宝钢连铸中间包干式料应用前瞻.doc

宝钢连铸中间包干式料应用前瞻 摘要:随着宝钢连铸工艺的优化及对连铸钢坯质量要求的提高～中间包内衬采用耐火喷涂料,涂抹料,向镁质干式料发展的需求越来越高。中间包是炼钢过程中接受从钢包流出来的钢水～并将钢水分配到各结晶器中去的连铸设备。目前～中间包从缓冲器的作用已经演变成为钢水精炼的终端设备～其作用主要有两个:一是钢水的精炼,二是非金属夹杂的消除。这就对中间包内衬用耐火材料提出了更高的要求。在干式振动料没有出现以前～中间包内衬经过3个阶段的发展——无工作衬、绝热板和耐火涂料～但这三个阶段中间包内衬的使用寿命都很短～尤其是随着中间包快速更换水口技术的迅速推广～中间包的使用寿命得到大幅度提高～这就对中间包内衬的性能提出了更高的要求。 关键词:中间包、干式料、施工工艺 1 中间包综述 中间包是钢包与结晶器之间的中间容器。使用中间包的目的是减少钢水的静压力,使钢流平稳注入结晶器。钢水在中间包内停留时，使非金属夹杂物有机会上浮;在多流连铸机上，可以通过中间包将钢水分配到每个结晶器;在多炉连浇时，中间包可以贮存一定数量的钢水以保证更换钢包时钢水连续浇注。 1.1 中间包的功能: 1、降低钢水静压力，稳定钢流，平衡地将钢水注入结晶器，减少钢流对结晶器中初生坯壳的冲刷: 2、贮存钢水并保证钢水温度均匀，为多炉连浇连铸创造条件; 3、净化钢水，可以使钢水较长时间的停留在中问包内并保持温度基本不变，有利于中间包冶金的进行，达到对钢液的进一步净化;为生产高纯净度的钢，在中间包采用挡墙加坝、吹氩、陶瓷过滤器等措施，可大幅度降低钢中非金属夹杂物含量; 4、分流钢水，在多流连铸系统上，中间包把钢水分配给各支结晶器; 5、防止钢液的再污染，通过中间包密封及中间包钢液面使用保护渣，防止中间包钢水的二次氧化反应，避免钢液吸氧吸氮。 1.2中问包的结构 中间包按照功能结构可分为三个部分: 1、衬体部分:它包括中间包的容器底部和侧壁用耐火材料，通常由保温层、永久衬、工作衬和冲击垫组成，这部分的耐火材料在中间包中的用量最大。 2、滤渣部分:包括挡渣墙、挡渣堰、稳流器、气幕、陶瓷过滤器等，主要功能是去渣和净化钢水，有利于提高钢材质量。 3、控流部分:由塞棒、定径水口、侵入式水口和滑动水口组成等，大多数都是中间包的功能部件，用来控制钢水的浇铸速度，满足生产的实际需要。 中间包按设备结构分，主要由本体、包盖、滑动水口控制机构及塞棒机构等装置组成，其中本体是一个存放钢水的容器，它主要由中间包壳体和耐火衬等零部件组成。 2 中间包耐火内衬的发展历程 中间包耐火内衬主要包括绝热层、永久层和工作层。中间包的绝热层一直用绝热纤维或保温砖，几乎没有经历什么变化。永久层70年代中期主要用粘土砖砌筑，后来使用高铝砖砌筑，到80年代术期开始使用浇注料整体浇注成形。最初中间包的工作层和永久层是一体的，大多数是采用粘土砖，但随着冶金技术的发展，粘土砖作为中间包的工作层和永久层无法满足对使用寿命的要求，而且蚀损严重，造成钢液在中间包中被污染。后来永久层采用高铝质浇注料整体浇注成形。工作层早期的时候是用铝质的耐火砖，后来为了保持钢液在浇铸时中间包内钢液温度变化不超过15?，工作层开始采用绝热板工作衬，后来绝热板被具有同样功能的耐火涂抹料和耐火喷涂料所代替，随着中间包耐火材料的发展，最新的干式振动料以显著的优势开始代替喷涂料。中间包工作层用耐火材料经历了耐火粘土砖(永久层即工作层)、绝热板、喷涂料(涂抹料)及最新的干式振动料(即干性工作衬)的发展历程。 3 宝钢中间包目前使用中间包镁质喷涂料和涂抹料的优缺点 目前宝钢中间包使用的镁质涂料具有较好的抗侵蚀性，并对钢水中的非金属夹杂物，如Al2O3、SiO2等有吸附作用，从而能提高钢水的洁净度，但碱性涂料在施工时，需加入20%-30%的水，中间包在使用前需要1-3小时的干燥养生和3-5小时的烘烤时间，以便排出涂料中的自由水和结晶水，消耗了大量的煤气，浪费宝贵的能源。并且涂料包使用完后，涂料层与永久层之间容易烧结，造成翻包困难，渣壳难清除。 3.1中间包喷涂料和涂抹料的优点: (1)较高的耐火度和良好的耐钢水、熔渣侵蚀性; (2)良好的施工性能和烘烤适应性，易于涂抹，在烘烤及使用过程中不与永久层分离，具有良好的整体性和附着力，不开裂、不剥落: (3)涂料的导热系数较小，满足中间包保温的需求; (4)不污染钢液，同时使用镁钙质涂料时其还能吸收钢液中的杂质改善钢的质量嘲; (5)与隔热板相比，涂料的使用寿命较长，有利于工厂劳动生产率的提高; (6)浇铸结束后，随着剩余钢水的凝固，涂料残衬自行解体并与永久层分离。 3. 2中间包喷涂料和涂抹料的缺点: (1)中间包喷涂料受环境影响比较大，冬季施工时工作层的水分不易排除，容易