在炼钢连铸生产过程中,大包套管是钢水浇注的核心关键耐材设备,其工作面平整度、渣线耐侵蚀性能直接影响钢水纯净度、浇注稳定性以及设备使用寿命。长期以来,传统生产工艺存在套管碗部吹扫不均、渣线侵蚀过快等问题,易造成钢水增氮、套管损耗量大、生产成本升高等生产弊端。为进一步优化生产工艺、提升产品质量、降低耐材消耗,针对大包套管使用工况开展专项工艺优化改造,通过设备结构改良与生产参数调控双重举措,有效解决现场生产难题。
针对传统大包套管直管式吹扫装置存在的工艺缺陷,我们完成了吹扫器结构升级改造。原有直管吹扫模式气流集中、吹扫覆盖面不均,仅能对套管局部区域进行吹扫,导致套管碗部残渣、氧化铁皮清理不彻底,极易出现碗部表面凹凸不平、积渣残留等问题。套管碗部平整度不达标,会在钢水浇注过程中造成空气卷吸,是钢水增氮的重要诱因,同时也会大幅加速套管局部侵蚀损耗,缩短设备使用寿命。本次改造在原有直管吹扫前端加装蜂窝状密封吹扫头,依托蜂窝结构的分流、均流特性,将单一集中气流转化为均匀分布式气流。改造后吹扫气流可全覆盖、无死角作用于套管碗部全域,彻底清理碗部残留杂质,有效保障套管碗部成型平整度。从源头减少浇注过程中的空气吸入问题,显著降低钢水增氮风险,同时规避了套管局部偏磨、侵蚀不均的情况,有效延长大包套管整体使用寿命。
在设备结构改造的基础上,我们同步优化中包浇注工艺参数,通过精准调控中间包钢水液面高度,科学调整大包套管渣线工作位置。传统固定液面浇注模式下,套管渣线长期处于同一工作点位,钢渣持续冲刷、侵蚀同一区域,导致渣线部位耐材损耗速度远高于其他位置,极易出现渣线穿孔、侵蚀超标等故障,不仅影响单支套管使用周期,还会造成浇注中断、生产波动等问题。通过动态微调中包液面高度,可灵活改变套管与钢渣的接触位置,分散钢渣对套管渣线的集中冲刷与侵蚀力度,避免渣线局部过度损耗。该工艺调整方式无需额外增设设备,通过精细化生产管控,有效改善套管渣线受力、受侵蚀工况,大幅提升渣线部位使用寿命,降低套管更换频次,保障连铸生产连续稳定运行。
本次大包套管吹扫设备改造与中包液面参数优化两项技改措施相辅相成、协同增效,既通过设备结构升级解决了套管碗部吹扫不均、钢水增氮的质量问题,又通过工艺参数优化攻克了渣线侵蚀过快的损耗难题。整体改造实施后,有效提升了大包套管使用稳定性与服役寿命,降低了钢水增氮缺陷发生率,减少了耐材物料消耗与设备更换成本,对稳定连铸生产秩序、提升钢品质量、实现生产降本增效具有重要的现实意义。后续我们将持续跟踪设备运行数据与生产指标,不断优化工艺参数,最大化发挥技改成效。
郝卫亮