中间包钢水加热与调整成分的结构关系
发布日期： 2017-07-14 00:00:00 阅读量（400） 作者：A等离子加热钢水
中国科技大学等单位共同开发研制的国产第一台IMW连铸中间包等离子加热系统，1994年安装在马钢第二炼钢2号连铸机上，用于连铸中间包的钼水加热。由于采用等离子体加热钢水，弥补了浇钢过程中钢水自然降温损失，因而可将目前供给连铸中间包钢水温度上限1560〜1570℃限制到不大于1540℃。
加热功率可在0.5〜1.OMW间自动调节，加热效率为70%，通过调节加热功率，连铸中间包钢水温度可控制在1530〜1540℃进行浇钢，基本上接近恒温浇钢。
由于浇钢上限温度的降低，可使出钢温度相应降低20〜30℃。同时，可将目前的拉速由0.9〜I.2m/min提高到1. 2〜I.6m/min，增加了每小时的拉钢量。
采用等离子体加热系统，对其铸坯理化指标分析结果表明，铸坯化学成分除磷略有增加外，其他成分基本在分析偏差范围之内，铸坯屈服强度可提高15〜20MPa。而抗拉强度及伸长率与未加热涛坯相当;钢中氮含量略有增加，平均为29X10-6；钢中全氧含量多数炉次是降低的，非金属夹杂物屮的球状夹杂和条状氧化物金相级别均有所降低；经等离子体加热的铸坯低倍质量优于未经加热铸坯。
B综合净化钢水新技术
攀钢在国内外首创稀土、碱土金属综合净化钢水新技术。这项新技术使攀钢具备了大批量生产高附加值优质合金结构钢和板材的能力，成为我国目前第二大稀土处理钢生产厂家。
脱氧，脱硫是净化钢水提高钢材质量的关键环节。稀土具有极强的脱氧、脱硫能力，对改善钢材性能很有好处，但在含氧髙的钢水中，稀土作用不能发挥，并且形成大量稀土氧化物污染钢水，恶化浇注性能，钙、钡、镁等碱土金属也具有极强的脱氧、脱硫能力，但钙对硫化物变性效果不明显。这项研究使这两者结合起来，互相取长补短。在开发以两项发明专利为核心的4种稀土碱金属净化技术的基础上，形成了3组综合(复合)净化新工艺，以满足不同钢种对净化工艺的不同要求。近年来，攀钢利用这项专利技术，开发出十多个有竞争能力的优质合金钢和板材新品种。如2OCrMnTi齿轮钢质量跻身国际先进水平。国内首创O9SiVL汽车大梁板的转炉、连铸，热连轧生产工艺，其带状组织、冷弯性能、成型性能及同卷性能均优于国内同类产品。
C中间包钢水流动控制技术
中间包的钶水流动十分激烈，很容易把渣系夹杂物卷入钢水中。因此，为了提高钢的纯洁度，为了有效地脱除中间包中渣系夹杂物，就开发了一种将铜水中渣系夹杂物离心分离的所谓离心流动中间包，简称CF中间包。因为钢水与渣系夹杂物密度不同，在离心作用下容易分离。CF中间包是圆筒型的，在电磁力作用下，钢水的夹杂物集中到旋转中心，净化了的钢水从CF中间包底部周边的出钢口排出。钢水的夹杂物随着钢水回转流动时间的延长而减少。回转处理720S可使夹杂物减少2/3。另外，CF中间包还能促进钼水脱氧，因为钢水承受的混合能很大，有助于提高钢水脱氧速度。实验结果证明，采用CF中间包后钢中的全氧浓度大约减少了一半。说明电磁力控制钢水流动的电磁冶金学，对钢质量的提高将会发挥重大作用。
D无氧化加热技术
为使连铸中间包在无氧化状态下加热，开发了应用蓄热式热交换器原理的“高溫Nz喷射加热器”并在实际中应用。1993年应用于连铸钢板坯。板坯直接进加热炉。采用2个中间包，中间包为自动交换方式。用后的中间包准备再使用需保持一定温度(约900℃)。
过去为保持中间包内部温度，通常采用烧嘴加热，此时附着在中间包内壁上的渣和钢被氧化，当再使用时对钢水质量产生坏影响。为此，日本川崎公司开发了无氧化状态下的加热方式。
新加热方式是采用2个持有蓄热体(孔状耐火材料)的加热器，将N2加热到1500℃，然后将高温Ns喷入中间包内再进行加热。 2个加热器中，当一个用燃烧气体加热蓄热体时，另一个是N2通过蓄热体，约IOOs交换操作一次，采用此法加热中间包，中间包内的氧浓度从过去的3%降到0.05%以下，进而防止中间包内产生氧气(使铸坯缺陷发生率减半)，在8h后温度可保持在约1100℃。
髙温N2喷射加热装置除了用于中间包加热外，还可用于钢坯加热。
E调螯化学成分
新日铁公司室兰厂的连铸中间包内调整化学成分的技术，该厂用的基础钢水是经270t 转炉和炉外精炼工序，用通常的工艺生产的钢水。因此，这种小批量生产工艺同时也享有一般大规模生产工艺的优越性，在进行小批量品种钢的生产时，用钢包将20〜30t的基础钢水浇铸到一个中间包内，通过添加合金调整化学成分后再进行浇注。
为了保证添加的合金能迅速熔化并在中间包内均匀地分布，就在中间包上设置了电磁感应加热装置。这种装置不但可以补偿熔化合金所需的热量，而且有搅拌功能，可迅速均匀钢液的化学成分和使脱氧夹杂物上浮。从工业性试验的结果表明，铁合金加入中间包后，短时间内就能完全熔化，并在3min内就能使钢液的化学成分达到均匀。从向中间包内浇铸钢液至中间包开浇的整个钢液成分的调整操作在I0min内即可完成。
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