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前言

電爐廠大、小方坯連鑄機經公司品種結構的不斷調整，目前已實現了全特鋼的品種結構。為保證鑄坯的質量，電爐廠在鑄機的保護澆鑄上采取了整體水口澆鑄、中包灌氬、大包加墊圈氬封保護等措施，實現了全保護澆鑄的工藝要求，對品種的提升及質量的穩定發揮了極其重要的作用。但是連鑄的保護澆鑄是一個要求非常嚴格的過程，稍有不慎，就會使鋼水受到污染，降低鋼材的品質及質量的穩定性。大包保護作為保護澆鑄最難控制的環節，受到很多因素的影響，值得認真研究。本文就保護澆鑄的影響因素及防范措施談一下自己的觀點。

1大包保護澆鑄的設計原理

1．1大包套管碗口內部形狀設計目前，連鑄大包保護套管與鋼包滑動水口連接通常有兩種形式，主要是通過對套管碗口內部形狀設計不同，與滑動水口形成不同的密封面達到密封的效果。如圖1所示:從圖1可以看出，設計方案一中大包套管碗口內壁與滑動水口的接觸面要比方案二大得多，因此方案一，更利于實現密封。

1．2大包氬封大包在澆鑄時，鋼水經過大包套管進入中間包，由于負壓的作用，會從大包套管和滑動水口連接部位吸入大量的空氣，從而降低密封的有效性，因此煉鋼廠通常使用密封圈加氬封的形式隔絕空氣的吸入。實行氬封保護的大包保護套管在碗口內壁均勻的分布著透氣口(如圖2)，澆鑄時接入一定壓力的氬氣，就會形成一個氬氣簾，從而隔絕空氣的進入。圖2大包保護套管透氣孔示意圖保護圈的主要作用是塞緊由于大包套管和滑動水口間硬質耐材連接產生的縫隙，有非熔化型和熔化型，可有效防止空氣吸入。

2實際生產中影響大包保護效果的因素分析

2．1大包保護套管氬氣入口壓力的保證進入大包保護套管的流量和壓力對氬封效果的影響十分明顯。在氬氣管路、大包套管完好的情況下，只有氬氣達到一定的壓力，才能在大包保護套管碗口形成可靠的氬氣幕簾，阻止空氣的吸入。氬氣的壓力在保證中間包沖擊區鋼渣液面不發生翻動的情況下越大越好，由于氬氣的壓力和流量存在一定的對應關系，只要氬氣壓力恒定，流量則必然在一定的數值范圍內，因此可以通過監控氬氣的流量來監控氬封的效果。電爐廠引進的氬氣控制裝置可輕松的顯示氬氣壓力一定時氬氣流量的數值。如壓力一定時，流量較指導值偏大，則必然存在氬氣管路漏氣的現象;反之如流量較指導值偏小，則必然存在管路堵塞的情況，應立即進行檢查維護，否則就會影響氬封的效果。

2．2大包套管碗口內壁和大包滑動水口外壁的清潔使用同錐度的大包保護套管澆鑄，大包套管碗口內壁和大包滑動水口外壁的清潔十分重要，如粘有鋼渣，則必然會造成密封面間隙的增大，即使使用密封墊圈和氬封，仍會使空氣吸入(如圖3所示)。大包滑動水口外壁的清潔主要是在鋼包準備時進行檢查，如有鋼渣粘附，用鋼絲刷清理即可。大包套管碗口內壁的清潔可用一種頭部象淋浴蓮噴頭的氧槍燒氧實現。

2．3大包機械手壓力的保證大包套管和滑動水口的密封狀況與大包機械手所給的壓緊力密切相關，壓緊力一般由油缸或氣缸提供，可達40～60kg以上。壓緊力越大越利于密封，但壓力過大會造成設備和耐材的損壞，因此一般控制在一定的范圍內。如電爐廠大方坯連鑄機機械手壓力由油缸提供，設定工作壓力為50kg，能實現可靠地壓緊密封效果。

2．4鋼包的垂直度在使用同錐度的大包保護套管時，大包回轉臺上澆鑄的鋼包必須做到垂直，否則會嚴重影響保護效果。這是因為鋼包不垂直，必然造成大包套管的歪斜，影響大包套管和中包沖擊區耐材的壽命。操作人員為了保證正常澆鑄，必然要力求大包套管垂直，從而造成大包保護套管和滑動水口密封面的破壞，嚴重影響保護效果。保證鋼包的垂直度應加強對鋼包耳軸部位的檢查和維護，確保轉動靈活，使鋼包利用自重保持垂直，如耳軸轉動不靈活，鋼包到達連鑄大包臺時不能依靠自重保持垂直，應采取外力使其保持垂直，這一點對大包保護澆鑄非常關鍵。

2．5鋼包的自開率鋼包的自開是大包保護澆鑄的一個至關重要的因素，如鋼包不能自開，就必須通過燒氧引流，這時會造成大量的氧進入鋼水中，同時部分未經過保護的鋼水進入中包沖擊區，這對鋼水的污染是最大的，因此做好大包保護澆鑄必須要大幅度地提高鋼包的自開率。據分析，鋼包的自開率與引流砂的材質、灌砂方式以及出鋼時鋼水沖擊點的位置有關，必須綜合考慮，才能保證高的鋼包自開率。

2．6大包套管浸入式開澆技術的應用大包保護還需要考慮的是，在連澆爐大包開澆時，最佳的狀況是將大包保護套管插入中包沖擊區的鋼液面以下再拉開滑板澆鑄，這樣可避免鋼水的裸漏影響保護效果。但是使用傳統的大包套管時，如將大包保護套管插入鋼液面中拉開鋼包滑板，由于大量鋼水注入中包受到鋼液面的阻力作用，會造成大包套管碗口冒鋼，影響鋼包滑板機構的安全，因此大多采取先不將大包保護套管插入中包沖擊區的鋼液面，而是開澆后迅速將鋼包下降，使大包保護套管插入鋼液面，這種方式會造成鋼水短時間裸漏。現在一種大包套管浸入式開澆技術的應用，解決了這一問題，主要是將大包套管設計成上小下大的喇叭形來實現，目前還未在煉鋼廠廣泛應用，可進行試驗，將對保護澆鑄產生顯著效果。

3結語

連鑄的大包保護澆鑄是連鑄保護澆鑄的一個非常重要的環節，也是受到影響因素最多、最易出現問題的環節，必須從設計、操作、設備維護、耐材質量、鋼包狀況等多方面做好工作，才能使大包保護澆鑄可靠。近年來，電爐廠通過對影響大包保護澆鑄的因素進行研究，采取措施，使澆鑄過程中的大包保護澆鑄效果明顯提高，含鋁鋼發粘及鋼水吸氧、吸氮狀況顯著改善，對提升電爐鋼的質量和品質產生顯著效果。