El bloqueo de la boquilla de la cuchara es un problema común en la fundición de acero continuo, especialmente cuando se vierte acero de alta alúmina, acero estabilizado con alúmina de silicio y otros tipos de acero fácilmente oxidado. El bloqueo puede causar interrupciones en el proceso de vertido, una disminución en la calidad del acero fundido e incluso los accidentes de producción.
I. Tipos principales y causas del bloqueo de la boquilla
1. Al₂o₃ bloqueo de deposición (más común)
Causa:
El [al] y [o] en acero fundido reaccionan para formar inclusiones al₂o₃ (por ejemplo, acero con aluminio: 2 [Al] + 3 [o] → Al₂o₃).
Al₂o₃ Las partículas se adhieren y se depositan en la pared interna de la boquilla (especialmente en lugares estrechos), formando gradualmente un bloqueo.
Características:
El bloqueo es de color blanco o blanco y blanco y dura en la textura.
Es particularmente grave en el acero de alto aluminio (por ejemplo, acero si) y cuando el tratamiento de calcio es insuficiente.
2. Bloqueo de acero frío
Causas:
La temperatura del acero fundido es demasiado baja o la boquilla no se precaliente lo suficiente, lo que hace que el acero fundido se solidifique en la boquilla.
Características:
El bloqueo es una cubierta de acero solidificada, y se produce principalmente al comienzo del vertido o durante una interrupción.
3. Otro bloqueo de inclusión
fuentes:
Productos de desoxidización (como SIO2, CAO · AL2O3), arrastre de escoria o partículas erosionadas por materiales refractarios.
2. Medidas de prevención y control
(1)Optimización de procesos
Control de limpieza de acero líquido
Fortalecer el proceso de desoxidación: use la desoxidación compuesta (como el tratamiento con calcio Al+Si) para reducir la [al] y [O] libre.
Tratamiento de calcio: agregue calcio para convertir al₂o₃ a baja fusión 12cao · 7al₂o₃ (aluminada de calcio líquido) para evitar que Al₂o₃ se aglomera.
Extienda el tiempo de refinación: asegúrese de que las inclusiones floten a la superficie (por ejemplo, argón suave que sopla en el horno de LF).
Gestión de la temperatura de vertido
Controle la sobrecalentación de acero fundido (generalmente 20-30 grado) para evitar el acero frío a bajas temperaturas o altas temperaturas que exacerban la erosión.
Preheat the nozzle sufficiently (>1000 grados) para evitar que el acero frío se condense.
Proteger el vertido
Use una boquilla larga + sello de argón para aislar el aire y reducir la oxidación secundaria.
(2)Diseño de boquilla y mejoras de materiales
Estructura de boquilla anti-bloqueo
Boquilla de cortina de aire: Se introduce argón para formar una película de aire para evitar que Al₂o₃ se adhiera (el caudal de argón debe controlarse para evitar el arrastre de escoria en el acero fundido).
Boquilla: La pared interna está diseñada con canales finos para alterar el flujo de acero fundido y reducir la deposición.
Boquilla de cambio rápido: Reemplazo rápido en caso de bloqueo para reducir el tiempo de inactividad.
Optimización de material
Revestimiento de recubrimiento compuesto: por ejemplo, recubrimiento Zro₂-Cao (baja afinidad con Al₂o₌).
Materiales no óxidos: por ejemplo, Bn (nitruro de boro), Si₃n₄, que son resistentes a la erosión y no se adhieren fácilmente a Al₂o₃.
(3)Operación y mantenimiento
Limpieza regular
Use una antorcha de oxígeno para quemar a través de áreas bloqueadas entre vertidos (tenga cuidado de evitar daños en la boquilla).
Monitoreo y advertencia temprana
Monitoreo en tiempo real de presión anormal de flujo de acero o caudal para la intervención temprana.
