连铸车间65Mn套眼漏钢事故分析.doc

1、YJ0713-连铸车间65Mn套眼漏钢事故分析案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求，归纳提炼出 所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容，使之与课程学习目标、 学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。该案 例是连续铸钢漏钢事故分析与处理里案例，体现了凝固理论、金属学等知识点 和岗位技能，与木专业连续铸钢、炉外精炼课程漏钢事故分析单元的教学目标 相对应。案例名称连铸车间65Mn套眼漏钢事故分析适用说明本案例适合中职、高职、职业本科等院校冶金技术专业，在冶金原理、凝固理论、金属 学或相似的综合性课程教学中使用，更适合在炉外精炼工、连续铸钢工等工种的职工

2、培 训中使用。案例背景某中型转炉炼钢厂，采用喷吹颗粒镁预脱硫，拥有三座12()t的转炉，采用、LF炉、RH精 炼装置，两台不同断而的大型厚板坯连铸机，连铸机采用双排热电偶漏钢预报装置及电 磁搅拌技术。该厂主要生产管线、优碳钢、耐候钢等中厚板。案例所涉及的知识点IF钢冶炼操作要点案例所涉及的技能点根据设备、原材料，选择工艺路线案例工作任务的分解LF精炼炉主要的脱S、脱0任务，保证还原白渣的同时，尽可能的保证冶炼过程的埋弧 情况，提高钢水的纯净度的同时保证钢水成分之间的关系；连铸凝固理论及金属学课程 反映连铸工艺的理论基础，保证连铸顺产的同时提高连铸坯质量。教学目标(1) 了解高质量钢种冶炼应关注

3、的问题：(2) 掌握IF钢冶炼操作要点：(3) 学习综合考虑钢种质量保证的措施，根摇设备、原材料，选择工艺路线；(4) 全面复习所学知识，并将知识转化为能力。案例建议的教学时间68学时案例的操作演示现场调研、问题讨论、点评、案例分析、图片、计算机仿貞、讲授、谍堂练习、大作业。案例点评案例教学可实现现场案例与所学理论知识的有机结合，将书本知识转化为现实工作能 力，培养了学生的分析问题、解决问题的能力，本案例通过钢铁冶金原理、凝固理论及 金属学的知识点的结合，帮助学生如何运用知识点解决现场问题，使学生掌握解决现场 问题的方法。本案例可迁移为其他品种钢冶炼教学，学生通过本案例学习，具有其他品 种钢连

4、铸品种钢连铸顺行的能力连铸车间65Mn套眼漏钢事故分析1. 背景介绍某中型转炉炼钢厂，采用喷吹颗粒镁预脱硫，拥有三座120t的转炉，采用、 LF炉、RH精炼装置，两台不同断面的大型厚板坯连铸机，连铸机采用双排热 电偶漏钢预报装置及电磁搅拌技术。该厂主要生产管线、优碳钢、耐候钢等中厚板。2. 主要内容21事故经过2012年3月4 R,连铸车间浇注65Mn钢种，连浇过程发生水口套眼现象, 导致被迫更换水口，更换水口过程拉速降至几乎为零，发生了漏钢事故。22事故原因分析一、精炼套眼原因分析120吨区域自2011年至今共浇铸65Mn钢种5个较次，下面将不同时期精炼进站条件及冶炼状况进行对比，具体内容如

5、下：（一）精炼进出站温度的控制从5个浇次精炼进岀站温度变化情况来看，进岀站温度控制变化比较大,3月4日进站温度最低，但是岀站温度与其他浇次相比并不低，因此温度的变化不是造成本次套眼事故的主要原因。（二）精炼进出站S含量的变化:从精炼进出站S含量来看，5各浇次精炼进站S含量发生的巨大的变化,2012年3月4 R进站钢水S含量急剧上升，与2011年6月4日相比，进站S #0.013%, 升比例达86.7%,由于钢种自身液相线温度的限制，直接给精炼脱S造成影响，导致3月4日精炼出站S含暈:高，脱硫率下降。（三）精炼冶炼周期的变化不同浇次精炼冶炼周期图表3月4日本浇次进站温度最低.精炼S含量最高，从冶

6、炼周期来看，冶炼时间与其他浇次相比最短，严重威胁到精炼软吹时间及夹杂物上浮的效果。（四）精炼合金成分的调整日期中碳镭铁进站Mn化渣Mn出站Mn6. 040.00. 9600. 9670. 96911. 300.00. 9590. 9820. 99012. 3055.50. 9260. 9380. 9643. 0486.00. 8961.0021.0083. 053& 60. 9711.0031.034含暈最低，中碳猛铁加入量最大。从加入合金的时间来看，后三个浇次中，12月30日.3月5 R两个浇次进站Mn与化渣Mn变化不大，变化范H只是正常的回Mn量，唯独3月4 R浇次，化渣Mn含量大幅度上升

7、，也就是精炼参考了转炉炉后的成分，在精炼进站时直接加入了中碳猛铁，应在精炼后期，脱硫基木 结束后再进行合金调整。注：市于木浇次进站S含量最高，加入中碳镭铁时间过早，合金与钢水中S含量直接形成大量的夹杂物（MnS）,钢种自身温度要求较低，冶炼周期较短, 夹朵物上浮受到限制。（MnS）熔点1610度，较高，在钢水中主要呈小颗粒固 态形式存在，若经过水口时，将不断与水口内壁发生碰撞、粘连，不断聚集, 导致最终套眼的形成。二、铸机换水口漏钢原因分析:高碳钢相对于常规钢种来说钢水温度低，使得保护渣熔化及流入渣膜的效果明显减弱。浇注时若钢水温度过低则容易造成很多事故，需特别注意。1. 应注意浇注初期和末期

8、因钢水凝固造成漏钢。2换水口时随着拉速的降低铸坯冷却加强，容易发生漏钢。3. 中包温度低时漏钢率增加。4换水口时拉速几乎降到0,之后再提速，此时形成弯月面过大，容易造成漏钢。原则上来说浇高碳钢时应禁止换水口。三. 根据高碳钢浇铸特性，分析漏钢原因如下:市于套眼造成非计划换水口时，中包温度偏低，由于65Mn钢种特性，结 晶器弯液而短时间内形成坯壳过厚，换水口结束新的钢水注入后不能熔化弯液 而处的坯壳，造成拉断漏钢事故。2. 3预防措施(1) 最大限度的降低有害杂质(如S、P)和夹杂物含量，以保证铸机的顺行和提高铸坯质暈2如钢水中S含量大于0.03%,容易产生铸坯纵裂纹，钢水中夹 杂物含量高，容易

9、造成弧形铸机铸坯中内弧夹杂物集聚，影响产品质ft。(2) 钢水的成分：保证加入钢水中的合金元素能均匀分布，且成分控制在较 窄的范围内，保证产品性能的稳定性。(3) 降低或不得出现钢液衔接间断时间过程，尤其是合金钢，降低铸坯重 接机率。(4)提高操作水平，控制液位波动。浇注过程中采取自动浇注，随时观察结 晶器漏钢预报系统动态，发现问题及时处理。(5)确保合适的拉速，拉速变化幅度要小。升降拉速幅度以0.05m/min为宜, 低拉速时间不宜过长。(6)精炼、转炉要根据钢种成分，严格按照控制规程处理，防止钢水成分出 现问题导致事故的发生。3. 分析路径该案例是连铸浇注65Mn钢种套眼漏钢的生产分析，木

10、事故案例体现了钢 铁冶金、凝固理论及金属学等炉外精炼工、连铸拉钢工知识点和岗位技能，与 钢铁冶金技术专业连铸.炉外精炼生产课程钢铁冶金、凝固理论及金属学单元 的教学目标相对应。根据国家职业标准关于炉外精炼工、连铸工工种要求，对应教学目标，从 此生产案例归纳提炼岀所包含的知识和技能点，弱化与教学目标无关的内容, 使之与课程学习目标、学习内容一致，成为一个承载了教学目标所要求知识和 技能的教学案例。采用现场调研、问题讨论、点评、案例分析、图片、计算机仿真等手段, 引导学生通过自学、讲授、讨论、制定典型工作任务等方式学习优钢套眼更换 水口漏钢事故原因及以防措施等知识，掌握能够分析事故经过.事故原因、

11、能 提岀预防改进措施技能，达到教学目标要求。4. 教学目标(1) 进行事故判定，掌握漏钢的成因和相关的预防措施;(2) 连铸机漏钢的类型；(3) 严细操作，注重岗位接口沟通。(4) 全面复习所学知识，并将知识转化为能力。5教学方式方法现场调研、问题讨论、点评、案例分析、讲授.课堂练习、大作业。具体 教学过程设计如下:5丄课前计划(1) 学生掌握知识：连续铸钢生产的基本原理、工艺、设备；(2) 学生分组，指定组长；(3) 与现场联系，进行现场教学准备，包括安全教育、劳保用品、行走路线, 现场兼职教师，现场教室等；(4) 安全教育，教师带领学生下厂调研，记录10炉钢连铸生产工艺参数， 收集事故相关

12、资料；(5) 学生根据所学知识和实习、调研中获得的资料，总结漏钢事故的产生原 因、预防措施；(6) 与技术人员交流，请技术人员准备讲授连铸生产中出现的漏钢事故。(可 选)(7) 教室设置成学习岛，准备投影，为侮组准备2张0开白纸，大号记号笔 1支、作业纸每人2张。5.2,课中计划(1) 学生按小组就座学习岛周围，选举记录人、发言人。(2) 采用头脑风暴法，每人总结一条漏钢事故的产生原因并提岀预防措施， 按顺时针顺序轮流发言，记录人将操作要点在0开白纸上按人、机、料、法、 环分别记录。要求每人发言，可以轮空，直到所有人员无法补充为止，时间8 10分钟；(3) 整理完成后，小组发言人上台展示0开0

13、纸上的记录，并向全体师生汇 报交流漏钢事故的产生原因和预防措施；发言学生汇报完成后，同组学生可以 补充。汇报完成，本组自评，其它组进行点评打分，现场技术人员参与对学生 汇报的操作要点评价，指出优点和不足，每组时间58分钟；(4) 技术人员讲授实际生产中漏钢事故案例，时间20分钟；(可选)(5) 教师讲授漏钢事故案例，引导学生分析木案例漏钢的产生原因，熟悉预 防措施，时间30分钟。5.3.课后计划布置作业，见6.3。6.思考题及考评6丄课前思考题布置课前思考题，保证学生下厂调研知道找什么材料.看什么操作、思考 为什么如此操作。(1) 连铸机漏钢分为哪几种类型？(2) 连铸漏钢的产生原因、处理手段

14、和预防措施是什么？(3) 从凝固理论讲，铸坯裂纹、漏钢产生的根本产生原因是什么？62课堂练习课堂提问或者集体回答，目的：及时复习、巩固知识,检查教学效果。练习题(1)(多选题)防止连铸发生粘结漏钢的措施有(A.提高浇注温度，促进保护渣熔化)o BCDB使用低粘度保护渣C.确保合适的负滑脱率D加强钢水管理，提供合格钢水(2)(多选题)防止连铸过程发生漏钢的有效措施有(A加大二冷水量B.低过热度浇钢)等。BCC合理正确的加入结晶器保护渣D 多加润滑油(3)(多选题)防止连铸过程发生漏钢的有效措施有(A.加大二冷水量B.低过热度浇钢)等。BCC勤加结晶器保护渣 D多加润滑油(4)(多选题)防止发生渣

15、漏的有效措施主要有(A.钢水吹氮搅拌B.钢水钙处理C.结晶器电磁搅拌D.保护浇注(5)(多选题)除保护渣、结晶器镀层因素外，影响粘结漏钢的因素还有）0 CDA二冷水B机冷水C.钢种特性D.结晶器振动(6)(多选题)发生粘结漏钢的原因可能有(A.保护渣润滑不良B保护渣熔融层太厚）。ACDC.钢液而的过大波动引起保护渣液膜断层D.用错保护渣(7)(多选题)发生中间包下渣，应该(A停浇时，中间包下渣，应该立即关棒停浇）。ABCDB.浇注过程中发生中间包下渣，必须将结晶器内的渣条或渣块捞出C.合理控制中间包液位和钢水的流动，可减少中间包下渣D.减少大包下渣量，可相应减少中间包下渣(8)板坯连铸机发生粘

16、结漏钢几率高的是在(A.宽面内弧B.宽面外弧C.窄而中部D.角部)侧。A(9)不能造成结晶器发生卷渣漏钢的是(A保护渣熔化性能不好，熔点过高）。DB.保护渣渣皮太厚未挑出C.拉速过快D.钢水温度低）。B(10)发生结晶器拉漏时应该(A立即停止该流浇注，铸坯等停浇后处理B.将铸坯以最大拉速拉出C立即将二次冷却水开到最大D立即组织大包停浇(11)发生坯壳局部悬挂可用撬棍处理或氧枪烧，跨角悬挂可停机处理，待 钢水熔化悬挂坯壳后，低速启车。()Q)X(12) 发生异常炉次时必须立即停浇没有必要取样。(13) 发生异常炉次要加强取样工作，在一炉开浇后取第1个样，停浇前取最后1个样，在两者之间均匀分配取5

17、个样。()(14) 发现结晶器内壁有划痕可能是因上引锭杆时划伤造成。(N(15) 方坯角部纵裂漏钢与浇钢操作有关。(W(16) 当板坯发生卧坯事故时，若铸坯较长，则需要在铸机内充分冷却，分 段切割，水平段的铸坯从出坯方向出来，直线段、弧形段从结晶器上方分段吊 出。( W可直接(17) 当板坯发生卧坯事故时，若铸坯较短，在铸机内充分冷却后， 从结晶器上方吊出。( W使坯壳(18) 钢水中的渣子熔点高，比钢水先凝固并嵌在坯壳处形成热阻，变薄，因此，不及时捞渣会发生渣漏。()7(19) 高温强度低和液相温度低的钢种易出现粘结性漏钢。(6.3.课后作业课后作业，复习巩固知识、提升能力。(1) 每人记录10炉以上连铸操作数据。(2) 每人结合自己调研结果，选择一个现场事故案例结合原理分析原因，提 出预防措施。(3) 重接漏钢的主要原因是什么？如何防止？(4) 在连铸生产过程中发低拉速时间过长或导致连铸断流现象的发生，并发 生漏钢现象，试问这种漏钢的原因和处理方法是什么？(5) 某台300mm*300mm断面连铸机浇注过程中，浇钢人员发现结晶器液面 直线下降，即使塞