摘要：CSP(CompactStripProduction)中间包钢水温度的控制有着很多的影响因素，如果应用过程中不能够细致分析相关影响因素的具体影响情况，就很难精细化的控制这一降温过程，因而文章就此进行分析，提出相关的控制措施。
关键词：CSP；水温控制；控制措施
1 前言
连铸中间包中钢水的温度会直接影响到铸坯具体的生产质量合后续的应用效果，是一个至关捉弄噶哟的生产指标，如果其温度过高就会导致中心偏析，甚至导致漏钢之类的问题，而如果过低的话就会导致夹杂物难以上浮的问题。文章就此进行分析。
2 连铸中间包的缸水温度问题
连铸中间包内的钢水温度是影响铸坯质量和生产顺行的关键指标，中间包钢水温度过高会导致铸坯鼓肚、中心偏析等多种缺陷的发生，还可能导致坯壳过薄引发漏钢事故；中间包钢水温度偏低会使钢水发粘，夹杂物不易上浮；接近钢水凝固温度会使水口冻结、浇铸中断。精炼炉的搬出温度对中间包钢水温度影响很大，关于精炼炉钢水温度控制，已有许多冶金工作者做过相关研究。鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司现有3台连铸机，原中间包钢水温度控制精度较低，曾经长达3个月因中间包钢水温度不达标，造成连铸机拉速波动的频率为73罐/月，既影响铸坯质量，又带来发生生产事故的风险。因此，根据连铸中间包钢水温度的变化情况，分析了连铸中间包钢水温度控制的影响因素，采取了优化钢水罐分类、制定合理的精炼钢水温度控制标准等措施，最终提高了中间包钢水温降的控制能力，提高了产品质量，保证了生产稳定。
3 原中间包钢水温度控制情况
中间包钢水温降指精炼结束的搬出温度与中间包钢水温度的差与两点测温时间差的比值。使用测温枪人工测量精炼结束的搬出温度，在线连续测量中间包钢水温度，中间包钢水温度取钢水浇下2/3时刻的温度。受精炼工艺和钢种影响，鞍钢鲅鱼圈每罐中间包钢水温降各有差异，平均值为0.74℃/min。以产量较大的采用RH精炼工艺的低硅铝钢为研究对象，分析中间包钢水温降。该钢种中间包钢水温降在0.5~0.9℃/min的过程能力指数Cpk为0.46，控制能力未达到1个西格玛（即0.67）的标准。
4 影响中间包钢水温降波动的原因分析
4.1 钢水罐状况对中间包钢水温降的影响
根据钢水罐状况不同，分为A、B、C、D4个等级。一般依据钢水罐使用回数、钢水罐洁净程度和钢水罐上炉停浇到出钢开始的周转时间间隔评级。A级：大修、小修第1回，放凉时间超过16h的重新加热罐。B级：放凉时间超过3.5h，小于16h的重新加热罐。C级：周转时间大于3.5h的周转罐。D级：周转时间小于等于3.5h的周转罐。生产中常出现同类罐精炼结束温度相同，中间包温度却差异较大，因此需进一步完善钢水罐分级制度，尽可能使同类钢水罐具有相近的保温性能，提高钢水罐级别的参考价值。
4.2 浇次顺序对中间包钢水温降的影响
同一个浇次，开浇第一罐的温降比连浇罐高0.2℃/min。第一罐的中间包包衬温度低，而且要加入中包覆盖剂，一般第一罐的精炼搬出温度比连浇罐高8~15℃。中间包的烘烤和保温对浇次第一罐的钢水温降影响较大。
4.3 盛钢时间对中间包钢水温降的影响
从出钢到浇铸前，钢水罐盛装钢水时间越长，罐壁温度越高，耐火材料中越易形成玻璃相，降低热导率，减小中间包钢水温降。生产组织中，盛钢时间要控制在适当范围，保证连铸机恒速生产，有利于控制中间包钢水温降。
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4.4 中间包绝热效果对中间包钢水温降的影响
中间包的耐材部分由绝热毡、永久衬、工作衬3部分组成。中间包使用煤气烘烤2h，内壁温度大于1300℃投入使用。开浇后中间包从钢水中吸收热量，达到接近钢水的温度，逐渐向外传递热量。提高耐材部分的绝热效果，有助于降低中间包钢水温降。中间包浇铸时，钢水表面投入覆盖剂，起到隔绝空气和保温的效果。覆盖剂投入不及时或熔化不好，将降低中间包的保温效果。
4.5 测温系统对中间包钢水温降的影响
测温系统由测温仪表、补偿导线、测温枪和测温偶头组成。测温前，测温枪如靠近热源，将增加测温系统的误差。测温系统出现问题，对中间包钢水温降的影响最直接，会导致无法控制中间包钢水温降。
5 控制中间包钢水温降措施
5.1 钢水罐评级优化
钢水罐在浇铸结束后，罐体内壁温度迅速下降，需缩短钢水罐从停浇到下次盛装钢水的周转时间。钢水罐浇铸完毕要翻净铸余渣，时间为10~15min；钢水罐运输至整备坑，时间为15~20min；整备钢水罐到坐入钢车耗时约40~60min，等待出钢15~25min。钢水罐周转时间可控制在120min内，考虑到生产各环节的配合等待时间，周转时间小于150min的钢水罐视为正常周转罐，对4个钢包级别优化。优化后，A级：大修、小修第1、2回，放凉时间超过16h的重新加热罐；B级：放凉时间超过2.5h，小于16h的重新加热罐；C级：周转时间大于2.5h的周转罐；D级：周转时间小于等于2.5h的周转罐。钢水罐等待出钢时必须使用煤气烘烤，确保红包出钢。优化后，D级罐的中间包钢水温降由0.70℃/min降至0.63℃/min。钢水热量除通过热传导和热辐射向外散失外，钢水罐罐体的吸热是导致钢水热量损失的最主要因素，故钢水罐必须要烘烤至较高的温度才能投入使用。针对钢水罐的周转情况制定相应的烘烤制度，使钢水罐在使用前具有较高的温度，可降低钢水热量的损失。对停用4h以上的钢水罐，其烘烤时间须保证在4h以上；停用16h以上的钢水罐，烘烤时间须保证在8h以上。
5.2 制定合理的精炼温度控制制度
钢水的温度控制关键在于精炼，精炼处理结束以后的工序调节钢水温度的空间很小。精炼考虑的温度控制参数有钢水过热度、中间包烘烤情况、钢水罐级别、钢水处理结束到开浇的时间等。钢水过热度根据钢种要求并不相同，高碳钢一般要求为25℃，低碳钢为30℃。同浇次第一罐的钢水温度要参考中间包烘烤情况，中间包烘烤时间不足时，精炼结束的钢水温度上调3~5℃。钢水罐级别考虑的是钢水罐罐体的表面温度，钢水罐停浇后一直处于散热状态，罐体的表面温度下降较快，热周转越快的钢包，钢水温降越小。钢水处理结束到开浇的时间长短对钢水温降影响较大，这一时间段内钢水流动相对变缓，钢水罐向外界辐射热量，时间过长会导致钢水罐底部和上部的钢水温度偏低。以RH生产低硅铝钢为例，分析影响精炼搬出至中间包温度差值的影响因素，分析数据不包括浇次首罐。结果表明，影响温差的因素主要包括:出钢结束至RH开始处理的时间（A）、RH搬出至开浇时间（B）、铸机浇铸时间（C）、钢水罐周转时间（D），对分析结果进行简化。
6 结语
炼钢过程中中间包缸水温度的控制可以有效的避免因为温度波动产生的各种问题，有着重要的意义，而现在生产过程中很多企业并没有能够充分对其完成控制，因而需要针对性的进行优化，严格控制生产结构，确保生产产品的质量。
参考文献
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论文作者:冯世东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
标签：钢水论文; 包钢论文; 水温论文; 温度论文; 测温论文; 时间论文; 精炼论文; 《基层建设》2019年第21期论文;