[发明专利]一种减少水口堵塞的方法

说明书

本发明提供了一种减少水口堵塞的方法，通过输氩管道由塞棒向浸入式水口上端部吹入氩气，所述氩气流量的确定包括：第一炉按塞棒氩气流量下限值进行控制，最后一炉按照塞棒氩气流量上限控制；假设浇铸炉数为n炉，塞棒氩气控制范围为[b‑a]L/min；各炉次的氩气流量包括：初始炉次中吹氩采用最小流量aL/min，浇铸第n炉时吹氩采用最大流量b L/min则第2炉开始每炉的吹氩流量在第一炉的基础上增加流量为：(b‑a)/(n‑1)L/min，依次增加至最后一炉时流量为b L/min。本发明保证了结晶器内液面波动正常情况下，使用动态调节塞棒氩气流量，使氩气发挥最大功效，避免了由于超低碳钢浇铸后期水口堵塞严重进入浸入式水口内有效吹氩气流量降低。

技术领域

本发明属于连铸技术领域，尤其涉及一种减少水口堵塞的方法。

背景技术

在浇铸超低碳钢(C<0.0030％)时，多采用铝粒对钢种进行脱氧，Al粒与钢液中氧生成Al₂O₃类夹杂物，在后期镇静及浇铸过程中，虽然小颗粒夹杂物容易碰撞聚合长大而上浮去除，但仍有一部分存在钢液中，在结晶器浸入式水口出口处容易聚集而发生水口堵塞现象。氩气的作用是避免水口堵塞以及塞棒棒头结瘤，通过合理氩气的流量调节可在浸入式水口内壁形成气膜，减少钢液与耐材的反应而减缓Al₂O₃类夹杂物的聚集。但氩气的流量吹入过大，容易导致结晶器内弯月面液面波动，造成卷渣现象的发生，从而影响铸坯质量，吹入过少则起不到作用。

传统的方法多采用整浇次浇铸过程，吹入Ar气流量在最大值与最小值范围中间即可，操作工根据结晶器弯月面情况观察，液面波动剧烈时适当调低吹Ar量，结晶器内弯月面不活跃可适当提高Ar气流量的方式进行操作。此方法多受限于操作工的经验值，缺乏一定的科学指导性。通过对现场浇铸超低碳钢时结束浸入式水口进行观察，可发现浸入式水口出口面积有的已经仅为初始的40％-50％，而氩气流量的控制一直恒定，介于最大与最小值之间。

水口堵塞可导致钢水在结晶器内流场非对称流动，从而对液面波动产生影响，造成卷渣缺陷的发生，进而影响铸坯质量。水口堵塞与很多工艺因素有关，包括钢水洁净度及二次氧化的发生，水口材质，氩气流量等一系列因素。当发生水口堵塞的时候只能采取换水口的操作，换水口操作为降低拉速，操作工人安装新烘烤后水口，再提升拉速至正常水平。吹Ar气操作是为了减少水口结瘤而进行的，由于结晶器浸入式水口堵塞是在不断累积的过程，在多炉浇铸过程中，虽浇铸后期水口仍能进行浇铸，但实际结束水口多已经发生部分堵塞，浸入式水口出口面积已经严重变化，这将严重影响结晶器内水口流场，导致结晶器流场不对称，弯月面钢水液面波动幅度大，导致卷渣的发生影响铸坯质量。

发明内容

针对背景技术中的上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种减少水口堵塞的方法，动态调节氩气流量，最大化发挥氩气对水口堵塞的控制作用。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种减少水口堵塞的方法，通过输氩管道由塞棒向浸入式水口上端部吹入氩气，所述氩气流量的确定包括：

获得浇铸钢种炉数n；

获得浇铸过程吹入氩气的最小流量a L/min及最大流量b L/min，确定氩气控制范围为[b-a]L/min，所述a、b的范围为2-10；

初始炉次中吹入氩气采用最小流量a L/min，浇铸第n炉时吹入氩气采用最大流量b L/min，则第2炉开始每炉的吹入氩气流量在前一炉的基础上增加流量为：(b-a)/(n-1)L/min。

作为进一步的优选，当钢包容量为300吨时，浇铸炉数为≤7炉，钢包容量为210吨时，浇铸炉数≤10炉。

作为进一步的优选，所述浇铸钢种炉数n为5-10炉。

作为进一步的优选，所述钢种为超低碳钢，C含量<0.0030％。