Исследование проблемы затягивания стаканов при разливке на сортовой МНЛЗ малоуглеродистой низкокремнистой стали, раскисленной алюминием

А. А. Алексеенко, Е. В. Байбекова, С. Н. Кузнецов*, Б. Я. Балдаев*, А. В. Зиборов*, Д. А. Пономаренко**, А. Г. Пономаренко**
ООО "Ласмет", * ОАО "Северсталь", ** ООО "ИБМТ"

Электрометаллургия. 2007, № 3

Полный текст статьи

Аннотация

Исследовали один из потенциальных источников образования отложений в каналах разливочных стаканах при непрерывной разливке раскисленной алюминием стали – окисление струи металла внутри стакана-дозатора и погружного стакана. Возможность образования отложений из продуктов окисления струи металла обусловлена фактом существования движущей силы поступления воздуха в канал – отрицательного перепада давления между внутренней и наружной стенкой стаканов, возникающего из-за эжектирующего эффекта струи, ограниченной стопором (или шибером). Экспериментально исследовали газопроницаемость разных разливочных стаканов и места стыка при использовании фетровой и плавкой прокладок, а также состав и форму оксидных включений в пробах из промежуточного ковша и кристаллов отложений на стенках каналов. Установили, что высокая газопроницаемость характерна для корундографитовых стаканов без покрытия снаружи плотным слоем (глазурью) и для фетровых прокладок. Кристаллы неметаллической части отложения кардинально отличались по форме от включений из промежуточного ковша. Основу отложения составляли кристаллы коралловой и пластинчатой формы, состоящие из оксидов на основе системы Al2O3-CaO-Ti2O3. В разных участках отложения содержание CaO варьировалось от 0,5 до 22 %, Ti2O3 — от 0,5 до 12 %. Включения в пробах из промежуточного ковша представлены алюминатами кальция с примесью титана (Ti2O3 < 3%). Показано, что присутствие сверхравновесного (установлено на основании термодинамических расчетов) количества титана в коралловых и пластинчатых кристаллах оксидной фазы отложения так же, как и форма кристаллов, является свидетельством происхождения этой фазы в результате вторичного окисления. Установили, что пониженное давление в разливочных каналах и высокая газопроницаемость корундографитовых стаканов без покрытия свидетельствуют о возможности поступления воздуха к поверхности струи металла даже при обдуве аргоном места стыка стакана-дозатора и погружного стакана. Отличия (по составу и форме) между кристаллами отложения и неметаллическими включениями в пробах из промковша, подтвердили предположение о том, что окисление струи в стаканах-дозаторах и погружных стаканах — один из основных потенциальных источников образования отложений.

Ссылки:

1. Nippon steel technical report No. 61, April 1994, p. 15.
2. Смирнов А.Н., Фоменко А.П., Орлов И. А. Совершенствование защиты стали от вторичного окисления при разливке на МНЛЗ// Сталь.1998. № 11. С. 19-24.
3. Алексеенко А.А., Довгонюк С.В., Алексеенко Д.А. Пакет прикладных программ для расчета образования неметаллических включений в жидком металле при его раскислении, охлаждении и кристаллизации// Современные проблемы электрометаллургии стали. Материалы XII Международной конференции. Челябинск. ЮУрГУ. 2004 г. 206 с.
4. Линденберг Х.-У., Форверк Х. Влияние атмосферного окисления на чистоту стали. В кн. Чистая сталь. Сб. научн. тр. Под ред. А.Г. Шалимова. М.: Металлургия. 1987. С. 176-188.
5. Поволоцкий Д.Я. Раскисление стали. М.: Металлургия.1972. 208 с.
6. Rob Dekkers, Ph.D. Thesis, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgium. 2002.