保护浇注分为盛钢桶到中间罐和中间罐到结晶器,结晶器加保护渣。
盛钢桶到中间罐的保护无论何种保护型式都有其固有的优缺点,但都有利于改善钢的洁净度,具有防止钢水飞溅、减少辐射热和改善劳动条件的作用。其中保护管式(长水口)与中间罐浸入式水口类似,由于它操作简便,费用较低,因而受到世界各国的普遍重视,应用甚广。为了克服高速注流产生的负压导致接缝吸气,可向保护管的连接处通入氩气密封,使注流始终处于低氧含量的保护气氛之中。保护罩式虽然可以获得良好的效果,但要消耗大量的氩气(50~100m3/h)。保护管的材质主要有熔融石英和Al2O3-C质两种。材质的选择可根据浇注钢种和操作条件而定。保护效果主要依据保护气氛中的含氧量评定。一般含氧小于1.0%,其最大目标值为0.2%。其次,良好的保护应使钢中酸溶铝损失减少;含氧降低,并能防止钢液增氮。连铸钛稳定不锈钢时结晶器液面上漂浮的渣壳,主要与浇注过程中随钢液的二次氧化带入的氮气有关。
中间罐到结晶器的保护应用最为广泛的是浸入式水口保护渣浇注。对小断面铸坯由于使用浸入式水口的困难,可使用气体保护(图2b、c)。但使用密封罩后,对观察结晶器液面、捞取液面上的浮渣、处理钢流的各种异常现象等均感不便。20世纪70年代末期,康卡斯特(CON(2AST)公司发明了用液氮保护的康斯帕尔法(CONSPAL-ConcastSurfaceProtectionAirLiquide),适合于多流及小方坯浇注,但因气流运动时有空气卷入,使保护气氛中含氧量偏高,故保护效果欠佳。上述各种保护型式可以根据具体情况加以适当组合应用。
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