Warum verstopft die Tundish-Dosierdüse?

Bei der Stranggussproduktion kommt es zu Verstopfungen derTundish-Kalibrierdüseist ein seit langem bestehendes und lästiges Problem. Sobald die Düse verstopft ist, kann die Stahlschmelze nicht nach unten fließen und der Strangguss muss unterbrochen werden. Dies wirkt sich nicht nur auf die Produktion aus, sondern kann auch zur Verschrottung einer ganzen Stahlschmelze führen. Die Kalibrierdüse steuert den stabilen Fluss der Stahlschmelze in die Form. Es verfügt über eine präzise kleine Bohrung im Inneren und der Bohrungsdurchmesser bestimmt direkt die Gießgeschwindigkeit. Sobald dieses kleine Loch durch Fremdkörper verstopft ist, kann geschmolzener Stahl nicht mehr hindurchfließen.

 

 

Bei der Stahlherstellung werden Elemente wie Aluminium und Silizium zur Desoxidation hinzugefügt. Sie reagieren mit Sauerstoff und bilden hochschmelzende Substanzen wie Aluminiumoxid (Al₂O₃) und Kalziumsilikat. Diese Einschlüsse verhalten sich wie feiner Sand in geschmolzenem Stahl. An der Düse haften sie aufgrund von Änderungen der Strömungsgeschwindigkeit und des Temperaturabfalls nach und nach an der Innenwand an, sammeln sich zunehmend an und verursachen schließlich eine Verstopfung.

 

Typische Merkmale: Das verstopfende Material ist weiß oder gräulich-weiß mit einer harten Textur.

 

 

Von der Pfanne über den Zwischenbehälter bis zur Kokille steht geschmolzener Stahl ständig in Kontakt mit Luft, Schlacke und feuerfesten Materialien. Bei unzureichendem Schutzguss werden Legierungselemente in der Stahlschmelze erneut oxidiert und bilden neue Einschlüsse. Diese „frischen“ Oxide sind hochaktiv und neigen dazu, leicht an der Düsenwand zu haften.

 

Leicht übersehene Punkte:Eine schlechte Abdichtung der langen Düse und eine vorzeitige Zugabe von Tundish-Abdeckmittel können zu sekundärer Oxidation führen.

 

 

Jede Stahlsorte hat eine geeignete Gießtemperatur. Wenn die Temperatur zu niedrig ist, erhöht sich die Viskosität der Stahlschmelze und ihre Fließfähigkeit verschlechtert sich, wodurch die Wahrscheinlichkeit der Ablagerung von Einschlüssen steigt. Noch schwerwiegender ist, dass der geschmolzene Stahl an der Düse teilweise erstarren kann, was direkt zum „Einfrieren“ der Düse führt. Dies ähnelt dem Gefrieren von Wasser in Rohren im Winter.

 

Beurteilungsmethode:Wenn das verstopfende Material einen metallischen Glanz und dendritische Kristalle aufweist, ist dies meist auf eine Verfestigung aufgrund niedriger Temperaturen zurückzuführen.

 

 

Um die Gießbarkeit von geschmolzenem Stahl zu verbessern, werden viele Stahlsorten einer Kalziumbehandlung unterzogen, um festes Aluminiumoxid in flüssiges Kalziumaluminat umzuwandeln. Allerdings führt eine unzureichende oder übermäßige Calciumzugabe stattdessen zu Calciumaluminaten mit hohem-Schmelz-punkt (wie CA₂, CA₆). Diese Substanzen haben Schmelzpunkte über 1600 Grad, höher als die Temperatur geschmolzenen Stahls, sodass sie auf natürliche Weise feste Partikel bilden und die Düse verstopfen.

 

Branchenspruch: „Verstopfungen entstehen bei zu wenig Kalzium, aber auch bei zu viel Kalzium“ - Das ist genau das, was es bedeutet.

 

 

DerTundish-DosierungDüseselbst besteht aus feuerfestem Material. Wenn die Materialqualität schlecht und die Erosionsbeständigkeit gering ist, platzt die Innenwand nach längerer Erosion durch geschmolzenen Stahl ab und blättert ab. Diese feuerfesten Fragmente verstopfen direkt die Bohrung und verursachen Verstopfungen. Obwohl diese Art von Problem nicht häufig vorkommt, ist es in der Regel schwerwiegend, sobald es auftritt.

 

Wie identifiziere ich die Ursache?

Beobachten Sie das Aussehen des verstopfenden Materials:

• Weiße pulverförmige → Aluminiumoxid-Einschlüsse
• Graue-schwarze, schuppige → sekundäre Oxidationsprodukte
• Metallischer Glanz mit dendritischer Form → Erstarrung von geschmolzenem Stahl
• Eckige Klumpen → Abplatzungen des feuerfesten Materials

 

Lösungen

• Einschlüsse an der Quelle reduzieren - Desoxidations- und Kalziumaufbereitungsprozesse optimieren.
• Oxidation beim Gießen verhindern - Schutzmaßnahmen beim Gießen verstärken.
• Halten Sie die richtigen Parameter ein - und halten Sie die Temperatur des geschmolzenen Stahls ausreichend hoch.
• Wählen Sie hochwertige feuerfeste Materialien - und vermeiden Sie billige Düsen von geringer{2}}Qualität.

 

 

ObwohlTundish-DosierdüseVerstopfungen scheinen ein Düsenproblem zu sein, ihre Hauptursachen liegen jedoch in der Sauberkeit der Stahlschmelze und der Prozesskontrolle. Wenn jeder Schritt von der Stahlerzeugung bis zum Strangguss ordnungsgemäß ausgeführt wird, verringert sich die Verstopfungsrate der Düsen auf natürliche Weise. Wenn es in Ihrer Produktionslinie häufig zu Verstopfungen kommt, können Sie die Fehlerbehebung anhand der fünf oben genannten Aspekte durchführen -, wobei die Grundursache höchstwahrscheinlich identifiziert werden kann.

(Verstopfungsursachen können je nach Stahlsorte und Betriebsbedingungen variieren. Eine Analyse auf der Grundlage tatsächlicher Produktionssituationen wird empfohlen.)