在连铸生产流程中,中间包下水口作为连接钢水与结晶器的 “咽喉部件”,其状态直接决定浇钢过程的稳定性与钢坯质量。由于水口属于高温易损件,使用前的预热处理成为连铸机顺利开浇的必备环节 —— 若预热不充分,不仅会缩短水口寿命、导致频繁更换,更可能因水口中残留水分遇高温钢水引发爆炸,造成生产安全事故。从生产实效来看,科学的水口预热具有五大核心价值:
首先,能减少絮水口产生。充分预热可避免水口内壁因温度骤升骤降形成冷凝层,减少钢水中氧化物在水口内壁的附着,降低絮状物堵塞风险,确保钢水流动顺畅,提升浇钢质量。其次,可延长水口使用寿命。通过梯度升温的预热方式,让水口材质逐步适应高温环境,避免因热冲击导致的开裂、破损,使单根水口使用寿命延长 30% 以上,减少更换频率与备件成本。
再者,能降低钢中增氢风险。预热过程可有效去除水口中的物理水与结晶水,避免水分在高温下分解为氢气融入钢水,将钢中氢含量控制在 2ppm 以下,减少钢材氢脆缺陷。同时,充分预热可防止水口堵塞,避免连铸过程因堵塞中断,保障生产连续性,使钢坯合格率提升 5%-8%,生产效率提高 10% 以上。此外,还能减少铸坯夹杂物,通过稳定的水口温度场,避免钢水在流动过程中因温度波动产生二次氧化,降低铸坯中非金属夹杂物含量,提升铸坯整体力学性能。
长期以来,钢铁厂普遍采用煤气水口烘烤炉进行预热,但该设备在实际应用中暴露出诸多问题,成为制约连铸生产效率与环保水平的瓶颈。从环保与安全角度看,煤气烘烤炉在作业时会直接将燃烧产生的废气(含一氧化碳、二氧化硫等)排放至连铸平台,不仅造成区域空气污染,还可能因煤气不完全燃烧导致一氧化碳浓度超标,对现场操作人员的人身安全构成严重威胁,近年来已发生多起因煤气泄漏引发的中毒事故。
在能源与操作环境方面,传统煤气烘烤炉需 24 小时不间断运行才能维持炉内温度,即使在非生产时段也需持续消耗煤气,日均煤气消耗量高达 4800m³,能源浪费现象严重;同时,持续燃烧产生的高温辐射与废气异味,导致连铸平台操作环境恶劣,夏季温度常超过 40℃,影响工人作业舒适度与工作效率。
更关键的是,煤气烘烤炉的烘烤效果难以保障。受煤气燃烧稳定性与炉内温度场分布不均影响,其烘烤温度普遍低于 800℃,且同一炉内不同位置的水口温差可达 150℃以上,导致部分水口预热不充分。这不仅会造成中间包开浇时钢水流动不畅、流型不规则,还可能因水口温度过低引发钢水冷凝,增加水口堵塞风险,严重时甚至导致连铸中断,造成每吨钢坯约 200 元的经济损失。
针对传统煤气烘烤炉的弊端,电水口加热炉凭借技术创新实现全面升级,成为连铸生产的理想解决方案。在温度控制与作业灵活性上,该设备支持 800—1200℃宽范围温度设定,可根据不同材质水口(如铝碳质、锆质)的预热需求精准调节,且炉内采用多组电热管均匀分布设计,通过智能温控系统实现温差控制在 ±20℃以内,确保每根水口受热均匀。同时,设备平时处于无电耗保温状态,仅在需要烘烤时启动加热,随用随取,无需 24 小时待机,大幅提升操作灵活性。
在产能适配与能耗成本上,电水口加热炉的设备尺寸为 1750×1850×2100mm,单次可烘烤 6—14 根水口及配套滑板(滑块),能满足不同规模连铸生产线的需求;能耗方面,其日均耗电量仅为 110—150 度(保温状态几乎无电耗),按工业电价 0.6 元 / 度计算,日均电费仅 90 元。相比之下,传统煤气烘烤炉日均煤气成本高达 960 元(4800m³×0.2 元 /m³),电加热设备每年可为企业节省成本约 31.32 万元,节能效果显著。
此外,电水口加热炉还具备清洁、安全、高效的突出特点:无任何废气排放,从源头解决环境污染问题;采用全电驱动设计,彻底消除燃气泄漏风险,符合现代钢铁厂安全生产要求;升温速度快,从室温升至 1000℃仅需 40 分钟,较煤气烘烤炉缩短 50% 时间;操作便捷,配备触控式控制面板,可一键设定烘烤温度、时间等参数,无需专业人员值守,降低人工成本。