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连铸坯断裂原因分析与改进措施
摘要
连铸坯断裂是钢铁生产中常见的问题，其严重程度不仅直接影响生产效率和质量，而且可能造成安全隐患。本文通过分析连铸坯断裂的原因，结合实际生产经验，提出了改进措施，旨在提高生产效率和产品质量，减少设备故障和生产事故的风险。
关键词：连铸坯、断裂、原因分析、改进措施
Abstract
Breakageofcontinuouscastingbilletsisacommonprobleminsteelproduction,anditsseveritynotonlyaffectsproductionefficiencyandquality,butmayalsocausesafetyhazards.Thispaperanalyzesthecausesofbreakageofcontinuouscastingbillets,andproposesimprovementmeasuresbasedonpracticalproductionexperience,aimingtoimproveproductionefficiencyandproductquality,andreducetheriskofequipmentfailuresandproductionaccidents.
Keywords:continuouscastingbillet,breakage,causeanalysis,improvementmeasures
一、背景介绍
连铸是钢铁生产中一项重要的工艺，能够实现高效率、高质量和低成本的钢铁生产。在连铸过程中，由于铸坯在结晶过程中会遭受温度较大的热应力和机械应力，因此其易受坯形不良、过冷过热、结晶器内混铁、机械振动等因素的影响，出现断裂。铸坯的断裂不仅会影响后续工艺，而且还会造成浪费，增加生产成本，因此解决连铸坯断裂问题是每个连铸操作人员都需要关注和解决的问题。
二、连铸坯断裂原因分析
1.坯形不良
坯形不良是导致连铸坯断裂的最主要原因之一。在整个结晶过程中，由于过强的热应力可能导致铸坯在过热或过冷状态下失去稳定性，进而出现坯形不良现象。此时，铸坯的晶体结构和内部结构不均匀，极易出现断裂现象。
改进措施：在设计结晶器时，应尽量保持结晶器内部流体和坯面的平衡，同时结合铁水质量和坯型要求定位冷却装置，保持合理的冷却作用。要按照正常的冶炼规律和生产标准进行操作，避免结晶器内出现不良的流动情况。此外，在铸造操作过程中，应保持金属流动的稳定，并减小流量突然变化的概率。
2.过热或过冷状态
结晶过程中坯体受到过强的热应力，容易出现失稳状态的情况。过热状态下，铸坯的表面和内部晶体结构会发生变化，形成坯形不正，导致断裂现象。过冷状态下，结晶器的湿度过大和冷却条件不当容易导致坯体过早冷却，从而形成严重的非均匀性，促进断裂现象的发生。
改进措施：要根据生产的实际情况，合理地调节结晶器的冷却水和炉底温度，避免出现过热或过冷状态。同时，应留意结晶器内的温度、湿度、坯面情况等参数，及时调整冷却装置的冷却效果和流量控制。对于过冷的情况，可以通过增加结晶器内水蒸气的质量、减少结晶器内的空气流动和加强冷却设备的冷却效果来解决问题。
3.结晶器内混铁
结晶器内混铁会导致不良的坯体形态和结构，产生过大的应力，容易导致断裂现象。混铁不仅可以影响坯体的成分和性质，还会产生气孔、裂缝等问题，从而降低铸坯的质量和生产效率。
改进措施：定期清理和检查结晶器内的混铁设备，及时更换砖头、节流板等易损耗的部件。要建立完善的混铁记录表，实时监控混铁量和质量，分析出现异常的原因和处理方式。
4.设备振动和坯体滑动
在连铸过程中，设备振动和铸坯滑动都可能导致铸坯断裂。设备振动主要由结晶器内冷却水的流动引起，一些转子、支承等部件的松动也会发生振动。铸坯滑动主要是由于坯体和结晶器之间的磨擦力不平衡，致使铸坯断裂。
改进措施：对结晶器的设备进行检修和维护，调整设备的参数，优化坯流状态和结晶器内流体动态性，避免引起振动现象。对磨擦力不平衡的情况，应优化结晶器内冷却水的流动状态，减少不好的铸坯滑动情况，唯利用合适的润滑剂以改善润滑条件。
三、结论
通过对连铸坯断裂原因的分析，发现其主要原因包括坯形不良、过热或过冷状态、结晶器内混铁、设备振动和坯体滑动等因素。针对这些问题，提出了相应的改进措施，主要包括优化结晶器内的冷却设备、调整结晶器内的流动状态、检修和维护设备、实行混铁的定期清理和记录等方式。这些措施能够有效地降低铸坯的断裂率，提高生产效率和产品质量，降低设备故障和生产事故的风险。