 g* H3 ?5 ]5 q
6.3 二次冷卻
3 k: |: [: L" T- k1 M
6.3.1 二次噴水中斷
0 u5 ~- |$ G; W+ \
若噴水全部中斷則應停止澆注，否則有漏鋼的危險，且輻射熱可能造成輥子變形。
; X5 _ C7 H3 C) p+ c
6.3.2 噴嘴堵塞或噴水管定位不準如果僅個別噴嘴堵塞，則有時可增大噴水量或稍降低拉坯速度。為了能均勻冷卻鑄坯，必須定期檢查噴嘴。清除堵塞物或更換新噴嘴。
+ S* v1 q1 L! N7 k. R
若所有噴嘴都對準不好，使冷卻水不能有效地噴在鑄坯表面上，必須在澆注間隔時間內進行位置調整。
* k4 o0 b0 A3 A! y L
由于鑄坯表面冷卻不均勻對鑄坯質量極為有害，故應特別注意檢查與調整噴嘴。
/ r3 n7 `! M6 n0 E0 h
6.4 設備冷卻
: y. B. l) f8 y' K: U8 P5 m
6.4.1 設備冷卻水中斷
8 q; L1 r, i9 k6 F7 Q6 I
設備冷卻水中斷主要危及拉矯機夾輥，輻射熱可能使夾輥變形，因此應中斷澆注。
- t- F' F* B) Q! U7 [
6.4.2 設備冷卻水部分漏損
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如果冷卻水系統個別部位故障，例如水管接頭沒有密封使冷卻水量不足時，連鑄機一般仍可繼續澆注但在澆注間歇期間應修好漏水處。
1 G$ S; O# e) o
6.5 拉矯機故障
$ Z. i* J% a$ U; L @* O" w% d
對拉矯機液壓、機械或電氣方面的所有故障，都需短時間停止澆注.但隨后必須很快的發現并排除故障，因為在任何情況下都要盡量使連鑄坯在熱狀態下從鑄機拉出。若停機時間過長，鑄坯已過冷時，需用切割槍（燒嘴）切割成一段一段從拉輥處運出。
! u) a0 t5 E8 f4 U* N( i9 _
6.6 拉漏
8 X! Z+ m% w" N
在結晶器以下發生漏鋼時，必須立即中斷鋼水澆注, 但拉矯機系統應繼續運轉，使尾坯能在塑性狀態下從結晶器和二冷區拉出來。若拖延時間過長、鑄坯冷凍在二冷區中時，則必須用人工在二冷區中切斷鑄坯，再把它們運出。但在強制拉坯、鑄坯打滑不能拉動時，則應停止拉矯機傳動裝置，用切割槍在拉漏區將鑄坯切斷，把下面一段鑄坯拉出，這一操作應盡快完成，防止鑄坯過冷。澆注結束后，應清除結晶器和夾輥區的殘鋼，若輥子上殘鋼太多時應更換輥子或導坯架或結晶器。
* |* M4 K+ X' z6 J6 V* B
6.7 接續澆注
3 K+ [- F2 ]6 g. e: `
由于上述任何原因，使連鑄機的某一流突然停止澆注，在此情況下，要迅速將一個鋼制件或鋼鉤插入結晶器鋼水中，使之做為一個連接件凝入鑄坯尾部，并隨后減少二冷噴水量。若短時間后可繼續澆注， 則可先間歇地向結晶器注滿鋼水使鑄坯尾部、連接件和補澆注鋼水很好地連接，然后開動拉矯機，以慢速開始澆注并逐漸過渡到正常生產。若停止時間太長, 結晶器中鋼水已完全凝固或中包水口凍結就不得不中止澆注。
G# l. F. @( k7 q; v0 t
7.0 連鑄方坯的缺陷及其處理
5 D4 V ^/ J \! j! h4 j
7.1 表面缺陷
: P e) p- m3 J9 ]2 k6 c( R8 _
7.1.1 氣孔和針孔
$ v: B9 q0 H6 E1 c" C& w
定義 : 垂直鑄坯表面并在鑄坯表面肉眼可見的小氣孔并可能以針孔的形式深入表面。
' Q5 ]# S- l% H! W; g
原因 : 鋼水脫氧不足、凝固時產生一氧化碳；脫氧后又鋼流二次氧化吸收的氣體；結晶器保護渣質量不合要求；鋼包及中間包烘烤不好。
" z U+ l% w6 q7 U0 x9 M; r' U
改進方法: 鋼水完全脫氧；不澆注過氧化的鋼水；保持澆注溫度；（注溫不能過高）使用干燥的鋼水罐及中間罐；保護渣不能受潮，擺放時間不能太久。
4 F, x6 S {& B6 b# G# O& t6 R6 k
7.1.2 坯頭氣孔及針孔
/ O! } E( k5 K& a M4 i4 j+ y
定義: 同7.1.1,但僅出現在每次澆注的第一根鋼坯坯頭處。
) T& a* \3 v! f/ N/ n: ~
原因: 鋼液溫度太低；結晶器中鋼水氧化；保護渣受潮或雜質多；結晶器內壁上有冷凝水；引錠頭潮濕；填入結晶器中切屑及廢鋼有銹、有油或潮濕；中間罐內襯及鋼水罐內襯潮濕。
2 w" y, v3 W; q$ D
改進方法: 保持澆注溫度；采用適宜的保護渣；采用干燥和潔凈的廢鋼及切屑；絕對避免在結晶器內壁及錠頭上產生冷凝水；干燥及烘烤中間罐。
) g, D, [8 \3 N: ], j- ^" ~
7.1.3 夾渣
/ l0 p, m C e% R$ R! `) {
定義: 表面分布不均勻的夾渣,有時針孔和渣聚集,呈疏松態的外觀
9 |9 _; E. X: @/ I' U4 A& ]
原因: 由保護渣耐火材料顆粒和鋼水氧化產物以及出鋼渣等引起,隨著鋼流帶入并被卷至鑄坯表面。
: G! q/ t3 V3 L5 S! t
改進方法: 用擋渣出鋼；采用適宜的保護渣及耐火材料；鋼水不能過氧化，注溫要合適。
. M' ] E# ~( G. s: P' A
7.1.4 振動波紋及折疊
3 a: @" f4 E) ?: C8 m
定義: 在與鑄坯軸線垂直方向上,鑄坯表面上以均勻間距分布的波紋振痕，在不利的情況下出現折疊。
y1 R; E* D, k) V, I0 ?
原因: 澆注速度波動大,使結晶器中鋼液面不穩定。
& j: [8 e+ L: L( g+ M) A6 B7 A+ h; r
改進方法: 保持均勻的澆注速度調整振動頻率使其與拉速相適應。
' ]/ f, M) r; M8 [ {4 m* A, Y
7.1.5 結疤與重皮
( O3 Y# H- c8 U: S0 k
定義: 鑄坯角部和表面上出現的疤痕
7 |9 ^2 k6 m& u
原因: 由于結晶器內坯殼破裂、鋼水滲入到結晶器和鑄坯之間的夾縫，以及保護渣結塊造成。
' K& B* t) Z8 L! x! A; e, b
改進方法: 保證結晶器具有準確的錐度，當結晶器使用時間過長而磨損會使坯殼過早脫離結晶器內壁而導致坯殼破裂。
8 f0 s4 Y$ y9 Q0 l' Q# C5 U
7.1.6 分層: (雙澆)
, x. X( O e O/ n5 N
定義: 鑄坯中間出現分界層
: P, ]$ R' ^4 A2 K# a
原因: 澆注中斷又重新開始澆注時,使兩次澆注連接出現重接。
6 T2 r# o3 _# b" l# h' Z
改進方法: 澆注中不要斷流，拉速要相對穩定，不要忽高忽低。
5 e" w6 M- i* P% s
7.1.7 縱裂
4 e: A$ G3 y# ^# q
定義: 分布在鑄坯角部的縱向裂紋, 角部縱裂常是拉漏的預兆。
- l$ ] l# }( ^/ N0 q0 B# L9 B
原因: 針孔、氣泡及夾雜；結晶器內坯殼不均勻冷卻；由于銅結晶器中和足輥上有溝槽,缺口,渣子等而引起裂紋；結晶器壁磨損或單面磨損使該處坯殼提前脫離結晶器壁；澆注速度過高或澆注溫度過高,坯殼厚度薄；足輥對位不準；二次冷卻水不均勻；拉矯機處鑄坯扭曲；鋼水成份,特別是含碳高(裂紋傾向性大)和硫、磷含量高的鋼。
6 @4 H& l" y7 A0 r
改進方法: 經常檢查結晶器銅管內壁，按規定更換報廢；檢查二冷水要分布均勻，噴嘴不能堵塞；注溫注速要按規定，不能忽高忽低；經常用弧板檢查結晶器與二冷段對弧；檢查拉矯機上下輥對中情況；對碳、硫偏高的鋼種要適當減小拉速，減小二冷水。
/ y& K. q! Z; G! W- L
+ Z7 F% f4 x& S7 A: x
7.2 內部缺陷
) w! }* p5 J. X8 E) U
一部分內部缺陷是凝固條件引起的，連鑄坯的凝固組織一般包括三個區域；邊緣等軸細晶粒區，柱狀樹枝晶結晶區，中心等軸晶區，伴隨結晶過程而產生的內部缺陷包括:氣孔及皮下氣泡、偏析、內裂、夾雜。
! m4 c! D7 R A7 W
7.2.1 氣孔及皮下氣泡
0 U) r j) W. C
定義: 分布在由激冷層至定向樹枝晶區之間的過渡帶內,主要以細孔形式出現。
! Y/ s# @! g: D9 `6 a1 E! p% W
原因: 由于鑄坯內鋼液吸收了氣體,由于上浮作用,在外弧側較少而內弧側較多。
3 i( _! w/ N" B2 Y6 ] C/ t
改進方法: 同7.1.1及7.1.2
7 x2 x8 \+ c9 {/ a7 ~9 G) f+ R- k% z
7.2.2 中心偏析中心疏松
6 B+ n6 e" B D0 @, u
定義: 中心偏析是鑄坯核心區偏析元素聚集, 這可從硫印上看出。
p6 F- ] L7 H2 S% U. t+ J
原因: 澆注速度過高；澆注溫度過高；冷卻過強；鋼中夾雜物多。
& `5 j' o3 L& U4 s( _
改進方法: 保持規定的澆注速度、澆注溫度及成份；適當的二次冷卻；鑄坯的疏松程度隨二冷水量的增加而增大,因此二冷水量應保持適度，這也是避免冷卻時開裂的收縮裂紋的先決條件。
# T0 _, U; m4 X4 ~
7.2.3 內裂(偏析裂紋)
2 j# N) m9 d& X' F9 Q' I/ z
連鑄坯的內部裂紋常常 出現在鑄坯內部的薄弱點上,它是由以下原因產生的:
9 S i0 N. a' P2 z
---當鑄坯中心尚處于液態時，承受很大的負荷而引起裂紋。裂紋被富集偏析元素的鋼水所填充,因此,稱此類裂紋為偏析裂紋。
+ [( {& h; J; e
從裂紋的形成原因,可將它們劃分為:由冷卻引起的收縮裂紋；變形裂紋；對角線裂紋。
( g+ O" }& L7 ?( B3 @" W, n
應當指出: 不可能在各種引起裂紋的原因間劃出精確的界限，缺陷常為兩種或兩種以上的原因所造成。
5 W# y. W/ w7 c+ [( L
(1) 由冷卻引起的收縮裂紋
0 a/ k* } Z$ J: E9 d( p, w% P! t
定義: 在鑄坯心部和表面附近的裂紋，它往往分布于邊緣與心部 之間。
; r9 g. }' k9 C |/ G$ u
原因: 一次及二次冷卻過強或不均勻，特別是澆注裂紋敏感性強的鋼。
" O% b1 Y5 A8 G& x0 R2 b/ O' t& m+ d* R
改進方法: 保證按規定的冷卻制度配水；一次及二次冷卻水均勻且分布良好。此外,對縱裂紋所采取的措施原則上也適用于此。
/ d4 r. M5 q: Z9 X
(2) 彎曲、矯直和加壓產生的裂紋
* T( W; Y* B" V3 U) t \; @, L
定義: 裂紋與鑄坯縱向軸成直角,垂直于拉矯機軸線分布。
$ ]5 ^/ n3 @0 O
原因: 在鑄坯還有液芯的情況下，向鑄坯加壓，彎曲或矯直鑄坯引起的。它也可能是由于結晶器與二冷段未對準，使鑄坯在拉出時產生變形引起的。
+ A/ v& O* s9 W3 H$ ]
改進方法: 同7.1.7"縱裂"一節
7 H- d( b/ m3 j& r) s( D
(3) 變形裂紋
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定義、原因、消除均同上
+ q$ n( A8 G+ Q. y) a1 }
(4) 對角線裂紋
" k# P( x: L( \
定義: 對角線裂紋沿兩個相鄰的凝固界面結晶相交處分布
0 p$ L. Z% t# X, C
原因: 結晶器中或二次冷卻不均勻,往往與菱形變形結伴產生。
6 e$ S9 Z: s/ H; ^* u; I* }. [
改進方法: 減少菱形變形,見7.3.1節
8 t) c6 V2 a8 b% k2 a
檢查噴水冷卻
. l, @8 E& V0 |3 n
減少拉矯機壓力
4 D, a. J; m, ^% k6 q+ E d9 U
7.2.4 夾雜物
9 s+ @* W! p, Y6 _
定義: 與7.2.2節"中心偏析"所述相類同
4 T7 O2 [ ?- s! V
原因: 鋼中元素鐵、錳、硅、鋁等與氧、氮、硫相結合形成夾雜物或耐火材料等帶入的外來夾雜物。
: ^& L% k: e; {; j$ m* W
改進方法: 只澆注完全脫氧,無過氧化的鋼水;
/ B4 T* E0 r, J/ j
不超過的最大S、P含量
: S" c' Q! ^( B8 M3 N
采用合適的耐火材料，保護渣及中包涂料。
: ]5 f# V6 v( q+ r' P0 c
7.3 形狀缺陷
0 p2 y n( M3 ?4 c
7.3.1 菱形變形
3 k' C$ I$ F+ _% o
定義: 鑄坯斷面呈菱形歪斜
$ J, m/ g9 F! P# M X
在澆注小斷面鑄坯時,鑄坯在結晶器內易出現輕度的菱形 歪斜,而在二冷區加劇。
4 M2 j& N+ z& t- H. ~- Z
原因: 澆注溫度太高；足輥未精確對準；噴水室內噴水不均勻；銅結晶器錐度不夠或磨損過度；結晶器未對準。
- }7 h4 p. O( m3 {+ c
改進方法: 保持規定的注溫及注速；精確調準足輥；檢查噴水冷卻；替換磨損的結晶器。
% e( X3 L9 s" _" b" H
7.3.2 縱向凹陷:
$ n/ F' W' u' C( b: s
定義: 槽形縱向凹陷
9 U- W: T5 \; |' G
原因: 在鑄坯角部附近的縱向凹陷表明該處存在有外部裂紋或內部裂紋。其產生原因與縱裂相似。
& a% E& G K6 p: h
作者:
MIKE王
時間:
2011-1-7 10:19
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junty
的帖子
9 K- H+ ], }+ d7 {% I
& \& `0 D6 v3 D- @& c' _ u) Z9 M. V
樓主描述的非常詳細，是在一線管理工作么？
作者:
junty
時間:
2011-1-7 10:37
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MIKE王
的帖子
6 |# {9 x# `- d9 Z, e
9 X! t; ^4 Y- o! V4 D8 q
過獎，我在一線做過，但是算不上經驗豐富。現在主攻旋轉接頭的技術和發展方面。
; L7 Y- U. v& G( T* z% [: d1 k
1 g# K$ Z' V- l
歡迎一起探討哦
- U% `1 Z6 f! f2 N3 K% A6 }
作者:
MIKE王
時間:
2011-1-7 10:42
看了你描述的結晶器，一般連鑄結晶器的壽命范圍大概是多久？
作者:
junty
時間:
2011-1-7 12:00
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MIKE王
的帖子
9 v" `: ]7 Z b' X- Z/ _: L
1 [% ~8 t) ]& t
這個應該看不同工廠的維護和改造程度。，平均應該在1萬多分鐘吧。去年有過報道，宣鋼5號連鑄機壽命突破15000分鐘，其中最高鑄流壽命達到16000分鐘，在線壽命同比延長3000多分鐘，平均過鋼量達到5900噸，鑄坯合格率為99.99%，結晶器壽命創當時歷史的新高。
+ T7 t, _; a5 D9 a6 g, p
0 Y1 b) k$ u/ {! V9 N
主觀上，管理者、技術人員、機修等的關注程度、意識、積極性及創新思想是很重要的；客觀上，使用質量過硬的產品和備件能夠在生產中起到維護作用。兩個方面缺一不可的。
G6 x/ a- P/ ~' J: @: e
2 l [- T* F/ l; h3 {* x
個人意見，供參考~~
) c- @# O7 L- t( V. n$ R4 i( J
7 Y: f; {% ^( J X; F' ~$ ~4 c
作者:
MIKE王
時間:
2011-1-7 12:22
謝謝，學習了。看了你的其它帖子，現在改行做外資旋轉接頭的銷售了么？可嘆國內技術人才的出路啊。
作者:
junty
時間:
2011-1-7 13:14
呵呵，也不是因為這個。主要還是自己的想法~~
, R6 b! E O6 [! s
: Z9 r+ C) r" ?( Y2 W* Q2 x
祝您工作順利~
作者:
cjlgl
時間:
2011-1-9 21:46
謝謝，收藏學習
。
作者:
shao1976
時間:
2011-1-16 13:30
好資料
作者:
yqing
時間:
2011-1-19 08:46
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junty
的帖子
, J. C" _- E. ]! L6 q8 |2 `5 |9 T7 P I
4 E7 Z$ `/ }; J5 L
說的很細，很實用，長見識
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