Na operação de lingotamento contínuo da máquina de lingotamento contínuo, o uso estável da cobertura da concha, tampa do funil e bocal de imersão é a chave para lingotamento contínuo de alta confiabilidade. O uso da rolha distribuidora inclui principalmente a ponta da rolha. O problema de adesão de inclusões e erosão da haste do batente no local pode ser efetivamente resolvido por medidas como otimização do processo de escória e tratamento com cálcio. Portanto, o problema da erosão da haste do batente tornou-se a chave para operações de lingotamento contínuo estáveis. A literatura relacionada estuda principalmente as causas e o controle da erosão da ponta da haste do batente, e há poucos relatos de pesquisas sobre a linha de escória da haste do batente. Visando o problema da erosão da linha de escória no processo de produção, este artigo analisa os fatores de influência da erosão da linha de escória da rolha no processo de produção de aço contendo alumínio em combinação com pesquisa de literatura relacionada e métodos de inspeção e análise e propõe medidas de controle relevantes .
Análise das Causas da Corrosão da Rolha
1.1 Material da haste do batente e tipo de aço de produção
Todas as hastes de rolha atualmente usadas pela Xing Steel são feitas de carbono de alumínio (Al2O3-C), que é propenso à corrosão da linha de escória da rolha ao produzir aço acalmado com alumínio com baixo teor de silício, especialmente o teor de carbono do acabamento produtos como ML08Al e XGM6-1. A frequência de erosão da linha de escória em aço de baixo teor de carbono, baixo teor de silício e temperado com alumínio abaixo de 0,10 por cento é maior. Em casos graves, a taxa de erosão da linha de escória da haste do batente atinge 80% e a haste do batente se rompe da linha de escória, causando a interrupção da produção.
1.2 Mecanismo de reação de corrosão na linha de escória
O efeito Marangoni desempenha um papel importante na corrosão local de materiais refratários na interface da escória siderúrgica. No processo de produção real, a linha de escória do material refratário contendo carbono flutua na interface escória-aço devido ao efeito da tensão interfacial, resultando em materiais de linha de escória localizados. erosão. Uma vez que a própria haste do batente está continuamente em movimento alternativo para cima e para baixo no distribuidor, ela agravará ainda mais a erosão da linha de escória.
No distribuidor, para evitar o contato direto entre o aço fundido e o ar e evitar a oxidação secundária do aço fundido, um agente de cobertura é adicionado à superfície do aço fundido para proteção. Neste momento, um gradiente de temperatura é gerado no distribuidor, resultando em convecção de aço fundido e escória na linha de escória, o que aumenta a erosão da linha de escória da rolha. Essa microcirculação causada pela convecção na interface escória-aço aumentará a resistência à resistência. Erosão da madeira.
1.3 Corrosão da haste do batente por aço fundido
Ao produzir aço de baixo teor de carbono e baixo teor de silício, acalmado com alumínio com um teor de carbono inferior a 0,10 por cento em aço fundido, porque o alumínio é usado para matar a desoxidação, o aço fundido será tratado com cálcio e em seguida, lançado na máquina. Ao mesmo tempo, o tratamento com cálcio no aço fundido fará com que o CaO no aço fundido aumente significativamente. Com exceção da desnaturação do Al2O3 no aço fundido, o excesso de [Ca] e [CaO] formará uma grande quantidade de 12CaO·7Al2O3, CaO com o Al2O3 na matriz do plugue. ·Al2O3 e outros aluminatos de cálcio de baixo ponto de fusão fluem para o aço fundido e escória para formar corrosão.
No processo de produção real, quando o teor de Al do aço fundido é controlado em {{0}}0,045 por cento e o teor de cálcio é controlado em 0,010 por cento, a corrosão ainda ocorre. Por meio de pesquisa de rastreamento de campo, verifica-se que a principal erosão da linha de escória neste momento é a camada de escória na área de vazamento do distribuidor. O componente médio de CaO reage com o Al2O3 na matriz da rolha para produzir a mesma condição de erosão.
1.4 Corrosão da linha de escória pela temperatura do distribuidor
O problema de corrosão da linha de escória da rolha de aço ultrabaixo carbono XGM6-1 produzido pela Xing Steel é o mais sério. A relação correspondente entre a temperatura do funil e a erosão da linha de escória é calculada. A temperatura média do funil dos três primeiros tempos de vazamento é controlada em 1567~1575 graus, e a escória da rolha A linha de erosão é relativamente leve e nenhuma erosão ocorreu. A temperatura média do funil das últimas cinco vezes de vazamento foi controlada em 1577 ~ 1583 graus, e as hastes da rolha foram corroídas e quebradas.
Melhorias
2.1 Controle rigorosamente a escória do big bag
As principais fontes de componentes de escória na área de fundição do distribuidor são escória de refino de panela, agente de cobertura do distribuidor e inclusões de aço fundido flutuando na camada de escória. Entre eles, a escória de refino de aço acalmado com baixo teor de alumínio e silício, que é mais severamente corroída pela haste de rolha, é um sistema de escória de refino de alta basicidade, e o teor de CaO na escória é controlado em 55 por cento -65 por cento. A grande escória de panela de cada forno formará um enriquecimento de escória refinada na área do ponto de injeção do distribuidor. Durante o processo de subcontratação e quando o fluxo de aço derramado impacta a superfície da escória da área do ponto de injeção, isso fará com que a escória refinada entre na área de vazamento e cause erosão da rolha. .
Portanto, é necessário controlar rigorosamente a escória da panela grande e usar o controle automático da detecção de escória para evitar uma grande quantidade de escória no final do vazamento. Ao mesmo tempo, a operação de escória distribuidora deve ser adotada. Quando a panela grande despeja continuamente 5 a 7 fornos de aço fundido, a operação de escória no nível do distribuidor deve ser realizada para controlar a espessura da camada de escória na área do ponto de injeção.
2.2 Controle o superaquecimento da embalagem
A linha liquidus do aço fundido de grau de aço XGM6-1 é de 1535 graus, e o superaquecimento é controlado em 25~45 graus. A partir do processo de produção real, quando o superaquecimento médio do distribuidor atinge 45 graus (a temperatura do distribuidor é de 1580 graus), todas as linhas de escória aparecem Erosão fora da situação. O superaquecimento médio do distribuidor é reduzido em 15 graus, e a temperatura média real do distribuidor é reduzida para cerca de 1560~1565 graus. A erosão da linha de escória foi significativamente melhorada, e a taxa de erosão da linha de escória de rolha pode ser controlada de forma estável em 20 por cento.
2.3 Otimizando a composição do agente de cobertura para aço fundido do distribuidor
Tendo em vista a situação de reação entre a escória do funil e a linha de escória da rolha, é impossível evitar completamente o problema da escória refinada que entra na área de fundição e o alto superaquecimento do funil no processo de produção real. Portanto, a composição do agente de cobertura para o aço fundido do distribuidor é otimizada para diferentes tipos de aço. A condição de temperatura da embalagem aumenta o teor de MgO no agente de cobertura e forma o composto multielemento Mg-Ca-Al-Si na camada de escória do revestimento intermediário. O ponto de fusão está acima de 1600 graus. Uma camada protetora é formada na linha de escória da rolha para retardar o dano da escória. O corpo da haste é resistente à corrosão.
O controle do teor de MgO no agente de cobertura precisa ser ajustado de acordo com a faixa de controle real da panela de aço fundido. Quando o teor de MgO exceder 15 por cento, o ponto de fusão da escória do distribuidor aumentará significativamente. A camada de escória na área de vazamento da panela está encrostada, o que afeta o controle normal da rolha. A quantidade adicionada do agente de cobertura do distribuidor é controlada para manter a superfície líquida do aço fundido do distribuidor em preto.
Ao otimizar a composição do agente de cobertura do funil, uma camada de revestimento de composto de alto ponto de fusão composto principalmente por MgO é formada na linha de escória da haste de rolha, o que evita que a reação da interface escória-aço corroa o material refratário na linha de escória e melhora eficazmente a vida útil da rolha.
para concluir
(1) Ao reduzir o superaquecimento do aço fundido em 15 graus, a taxa de erosão da linha de escória da rolha de aço XGM6-1 pode ser controlada de forma estável em 20 por cento.
(2) Controle estritamente a escória sob a panela grande, adote a operação de descarga de escória de nível líquido do distribuidor para descarregar a escória de refino enriquecida na área do ponto de injeção, reduza a escória de refino para entrar na área de vazamento e reduza a fonte de CaO em a escória do funil.
(3) Ao aumentar o teor de MgO no agente de cobertura de aço fundido do distribuidor para mais de 10 por cento, a corrosão do material refratário na linha de escória pode ser retardada e o teor de MgO pode ser ajustado para mais de 80 por cento para evitar a corrosão da linha de escória da haste de rolha e aumenta a vida útil da haste de rolha.
