A. 结晶器水质对连铸生产有什么影响
连铸结晶器冷却水水质为软水,在连铸生产中具有极其重要的作用,即加速结晶器内液态钢水凝固成一定厚度、形状的安全坯壳。如果结晶器水质稳定性措施无法得到保障,在正常生产运行过程中将产生结垢、腐蚀、堵塞等情况,连铸生产过程也将相应出现铸坯裂纹、频繁粘结以及严重的恶性漏钢事故。
因连铸结晶器水系统为半封闭式循环系统,水质中钙、铁含量较高,钙、铁对附着及腐蚀产生了较大的影响,又因循环系统中存在充足的溶解氧,将加速对铁的腐蚀。腐蚀机制如:1.溶解氧腐蚀;2.二氧化碳腐蚀;3.碱腐蚀。
结晶器频繁发生粘结时,为了避免粘结坯壳处出结晶器后发生漏钢事故,操作工被迫手动停止拉矫,以使粘结处坯壳愈合良好并达到足够厚度。当坯壳粘结点与结晶器铜板脱离后,逐渐将拉速提高,但经常出现拉速尚未达到目标拉速时,再次发生粘结,因此,拉速控制呈现出无规律的阶梯状。如此反复下去,不但存在粘结漏钢事故发生的危险性,而且因停拉矫次数的频率较高,导致铸坯表面结痕增多,带结痕铸坯不能送至轧钢工序进行缺陷轧制,造成了大量铸坯判为废品。严重时,整炉甚至更多铸坯被判废。同时,因长时间低拉速浇注,还存在因铸坯拉不动而导致的卧坯事故发生。
结晶器水质硬度越小越好,一般要不大于一定值,以减少水垢的产生。结晶器水质的PH值不易过高,工艺要求范围为7-9。避免结晶器循环水使用的封闭罩被过渡腐蚀,尤其是腐蚀物要避免进入循环水池内。确保循环水水池水位及水泵位置,避免水泵将水池底部沉积物抽至循环系统。同时,水池要定期清理。定期检查清理结晶器进水管过滤器的过滤作用,并定期清理。当水温超过50摄氏度后,水中的矿物质将开始分解,增加了水垢形成的可能性。因此,结晶器进水温度控制不易过高。
结晶器堪称连铸机的心脏,而结晶器水则是结晶器的血液,其在连铸生产中起到了至关重要作用。研究所述的两次结晶器水质波动在短时间内对稳定生产、铸坯质量带来了一定的影响。但是,因两次波动均得到了及时的发现及处理,未造成严重的生产及质量事故。需要强调的是,结晶器水质必须进行定期检测,避免其对连铸生产造成影响。(欣然)
B. 请问如何确定特殊钢大小方坯结晶器冷却水流量
目前结晶器冷却水量的计算方法主要有以下三种:
(1)结晶器热平衡法。假定结晶器钢水热量全部由冷却水带走,则结晶器钢水凝固放出的热量于冷却水带走的热量相等,即:
W=Q/C·Δθ
式中Q——结晶器内钢水凝固放出热量,kJ/min;
W——结晶器冷却水量,L/min;
C——水的比热容,kJ/(kg·℃);
Δθ——结晶器进出水温差,℃。
(2)根据冷却水流速,确定冷却水流量。结晶器冷却水量W可根据下式计算:W=0.0036FV式中W——结晶器冷却水量,m3/h;
F——结晶器水缝总面积,mm2;
V——水缝内冷却水的流速,m/s,对于方坯结晶器来说,流速要保证大于6m/s,一般取6~9m/s。
(3)根据经验计算结晶器水量。结晶器冷却水量按结晶器周边长度计算:
W=2(L+D)·Qk
式中W——结晶器冷却水量;
L——铸坯宽度,mm;
D——铸坯厚度,mm;
Qk——单位长度的水流量,L/(min·mm),对于小方坯结晶器可取2.0~3.0L/(min·mm)。
C. 连铸二冷水的要求是什么喷嘴的堵塞应该怎样管理
即连铸二次冷却,要求是总体结构和支承导向部件刚性好、强度大;对弧简便准专确,易于安装、检修属和事故处理;冷却系统具有足够的冷却强度和均匀性,并可适当调节。
连铸二次冷却的喷嘴管理:必须在安装每一种连铸喷嘴之前,深入了解喷嘴的压力、流量、喷雾形状等喷雾特性,喷嘴材质的硬度与耐磨性,喷雾打击力和雾滴颗粒度的影响。
(3)结晶器软水温差大扩展阅读:
连铸二次冷却在最初设计时品种较少,二冷水流量调节范围比较窄,随着市场的变化,新品种的不断开发,二冷水流量调节范围持续扩大。
特别是生产低二冷水流量钢种时,原有的喷嘴流量特性已经不能够满足新的生产要求。低水流量导致单个喷嘴的水流量超出了它的最佳喷雾性能,导致喷射角度变小,产生铸坯冷却结果。
D. 结晶器冷却水处理专用阻垢缓蚀剂的阻垢性能和流速有关系吗
重视连铸结晶器冷却水处理 连铸过程中钢水直接流进连铸结晶器,使液态金属急剧冷却。拉出的钢坯进入二次冷却区,二次冷却区由辊道和喷水冷却设备构成。在连铸过程中,供水起着重要作用,对水质的要求越来越高,水的冷却效果好坏直接影响钢坯的质量和结晶器的寿命。 连铸结晶器冷却水系统是密闭循环,主要用水指结晶器和其它设备的间接冷却水。由于水质要求高,必须保障水质稳定。低硬度水腐蚀加快,防蚀为主要目标。采取水质缓蚀阻垢稳定处理应考虑定量强制性排污,以防止盐类物质的富集。结晶器冷却水有三大特点:一是换热强度大,结晶器的铜套温度高达1200以上,传热强度是普通换热设备的几十倍;二是水流速度高,冷却水与钢液侧的界面处水温约为100,为防止水的汽化,必须保持较高流速;三是缝隙小,一旦结垢会马上造成堵塞,材质复杂,易发生电偶腐蚀。 结晶器是高热负荷设备,为防止结垢,通常先对补充水进行软化处理后再按连铸机的特点进行水系统的设计,国内有关单位对结晶器冷却水采用软水闭式循环、软水开式循环和半软化水开式循环三种设计方案。 软水闭式循环水是目前最为常用的一种方案,即连铸结晶器采用软化水(或脱盐水)闭式循环,经板式换热器冷却后回用。该方案特点是软化水用量小,水质容易处理,缺点是由于增加了板式换热器,循环水量增加,运行电耗较高。 软水开式循环是将连铸结晶器和设备冷却合并成一套大的净循环系统,用软化不补充,开式循环。该方案的优点是冷却水系统集中,现场管理方便,循环量小;缺点是是软化水用量大,水质处理难度较大。 半软化水开式循环的结晶器水硬度可控制在72mg/L以下,优点是循环量小,运行电耗低;缺点是系统分散,现场管理较为困难;另外,由于水中残留了部分硬度,结垢均势增加,水处理难度增大。 结晶器系统主要的水质障碍为结垢和腐蚀。采用软化水和半软化水质,可使硬度和有机磷酸钙含量得到一定的控制,缓解结垢现象。但软化水中的二价金属离子含量低,pH值低,腐蚀性高,且系统都是碳钢,如缓蚀达不到要求,二氧化三铁的沉积仍会造成结垢。另外,微生物繁殖所引起的生物黏泥会在高温和低流速区沉积,阻碍传热,加速垢下腐蚀。
E. 连铸结晶器为什么使用软水
主要就是有水垢堵塞结晶器里的水路,影响冷却效果,如果水堵了那连铸就完蛋了
F. 水中温度不均匀
铜棒铸造中冷却水的要求如下:
(1)为了保证结晶器冷却效果与管道不结露,冷却水温应限制在40~67℃.
(2)为保证铸造时水量充足,管道压力一般应不低于100—400kPa.
(3)冷却水中结垢物质的含量不大于100mg/kg,即水的硬度不大于55mg/L.
(4)冷却水应保持中性,pH值为7—8,结垢物质小于400mg/L,硬度不大于2—3mg/L.
(5)悬浮物尽可能少,通常每升中不大于l00mg,且单个悬浮物大小不大于1.4.
长度不大于3mm,以保证结晶器水孔畅通.为了满足上述要求,一般工厂都专门设立铸造冷却水自循环系统,而对用于结晶器内使用的一次冷却水采用单循环软化水,确保结晶器不因堵塞、结垢、腐蚀而破坏.
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G. 炼钢连铸结晶器水冷却方式
超过50摄氏度的热水有回收价值,先用换热器回收热量,再经密闭式冷却塔冷却(可以保证水质)。50摄氏度以下就直接用冷却塔冷却掉。也并不绝对,还要根据实际情况灵活运用。
H. 连铸结晶器循环水最佳水压是多少
看结晶器种类。
一般1Mpa左右。
还有一种依靠软水压力把结晶器壁压向坯壳表面以消除气隙的结晶器,压力要高点。
I. 结晶器水用除盐水和软化水哪个好
用纯水或是去离子水更好一些。
软化水也可以,但是因为浓缩后仍然要排放,所以会有热量损失。
J. 结晶器的漏钢预报
结晶器粘结预警系统简称MSEWS (Mold Sticking Early Warning System),系统通过在距离结晶器铜板热面一定位置处埋设热电偶对铜板温度变化进行实时检测,从而获得铜板温度分布信息,结合生产工艺参数如拉速,液位波动等过程数据,建立基于人工智能结构模式识别模型,采用三层安全控制机制,对生产中粘结质量事件进行实时预警,避免漏钢事故的发生。
三层安全控制机制通过对粘结早期,中期以及晚期采用相应的预警机制,控制漏钢风险。
结构模式识别技术是近年正在高速发展的人工智能技术之一,相比于同类统计模式识别,模糊模式识别以及神经网络模式识别,具有判定准确性高,模型适应性好,信号容错能力优,泛化能力强等优点。
模式识别结合数据分析技术在冶金生产异常事件识别方面取得了较好的应用效果,在粘结预警方面,其具有比传统逻辑判定适应工况复杂,参数敏感性低的优点;因其属于模式敏感,边界钝化型模型,相较于神经网络模型,具有更强的泛化能力,系统参数训练快速,无需粘结样本数据即可完成模型参数计算并快速转入监控模式。
目前模式识别粘结预警系统取得了良好的应用效果,在某钢厂创造了连续5年无漏钢记录,也曾在另一钢厂板坯连铸机达到了500万吨生产无漏钢的技术水平。
1. 性能指标
统 计 条 件: 预警前无人工干预;
粘结漏钢率: 小于等于1次/(年,流);
误 报 率: 小于等于5%;
3. MSEWS系统功能
1) 粘结预警
采用智能模式识别技术,针对粘结缺陷演化过程中的变化实时预警,在粘结发生早期即可准确判断粘结缺陷(左侧预警);
图2 粘结信号结构
2) 热相图
系统实时进行铜板浇注断面展开区域温度分布计算,生成热相图,通过热相图,对生产过程中的异常现象进行监控,例如水口偏流,粘结扩展,接痕,温度异常分布等;
图7 预警事件跟踪
4) 预警事件管理器
图8 预警事件管理器