非常好,這是一個在鋼鐵冶煉,尤其是連鑄過程中非常關(guān)鍵且常見的技術(shù)問題。塞頭磚脫落(或稱為“塞棒失控”)是連鑄生產(chǎn)中的重大事故,會導(dǎo)致鋼流失控、澆鑄中斷,不僅造成巨大的經(jīng)濟損失,還可能引發(fā)安全事故。
以下是關(guān)于塞頭磚脫落問題的分析:
一、問題本質(zhì)
塞頭磚是連鑄塞棒系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,通過與水口磚的配合來控制鋼流的開關(guān)和大小。其脫落意味著失去了對鋼流的控制,鋼水會從中間包不受限制地流入結(jié)晶器。
1.機械與物理原因
安裝不當:這是常見的原因之一。
螺紋配合不當:塞頭磚與棒芯(金屬桿)連接的螺紋加工精度不夠、存在偏差或磨損,導(dǎo)致咬合不緊。
安裝扭矩不正確:擰緊塞頭磚時,扭矩過小會導(dǎo)致連接不牢;扭矩過大會擠壓螺紋,甚至使塞頭磚產(chǎn)生微裂紋,為脫落埋下隱患。
未使用專用安裝工具:導(dǎo)致受力不均或安裝角度歪斜。
2.熱應(yīng)力與熱震:
烘烤制度不合理:中間包和塞棒在使用前需要經(jīng)過烘烤以去除水分并預(yù)熱。如果烘烤曲線過急(升溫過快),塞頭磚內(nèi)外溫差過大,會產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力,導(dǎo)致磚體開裂。
“冷鋼”沖擊:在開澆時,如果塞頭磚預(yù)熱不足(溫度偏低),與高溫鋼水(約1500℃以上)接觸瞬間會遭受強烈的熱沖擊(Thermal Shock),易導(dǎo)致磚體表面剝落或整體開裂。
3.鋼水靜壓力與沖刷:
中間包內(nèi)鋼水的靜壓力會持續(xù)作用于塞頭磚。
在控流過程中,高速流過的鋼水會對塞頭磚,特別是頭部弧面產(chǎn)生持續(xù)的沖刷和侵蝕,使其尺寸逐漸變小、變薄,強度下降,終斷裂。
四、預(yù)防與解決措施
1.嚴格規(guī)范安裝操作:
使用經(jīng)過校驗的扭矩扳手,嚴格按照廠家要求的扭矩值安裝。
檢查螺紋是否完好、清潔,確保無任何雜質(zhì)。
使用專用安裝架,保證安裝對中、垂直。
2.優(yōu)化烘烤與預(yù)熱制度:
制定并嚴格執(zhí)行合理的中間包烘烤曲線,確保足夠的烘烤時間和溫度(通常要求>1000℃),使塞頭磚得到充分預(yù)熱。
檢查烘烤器火焰是否均勻覆蓋塞棒區(qū)域。
3.嚴把耐火材料質(zhì)量關(guān):
選擇信譽良好、質(zhì)量穩(wěn)定的供應(yīng)商。
對每批次的塞頭磚進行入場檢驗,包括外觀尺寸、螺紋檢查、甚至抽樣進行性能檢測(如抗熱震性)。
根據(jù)澆鑄鋼種和計劃澆鑄時間,選擇合適的材質(zhì)和等級。
4.規(guī)范操作流程:
盡量避免或輕柔地進行“洗棒”操作。
平穩(wěn)控制塞棒,減少不必要的劇烈運動。
安裝前檢查水口碗部是否完好。
5.加強過程監(jiān)控與維護:
定期檢查并更換螺紋磨損的棒芯。
記錄每支塞棒的使用壽命,杜絕超期服役。
總結(jié)來說,塞頭磚脫落是一個系統(tǒng)性工程問題,預(yù)防需要從“人、機、料、法、環(huán)”五個方面入手:操作人員培訓(xùn)(人)、設(shè)備工具維護(機)、耐火材料質(zhì)量(料)、操作規(guī)程制定(法)、烘烤預(yù)熱環(huán)境(環(huán)),任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。