保温帽结构对钢锭质量的影响研究

马 环 巴钧涛 高建军 李金良

(中国一重天津重型装备工程研究有限公司，天津300457)

钢锭冒口端缺陷与冒口保温性能、冒口结构及冒口砖质量有直接关系，其中，冒口结构直接影响了钢锭顶部夹杂物的上浮通道，因此日本对于高端产品采取钢锭削肩处理以去除钢锭肩部的夹杂物。图1为国外某钢厂钢锭弃料图分布。本文通过系统模拟保温帽径缩比、锥度和法兰厚度三个参数对钢锭质量的影响，设计出结构合理的保温帽，在加强冒口保温的同时，以减少钢锭肩部夹杂上浮不利对钢锭上端冶金质量的影响。

1 方案设计

针对现有83 t锭型，采用单因素研究法，研究径缩比、锥度及底沿法兰厚度对钢锭缩孔疏松的影响。表1为不同参数的对比设计方案。

2 计算结果

2.1 冒口径缩比的影响

固定锥度11.4%，底沿法兰厚度100 mm，研究不同径缩比对缩孔疏松的影响。其中，现有83 t保温帽冒口径缩比为94.9%与设计方案95%相近，故用传统83 t保温帽模拟结果代表径缩比95%模拟结果。

图1 钢锭弃料分布图Figure 1 Distribution map of steel ingot scrap

表1 方案设计表Table 1 Scheme design table

从图2可以看出，随着冒口径缩比逐渐增大，在同样冒口重量下，冒口高度依次降低，欠浇高度逐渐增加。随着冒口径缩比逐渐增大，钢锭的二次缩孔长度逐渐变短，说明随着冒口径缩比增大，冒口保温性能增加，温度场分布更为合理。

表2模拟结果表明，冒口径缩比对钢锭二次缩孔的影响较为明显，随着冒口径缩比的增加，钢锭二次缩孔变短。当冒口径缩比分别为85%和100%时，钢锭二次缩孔长度相差达345 mm。……