鋼包內(nèi)襯耐火磚材質(zhì)選擇與修砌
煉鋼廠都會遇到鋼包使用壽命較低的問題，鋼包工作襯全都采用傳統(tǒng)的鎂碳磚堆砌，平均包役壽命不到10次，在使用過程中平均還要換渣線1到2次。針對包齡問題進(jìn)行了研究，最后采用鎂鋁碳磚和高鋁磚綜合砌包，使包齡提高到了次左右，并且渣線部位一般不需要拆換。雖然如此，但是鋼包的使用壽命還是偏低，就這一情況，一年后又采用了鎂鋁碳磚和鎂碳磚綜合砌包，使平均包齡達(dá)到27～28次，最高的甚至達(dá)到33次。隨著煉鋼技術(shù)的發(fā)展，包齡還在持續(xù)的提高中。包齡的提高，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
二、 工藝主要參數(shù)及工藝條件
(一)共藝路線。工藝路線采用了爐一小方坯(130mm*130mm、150mm*150mm)連鑄工藝，一般情況鋼包的盛鋼時間大概在90～130min之間，出鋼到大包開澆時間大約為20min。
(二)溫度控制。在煉鋼過程中，正常的出鋼溫度是1680℃~1700℃，大多情況下包襯工作溫度是1610～1650℃。
(三)吹氮控制。采用底吹氮技術(shù)，吹氮時間控制在3～5min，吹氮壓力在0.2—0.3MPa間。
(四)煉鋼鋼種。冶煉的鋼種為優(yōu)質(zhì)的碳素結(jié)構(gòu)鋼、螺紋鋼及少量的合金結(jié)構(gòu)鋼。
(五)爐渣堿度。R=CaO/SiO2，在3.0以上由于操作技術(shù)上的原因，爐渣調(diào)節(jié)比較稀，與此同時使用保溫劑在鋼包渣面上保溫，使?fàn)t渣在澆鋼過程中一直保持稀釋狀態(tài)，這對包襯有非常強(qiáng)的腐蝕作用。
(六)設(shè)備設(shè)施條件。運用了鋼包車出鋼，鋼流落差較大。由于控制系統(tǒng)在高溫下不靈敏會造成對包控制較為困難，從而使鋼渣對鋼包的沖刷更為嚴(yán)重，極強(qiáng)的腐蝕鋼包，影響鋼包的壽命。
三 、包襯侵蝕分析
(一)包身部位侵蝕最快的渣線，殘磚量約為10—30mm，其他部分約為40～70mm。渣線的侵蝕快的原因是受到鋼渣的侵蝕所致。吹氬的時間和鎮(zhèn)靜時間都會加快渣線的侵蝕。
(二)包底運用的80mm平砌+180mm側(cè)砌結(jié)構(gòu)，耐火磚層侵蝕會很快，大概約為60～70爐基本會侵蝕完，主要原因是受澆注余鋼渣侵泡時間和侵蝕量大。在180mm側(cè)砌層中部被侵蝕完畢后，邊上其他部分會出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象，暴露出的平砌層。隨后80mm的平砌層會發(fā)生受熱膨脹并向上鼓肚現(xiàn)象，耐火磚磚縫隙就易被鋼水、鋼渣侵入。當(dāng)80mm平砌層耐火磚磚縫縫隙較大較深時，一般就得做下包處理。
(三)包底采用的干法砌筑，鋼水或鋼渣很容易侵入到磚縫隙中，從拆包的情況來看，采用干法砌筑的包底在10爐以上就會有鋼水滲透到包底永久層。永久層座磚和透氣磚周圍打結(jié)料在拆包時就會發(fā)生脫落，砌包時就需要重新打結(jié)。打結(jié)料性能對于砌筑質(zhì)量與拆包會造成很大的影響，打結(jié)料較濕時雖然不容易穿包，但是不容易打結(jié)結(jié)實，砌包時包底磚會陷入打結(jié)料，不易砌正，拆包時透氣磚和包底會結(jié)成一體，不易拆。打結(jié)料較干時透氣磚和永久層問的填料又容易被鋼水穿透。
四 、結(jié)構(gòu)設(shè)計
包底意在加厚包底，延長壽命，包身磚減薄20mm，主要要求包身耐火磚和包底耐火磚同步侵蝕，也同時降低了總的用耐火磚量。
五、 防穿包技術(shù)
噸鋼包最薄弱的環(huán)節(jié)在于透氣磚和座磚周圍的打結(jié)料部位，如果砌筑不到位，則很有可能造成穿包或者難以拆包等現(xiàn)象。因此，開發(fā)多層打結(jié)防穿包技術(shù)，即選擇不同形式的打結(jié)料運用分層打結(jié)工藝砌筑施工。
六、 鋼包監(jiān)控工藝
從前對于后期包多數(shù)是通過目測包底和渣線殘磚，如果包底磚縫隙過大或者渣線磚凹進(jìn)較多則下包，這種方法很不科學(xué)。現(xiàn)在通過鋼包水口來探測包底厚度，即是結(jié)構(gòu)底座到永久層厚度為260mm，包底到機(jī)構(gòu)底座問的距離減去即是包底現(xiàn)有的厚度，這種方法能夠準(zhǔn)確的探測出渣線的厚度。通過對渣線的和包底厚度的監(jiān)控，可以準(zhǔn)確及時的下包。
七 、鋼包永久層的修砌
鋼包永久層采用10mm厚度的石棉板和32mm厚度的輕質(zhì)保溫板作為保溫層，鋼包保護(hù)層采用65mm厚度的粘土耐火磚，全部鋼包永久層厚度為110mm。
八 、鋼包工作層修砌
(一)包底工作層修砌。包底沖擊區(qū)工作層運用鎂碳側(cè)砌。非沖擊區(qū)工作層運用鎂鋁碳磚側(cè)砌。吹氬透氣座磚砌于包底中心區(qū)域，鎂鋁碳磚砌為上座磚，下座磚為輕燒高鋁耐火磚，水口座磚位于沖擊區(qū)右側(cè)，上下座磚都為鋁鎂碳質(zhì)。
(二)包壁工作層修砌。包壁可采用萬能弧磚砌筑，總共砌筑31層，從上往下的第1層到第9層砌120mm厚度的鎂碳磚作為渣線，第10層到第29層采用170mm的鎂碳磚作為迎鋼面，最后3層為200mm厚的鎂鋁碳磚?；蛘卟捎脗?cè)模型磚，長均為300mm，一共砌9層，從上往下的第1層和第2層砌厚的鎂碳磚作為渣線，第3層第4層為120mm厚度的鎂鋁碳磚，第5到8層為170mm的鎂碳磚作為迎鋼面，最后一層為120mm+120mm厚度的鋁鎂碳磚。
九、 砌筑辦法
修砌楔型磚包襯采用干法砌筑，即是磚和磚之間砌筑不用泥漿，靠入工擠壓，并使得縫隙必須要小于2mm，層和層之間可以用少量的泥料，起填補(bǔ)作用，泥料必須采用和包質(zhì)材質(zhì)相同的鋁鎂質(zhì)泥料。每砌筑完成一層，永久層和工作層之間的縫隙用填補(bǔ)料填實，杜絕翻包時工作襯的松動。弧型磚砌筑采用濕法砌制，即磚和磚間、層和層之間均打上泥料。
十 、鋼包干燥和烘烤
選擇干法砌筑的鋼包，僅僅是有少量的泥料在層與層之間，因此，其自然干燥時間比較短，大約為4小時。選擇濕法砌筑的鋼包其自然干燥時間大于12小時。鋼包以烤透為宜，不宜過久的烘烤，以免碳素物在烘烤過程中氧化。
十一、 應(yīng)用效果
(一)通過運用新包襯工藝。做到了包襯利用的最大化，包齡也得到了極大的提高。從殘磚分析，包底約為20～40mm，渣線約為20～10mm，包身中部約為20～50mm，包襯侵蝕基本保持同步，渣線也實現(xiàn)了全侵蝕下包，扭轉(zhuǎn)了包齡急劇下降的不利局面。
(二)透氣磚和座磚周圍打結(jié)料運用新工藝。極大的方便了砌包、拆包等過程。包底砌筑快、磚縫隙小、拆包時包底容易打出。
(三)采用了新防穿包技術(shù)。運用新防穿包技術(shù)后尚未發(fā)生穿包事故，即使在生產(chǎn)過程中多次出現(xiàn)包底或者渣線永久層侵蝕20～40mm的情況也未曾發(fā)生穿包事故。該新防穿包，技術(shù)的成功應(yīng)用，為包底磚和鋼包渣線磚使用到0毫米實現(xiàn)全侵蝕下包提供了穩(wěn)定的技術(shù)支持，實現(xiàn)了材料的最大化的運用。
(四)運用新包襯工藝。使鋼包包齡得到了較大的提高，并且防止了穿包事故的發(fā)生。平均包齡已經(jīng)提高到了88爐，最高包齡甚至已經(jīng)達(dá)到l10爐。
(五)由個別推廣到全部。鋼包所運用的防穿包技術(shù)推廣到中間包上，從技術(shù)上杜絕了中間包座漏鋼現(xiàn)象。
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