Dans l'opération de coulée continue de la machine de coulée continue, l'utilisation stable du carénage de poche, du bouchon de répartiteur et de la buse d'immersion est la clé d'une coulée continue de haute fiabilité. L'utilisation du bouchon répartiteur comprend principalement la pointe du bouchon. Le problème de l'adhérence des inclusions et de l'érosion de la quenouille à l'emplacement peut être efficacement résolu par des mesures telles que l'optimisation du processus de scorification et le traitement au calcium. Par conséquent, le problème de l'érosion de la quenouille est devenu la clé des opérations stables de coulée continue. La littérature connexe étudie principalement les causes et le contrôle de l'érosion de la pointe de la quenouille, et il existe peu de rapports de recherche sur la ligne de laitier de la quenouille. Visant le problème de l'érosion de la ligne de laitier dans le processus de production, cet article analyse les facteurs d'influence de l'érosion de la ligne de laitier de quenouille dans le processus de production d'acier contenant de l'aluminium en combinaison avec des recherches documentaires connexes et des méthodes d'inspection et d'analyse, et propose des mesures de contrôle pertinentes. .
Analyse des causes de la corrosion des bouchons
1.1 Matériau de la quenouille et type d'acier de production
Toutes les tiges d'arrêt actuellement utilisées par Xing Steel sont en carbone d'aluminium (Al2O3-C), qui est sujet à la corrosion de la ligne de laitier du bouchon lors de la production d'acier calmé en aluminium à faible teneur en silicium, en particulier la teneur en carbone du fini produits tels que ML08Al et XGM6-1. La fréquence d'érosion de la ligne de scories dans l'acier calmé à l'aluminium à faible teneur en carbone et à faible teneur en silicium inférieure à 0,10 % est plus élevée. Dans les cas graves, le taux d'érosion de la ligne de laitier de la quenouille atteint 80 % et que la quenouille se brise de la ligne de laitier, provoquant l'interruption de la production.
1.2 Mécanisme de réaction de corrosion à la ligne de laitier
L'effet Marangoni joue un rôle important dans la corrosion locale des matériaux réfractaires à l'interface laitier acier. Dans le processus de production réel, la ligne de laitier du matériau réfractaire contenant du carbone fluctue à l'interface laitier-acier en raison de l'effet de la tension interfaciale, ce qui entraîne des matériaux de ligne de laitier localisés. érosion. Étant donné que la quenouille elle-même effectue un mouvement alternatif continu de haut en bas dans le répartiteur, elle aggravera encore l'érosion de la ligne de laitier.
Dans le répartiteur, afin d'éviter le contact direct entre l'acier fondu et l'air et d'empêcher l'oxydation secondaire de l'acier fondu, un agent de couverture est ajouté à la surface de l'acier fondu pour la protection. A ce moment, un gradient de température est généré dans le répartiteur, entraînant une convection de l'acier fondu et du laitier au niveau de la ligne de laitier, ce qui augmente l'érosion de la ligne de laitier de la quenouille. Cette micro-circulation provoquée par la convection à l'interface laitier-acier va augmenter la résistance à la résistance. Erosion du bois.
1.3 Corrosion de la quenouille par l'acier en fusion
Lors de la production d'acier à faible teneur en carbone, à faible teneur en silicium et en aluminium avec une teneur en carbone inférieure à 0. puis coulé sur la machine. Dans le même temps, le traitement au calcium dans l'acier fondu entraînera une augmentation significative du CaO dans l'acier fondu. À l'exception de la dénaturation de l'Al2O3 dans l'acier fondu, l'excès de [Ca] et [CaO] formera une grande quantité de 12CaO·7Al2O3, CaO avec l'Al2O3 dans la matrice du bouchon. ·Al2O3 et d'autres aluminates de calcium à bas point de fusion s'écoulent dans l'acier fondu et les scories pour former de la corrosion.
Dans le processus de production réel, lorsque la teneur en Al de l'acier fondu est contrôlée à {{0}},045 % et que la teneur en calcium est contrôlée à 0,010 %, la corrosion se produit toujours. Grâce à des recherches de suivi sur le terrain, il a été constaté que la principale érosion de la ligne de scories à ce moment est la couche de scories dans la zone de coulée du répartiteur. Le composant moyen de CaO réagit avec l'Al2O3 dans la matrice d'arrêt pour produire la même condition d'érosion.
1.4 Corrosion de la ligne de laitier par la température du répartiteur
Le problème de corrosion de la ligne de laitier de bouchon en acier à très faible teneur en carbone XGM6-1 produit par Xing Steel est le plus grave. La relation correspondante entre la température du répartiteur et l'érosion de la ligne de laitier est calculée. La température moyenne du répartiteur des trois premiers temps de coulée est contrôlée à 1567 ~ 1575 degrés, et le laitier de bouchon L'érosion de la ligne est relativement légère et aucune érosion ne s'est produite. La température moyenne du répartiteur des cinq derniers temps de coulée a été contrôlée à 1577 ~ 1583 degrés, et les tiges d'arrêt ont été érodées et cassées.
Améliorations
2.1 Contrôler rigoureusement les scories du big bag
Les principales sources de composants de laitier dans la zone de coulée du répartiteur sont le laitier d'affinage en poche, l'agent de couverture du répartiteur et les inclusions d'acier fondu flottant dans la couche de laitier. Parmi eux, le laitier d'affinage d'acier calmé à faible teneur en silicium et en aluminium, qui est plus sévèrement corrodé par la quenouille, est un système de laitier d'affinage à haute basicité, et la teneur en CaO dans le laitier est contrôlée à 55 % -65 %. Le grand laitier de poche de chaque four formera un enrichissement de laitier affiné dans la zone du point d'injection du répartiteur. Pendant le processus de sous-traitance et lorsque le flux d'acier de coulée impacte la surface du laitier de la zone du point d'injection, il entraînera l'entrée du laitier affiné dans la zone de coulée et provoquera l'érosion du bouchon. .
Par conséquent, il est nécessaire de contrôler strictement la scorification de la grande poche et d'utiliser le contrôle automatique de la détection de scorie pour éviter une grande quantité de scorification en fin de coulée. Dans le même temps, l'opération de scorification du répartiteur doit être adoptée. Lorsque la grande poche verse en continu 5 à 7 fours d'acier en fusion, l'opération de décrassage au niveau du répartiteur doit être effectuée pour contrôler l'épaisseur de la couche de laitier dans la zone du point d'injection.
2.2 Contrôler la surchauffe du colis
La ligne de liquidus de l'acier fondu de la nuance d'acier XGM6-1 est de 1535 degrés et la surchauffe est contrôlée à 25 ~ 45 degrés. À partir du processus de production réel, lorsque la surchauffe moyenne du répartiteur atteint 45 degrés (la température du répartiteur est de 1580 degrés), toutes les lignes de laitier apparaissent Érosion hors de la situation. La surchauffe moyenne du répartiteur est réduite de 15 degrés et la température moyenne réelle du répartiteur est réduite à environ 1560 ~ 1565 degrés. L'érosion de la ligne de laitier a été considérablement améliorée et le taux d'érosion de la ligne de laitier de bouchon peut être contrôlé de manière stable à moins de 20 %.
2.3 Optimisation de la composition de l'agent de couverture pour l'acier en fusion du répartiteur
Compte tenu de la situation de réaction entre le laitier du répartiteur et la ligne de laitier d'arrêt, il est impossible d'éviter complètement le problème du laitier raffiné entrant dans la zone de coulée et de la surchauffe élevée du répartiteur dans le processus de production réel. Par conséquent, la composition de l'agent de couverture pour l'acier fondu du répartiteur est optimisée pour différentes nuances d'acier. La condition de température de l'emballage augmente la teneur en MgO dans l'agent de couverture et forme le composé multi-éléments Mg-Ca-Al-Si dans la couche de laitier du revêtement intermédiaire. Le point de fusion est supérieur à 1600 degrés. Une couche protectrice est formée au niveau de la ligne de laitier de la quenouille pour ralentir l'endommagement du laitier. Le corps de tige est résistant à la corrosion.
Le contrôle de la teneur en MgO dans l'agent de couverture doit être ajusté en fonction de la plage de contrôle réelle de la poche d'acier fondu. Lorsque la teneur en MgO dépasse 15 %, le point de fusion du laitier de répartiteur augmente considérablement. La couche de laitier dans la zone de coulée de la poche est en croûte, ce qui affecte le contrôle normal du bouchon. La quantité ajoutée de l'agent de recouvrement du répartiteur est contrôlée pour garder la surface liquide de l'acier fondu du répartiteur noire.
En optimisant la composition de l'agent de couverture du répartiteur, une couche de revêtement de composé à haut point de fusion principalement composé de MgO est formée au niveau de la ligne de laitier de la quenouille, ce qui empêche la réaction d'interface laitier-acier de corroder le matériau réfractaire au niveau de la ligne de laitier. et améliore efficacement la durée de vie du bouchon.
en conclusion
(1) En réduisant la surchauffe de l'acier fondu à 15 degrés, le taux d'érosion de la ligne de laitier du bouchon en acier XGM6-1 peut être contrôlé de manière stable à moins de 20 %.
(2) Contrôlez strictement le laitier sous la grande poche, adoptez l'opération de décharge du laitier de niveau liquide pour évacuer le laitier de raffinage enrichi dans la zone du point d'injection, réduisez le laitier de raffinage pour entrer dans la zone de coulée et réduisez la source de CaO dans le laitier de répartiteur.
(3) En augmentant la teneur en MgO dans l'agent de revêtement en acier fondu du répartiteur à plus de 10 %, la corrosion du matériau réfractaire au niveau de la ligne de scories peut être ralentie et la teneur en MgO peut être ajustée à plus de 80 % pour empêcher la corrosion de la ligne de laitier de la quenouille et augmenter la durée de vie de la quenouille.
