本钢炼钢厂大包跟不上流现象分析及改善

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摘 要：文章分析了大包跟不上流的形成机理和危害，根据现场生产实践，对跟不上流炉次进行详细分析，找出其中的关键因素，如处理周期、脱硫率、铸机拉速等，并加以控制，最终取得了良好效果。

关键词：大包跟不上流；处理周期；脱硫率；铸机拉速

引言

本溪钢铁集团公司炼钢厂新老系统共拥有七台连铸机，与之配套的精炼设备为一台CAS-OB、五台LF和五台RH-TB。由于薄板三四号炉炉钙处理，基本没有跟不上流的现象，所以在此不进行讨论，而新老系统的大板和宽厚板铸机又基本相同。所以文章主要以老系统一、二号机为代表进行分析。由于近几年钢铁行业不景气，节能降耗成为企业发展的必要手段，而降低钢铁料成本是其中的一个重要组成部分。大包跟不上流大大增加了铸机剩钢的概率，严重影响了炼钢厂的钢铁料成本。为了保证生产顺畅，降低钢铁料成本，有必要研究一下大包跟不上流机理并制定相应措施，减少剩钢。

1 大包跟不上流的形成机理和危害

1.1 大包跟不上流的形成机理

在连铸浇铸过程中，大包下水口内壁堵塞物质的聚集和脱落是同时进行的，当聚集速度大于脱落速度时，会造成大包的下水口结瘤堵塞，使得大包钢水流量变低，中包吨位急剧下降的现象我们称之为大包跟不上流[1]。

1.2 大包跟不上流的危害

大包跟不上流的危害有以下几个方面：（1）当中包吨位无法满足浇注要求时，连铸不得不关闭大包下水口滑板，转浇下一炉，从而造成剩钢。（2）为降低钢铁料消耗，减少剩钢，当发生大包跟不上流时，铸机通常会通过降低拉速来减少剩钢。而这种计划外的降速不仅影响了整体的生产节奏，对铸机设备也会造成很大的伤害。（3）如果发生大包跟不上流现象，就证明钢水中夹杂物较多，影响铸坯质量，严重时甚至会造成质量问题。

2 造成大包跟不上流的因素分析

2.1 处理周期对跟不上流剩钢的影响

吹氩搅拌是钢包炉重要的精炼手段之一，底吹氩可以均匀钢液的成分和温度，最重要的功能是促进钢液中夹杂物的去除[2]。从各班组正常炉次与跟不上流剩钢炉次处理周期对比看出，剩钢炉次处理周期普遍低于正常炉次。由于处理周期短，吹氩搅拌时间不足，造成后期夹杂物上浮时间短，影响钢水质量并导致后期跟不上流。

2.2 脱硫率对跟不上流剩钢的影响

从各班组对比数据分析，跟不上流炉次的平均氩前S为0.019%，精炼为保证锰硫比需大幅度脱硫，而正常炉次氩前S平均为0.013%，精炼脱硫压力小。从总体数据看跟不上流炉次48%的脱硫率明显高于正常炉次的24%脱硫率。钢中非金属夹杂物按化学成分主要分为氧化物系夹杂、硫化物系夹杂、氮化物夹杂三大类[3]，脱硫时上述三种夹杂物都会产生。

从图3可看出当LF前[S]控制在0.010%以下时出现跟不上流炉次比例只有0.9%，随着精炼前[S]的增加不下流比例明显上升，当氩前硫高于0.020%时总不下流比例达到17.8%，说明精炼脱硫量大小对不下流影响较大，因此车间认为厂必须对精炼处理前低硅钢水S含量进行控制，避免精炼在较短时间内进行脱硫而造成钢水夹杂上浮困难。

2.3 拉速对跟不上流剩钢的影响

从图4可看出随着拉速的提升，跟不上流出现的概率也是随之升高。

3 结论及措施

3.1 合理增加处理周期可以减少跟不上流的发生

跟不上流剩钢炉次处理周期短于正常炉次，为减少因跟不上流剩钢炉次可适当增加精炼低碳低硅钢处理时间，生产计划科应合理控制节奏，避免精炼周期过低炉次发生，减少因跟不上流造成的返炉。

3.2 适当控制精炼处理前[S]，减少精炼脱硫率可以减少跟不上流的发生

跟不上流炉次精炼前[S]高于正常炉次，建议降低精炼前[S]减少精炼脱硫率，增加夹杂物上浮时间。从不同氩前[S]与跟不上流比例看建议精炼前[S]控制在0.012以下。对此建议原料车间做好脱硫扒渣工作，保证精炼前[S]符合要求。对于大幅脱硫炉次精炼适当延长软吹时间，控制在12min以上为最佳[4]。

3.3 合理控制连铸拉速可以减少跟不上流的发生

随着拉速提高跟不上流比例增加，因此建议精炼与连铸做好沟通，对于处理过程异常炉次拉速按中下限控制。

参考文献

[1]王维.连续铸钢500问[M].化学工业出版社，2009.

[2]时东生，刘立英.钢包吹氢工艺优化与完善[J].炼钢，2001，17（1）：31-34.

[3]陈家祥.钢铁冶金学（炼钢部分）[M].北京：冶金工业出版社，1999：124-129.

[4]王文军.钢包软吹氩对钢中夹杂物去除效果的研究[M].钢铁，2010.