结晶器溢钢

《冶金学名词》 (第二版)。

中间包水口失控或拉坯机、引锭杆等故障，导致钢水自结晶器顶面溢出的事故。

2019年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

为防钢水在冷凝过程中与结晶器内壁粘结，减小拉坯时的摩擦阻力，改善铸坯表面质量、延长结晶器的使用寿命，在生产中，还要对结晶器内壁进行润滑。润滑是采用沸点高于结晶器内壁温度（约200℃左右）的液体润滑剂或保护渣，在结晶器振动的过程中，它们不断被带入钢液面下的内壁上，并在钢水或坯壳与结晶器内壁间形成一层油气膜或熔渣膜，以润滑内壁。

首钢二炼钢2号连铸机生产钢种有普碳钢、低碳钢、低合金钢等。130mm×130mm小方坯结晶器下方原为足辊结构，零段喷水冷却是在结晶器下方设计两排喷淋，每排在铸坯的四周分布八个全锥形水喷嘴，对铸坯面部喷水，由于冷却强度不足及冷却均匀性较差，随着拉坯速度的提高，初出结晶器下口的铸坯坯壳厚度越来越薄，漏钢率较高，主要是角裂漏钢，漏钢后修复工作量较大。

为了避免铸坯菱变或出现漏钢事故，采用多级结晶器结构，它由紧接在结晶器下方刚性连接的长约320 mm的多级结晶器及铸坯4个角部的喷水冷却装置组成。

（1）多级结晶器结构。多级结晶器通过法兰将分别装配有铜板的4个支架与结晶器壳体下部联接，支架上的每块铜板布置在结晶器下方铸坯面部。在浇注过程中，每块铜板通过支架支撑板上的2个压缩弹簧产生的压力缓缓地压紧铸坯表面，铜板与铸坯接触面积大，支撑效果好，同时铜板受弹簧压紧作用能够消除气隙，使铜板与铸坯表面接触良好，改善热流传输效果，增加冷却强度。

（2）零段喷淋冷却结构。连铸小方坯在高速浇铸条件下，铸坯角部受结晶器相邻两侧的双向冷却，使其在结晶器铜管内先收缩，由于冷却效率低，铸坯出结晶器铜管后角部坯壳薄，应在铸坯角部增加二次冷却强度，对改善铸坯变形有利。因此零段喷淋设计在铸坯的角部喷水，并加大二次冷却强度，设计5排喷淋，每排在角部分布4个全锥形水喷嘴。由于铸坯角部是敞开的，对其大量喷水冷却，使铸坯角部冷却充分，利于铸坯角部坯壳厚度的迅速增长，同时使铜板表面受到较好的喷水冷却，可以减少小方坯的菱变和角部裂纹，避免角裂漏钢。零段喷淋冷却水量根据断面、钢种和拉速确定。

首钢二炼钢130mm×130mm小方坯连铸机结晶器下方由原足辊结构改进设计为多级结晶器，连铸生产实践表明：多级结晶器比足辊结构可提高连铸机拉坯速度20%，同时铸坯菱变和角裂缺陷明显减少，降低拉漏率，增加铸机作业率 。

（1）监测摩擦力进行漏钢预报。常用的方法是在振动液压缸上安装测力计、在振动装置上安装测定器、在结晶器上安装加速计和测力计来检测摩擦力。因振动装置的运行状况对摩擦力的测量影响较大，使摩擦力的测量精度难以保证。这种方法虽简单，但精确度不太高，而且只能预报黏结漏钢，生产中常出现误报。

（2）依据结晶器的热传递变化进行漏钢预报。最为简单及直接的方法是测量结晶器冷却水的进水温度和出水温度间的温差，但这种方法常产生误导。使用的是测量热传递量来进行漏钢预报。如运用结晶器单位时间内单位面积上的热传递量进行漏钢预报，操作者可根据单位面积上的热传递量采取正确的行动，如减小拉速、增大拉速、停浇等。

（3）铜板热电偶测量漏钢预报。铜板热电偶测量漏钢预报的准确率相对较高新上的漏钢预报系统以热电偶漏钢预报为主。它的工作原理是在结晶器上安装多只热电偶，热电偶的温度值传递到计算机系统，超过规定值则报警，并自动采取相应的措施或操作者采取相应的操作以避免漏钢的发生。此方法具有预报黏结漏钢、裂纹漏钢、夹渣漏钢、铸坯凹陷及直观显示结晶器内铸坯坯壳凝固情况的功能，其信息纳入铸坯质量预报系统。