鋼(gang)包(bao)是儲運鋼(gang)水的容器,其標(biao)準稱呼為盛鋼(gang)桶,俗稱鋼(gang)包(bao)、大包(bao),目(mu)前鋼(gang)水的爐(lu)外精煉(lian)過程絕大多數情況下在(zai)鋼(gang)包(bao)內完成的,因此鋼(gang)包(bao)在(zai)煉(lian)鋼(gang)系統中占有重要(yao)地位(wei)。鋼包的工(gong)作(zuo)環境 出鋼(gang)(gang)時,溫度(du)達1650℃左右(you)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)從爐內傾入到(dao)鋼(gang)(gang)包(bao)內,鋼(gang)(gang)包(bao)不但(dan)受到(dao)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)強(qiang)烈(lie)的(de)熱(re)沖擊和(he)機(ji)械(xie)沖擊,而且還受到(dao)少(shao)量熔(rong)渣和(he)鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)的(de)化學(xue)侵蝕。尤其是包(bao)底(di)損毀更加嚴重(zhong)。
鋼(gang)(gang)包是周(zhou)期性(xing)作(zuo)業溫差變化較大,熱循環頻繁,這也(ye)嚴(yan)重影響鋼(gang)(gang)包壽命,特別是某(mou)些(xie)鋼(gang)(gang) 廠周(zhou)轉(zhuan)(zhuan)鋼(gang)(gang)包多生產周(zhou)轉(zhuan)(zhuan)速度慢(man)對鋼(gang)(gang)包影響更大。
近年來,在(zai)煉鋼(gang)(gang)用鋼(gang)(gang)包(bao)大(da)型化的(de)同時由于連鑄和真(zhen)空精煉技術的(de)普及,鋼(gang)(gang)包(bao)的(de)工作條件更加苛刻鋼(gang)(gang)水溫度進一步提高有(you)的(de)高達1700 ℃ 甚至更高而且鋼(gang)(gang)水在(zai)鋼(gang)(gang)包(bao)中(zhong)的(de)滯留時間長。在(zai)二(er)次精煉過程中(zhong),鋼(gang)(gang)包(bao)有(you)的(de)在(zai)真(zhen)空條件下使用,有(you)的(de)還會(hui)受到電弧高溫加熱、劇烈的(de)吹(chui)氣攪拌、電磁攪拌作用,并且熔渣量大(da)大(da)增(zeng)多這些對鋼(gang)(gang)包(bao)的(de)材質都提出了更高的(de)要(yao)求(qiu)。
一、鋼包(bao)永久襯用(yong)耐火材料
國內普通功率、HP和UHP電爐,其精(jing)煉(lian)(lian)鋼(gang)(gang)包(bao) 一(yi)般(ban)(ban)(ban)采(cai)用(yong)三層(ceng)結構砌(qi)筑(zhu)即絕熱層(ceng)、永(yong)久(jiu)層(ceng)和工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)層(ceng)。絕熱層(ceng)一(yi)般(ban)(ban)(ban)采(cai)用(yong)輕質(zhi)(zhi)保(bao)溫(wen)磚磚、硅(gui)酸鋁纖維氈或(huo)(huo)(huo)輕質(zhi)(zhi)澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)砌(qi)筑(zhu)。永(yong)久(jiu)襯(chen)一(yi)般(ban)(ban)(ban)采(cai)用(yong)高鋁磚砌(qi)筑(zhu)或(huo)(huo)(huo)澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu) 料(liao)(liao)(liao)整體澆(jiao)(jiao)筑(zhu),目(mu)前(qian)采(cai)用(yong)整體澆(jiao)(jiao)筑(zhu)的占絕大(da)多數,材質(zhi)(zhi)有水玻璃結合鋁鎂澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)、低(di)(di)水泥或(huo)(huo)(huo)超低(di)(di)水低(di)(di)高鋁澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)、莫來石自流澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)等。以(yi)輕質(zhi)(zhi)材料(liao)(liao)(liao)砌(qi)筑(zhu)好絕熱層(ceng)后,在(zai)(zai)其表面貼鋪一(yi)層(ceng)牛皮紙或(huo)(huo)(huo)塑料(liao)(liao)(liao) 薄(bo)膜,以(yi)防(fang)止其吸收和滲(shen)漿,影(ying)響保(bao)溫(wen)效果。然(ran)后坐上(shang)胎(tai)模澆(jiao)(jiao)筑(zhu)永(yong)久(jiu)襯(chen)。永(yong)久(jiu)襯(chen)厚(hou) 度一(yi)般(ban)(ban)(ban)在(zai)(zai)80~100mm 左(zuo)右。養護(hu)一(yi)定時(shi)間(jian)后脫(tuo)模,經自然(ran)干燥后用(yong)煤(mei)氣或(huo)(huo)(huo)重油進行烘烤(kao)。國內大(da)型轉爐鋼(gang)(gang)包(bao),公稱容量(liang)在(zai)(zai)50噸(dun)以(yi)上(shang)的鋼(gang)(gang)水都要以(yi)鋼(gang)(gang)包(bao)為基進行精(jing)煉(lian)(lian)處理,其工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)襯(chen)普遍采(cai)用(yong)鎂碳磚砌(qi)筑(zhu),永(yong)久(jiu)襯(chen)除(chu)采(cai)用(yong)上(shang)述(shu)方法(fa)(fa)施工(gong)外,在(zai)(zai)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)襯(chen)與保(bao)溫(wen)層(ceng)之(zhi)間(jian)預留一(yi)定間(jian)隙的永(yong)久(jiu)襯(chen),在(zai)(zai)砌(qi)筑(zhu)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)襯(chen)厚(hou)度(一(yi)般(ban)(ban)(ban)300~400mm左(zuo)右)后向預留的永(yong)久(jiu)襯(chen)間(jian)隙內沿圓周(zhou)均勻(yun)澆(jiao)(jiao)灌澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)至工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)襯(chen)高度待工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)襯(chen)砌(qi)筑(zhu)完(wan)畢后永(yong)久(jiu)襯(chen)也澆(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)完(wan)成。按這種方法(fa)(fa)施工(gong),可以(yi)不作(zuo)(zuo)(zuo)胎(tai)模,永(yong)久(jiu)襯(chen)隨工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)襯(chen)一(yi)起烘烤(kao),烘烤(kao)時(shi)間(jian)適當延長,但是(shi)使用(yong)效果較差。
二、鋼(gang)包(bao)工作(zuo)襯用耐火材(cai)料
工(gong)(gong)(gong)作(zuo)襯(chen)(chen)一(yi)般采用(yong)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)整體(ti)澆(jiao)(jiao)(jiao)灌成型(xing)(xing)。最早開始試(shi)用(yong)水玻(bo)璃結合鋁(lv)鎂澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)整體(ti)澆(jiao)(jiao)(jiao)灌獲得極大成功以(yi)來 ,以(yi)耐火澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)整體(ti)澆(jiao)(jiao)(jiao)灌工(gong)(gong)(gong)作(zuo)襯(chen)(chen) 取代磚(zhuan)砌工(gong)(gong)(gong)作(zuo)襯(chen)(chen)如雨后春筍(sun)一(yi)般迅速在(zai)(zai)全(quan)國中(zhong)、小型(xing)(xing)鋼包(bao)推廣。當(dang)時,中(zhong)、小型(xing)(xing)鋼包(bao)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)襯(chen)(chen)普遍以(yi)高(gao)鋁(lv)磚(zhuan)砌筑,壽(shou)命較低(di),當(dang)時的鋼包(bao)包(bao)齡 在(zai)(zai)20次(ci)左(zuo)右,采用(yong)鋁(lv)鎂澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)澆(jiao)(jiao)(jiao)灌后其(qi)包(bao)齡達(da)(da)到40次(ci)左(zuo)右,包(bao)齡提高(gao)了(le)一(yi)倍不但降(jiang)低(di)了(le)工(gong)(gong)(gong)人的勞動(dong)強(qiang)度而(er)(er)且(qie)成本也大幅(fu)度降(jiang)低(di)。隨著 不定形耐火材料(liao)(liao)(liao)技術(shu)的進步,90年代至(zhi)(zhi)今(jin)在(zai)(zai)中(zhong)、小型(xing)(xing)鋼包(bao)上(shang)(shang)普遍應用(yong)無水泥高(gao)鋁(lv)尖晶石(shi)澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)作(zuo)工(gong)(gong)(gong)作(zuo)襯(chen)(chen),在(zai)(zai)使(shi)用(yong)壽(shou)命上(shang)(shang)比(bi)原有的鋁(lv)鎂澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)提高(gao)近(jin)一(yi) 倍。該澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)是以(yi)Al2O3>85%的特級高(gao)鋁(lv)礬土作(zuo) 骨料(liao)(liao)(liao)、粉(fen)(fen)料(liao)(liao)(liao),通過添(tian)加鎂砂細(xi)粉(fen)(fen)、礬土基尖晶石(shi)粉(fen)(fen)、氧(yang)化硅超細(xi)粉(fen)(fen)以(yi) 及(ji)分(fen)散劑等外(wai)加劑以(yi)多級配料(liao)(liao)(liao)形式精制而(er)(er)成。一(yi)般情況下,使(shi)用(yong)該澆(jiao)(jiao)(jiao)注(zhu)(zhu)(zhu)料(liao)(liao)(liao)可(ke)使(shi)鋼包(bao)包(bao)齡達(da)(da)到 50~60 次(ci)左(zuo)右,最高(gao)可(ke)達(da)(da)到70~80 次(ci)左(zuo)右,個別鋼廠(chang)的包(bao)齡一(yi)次(ci)性甚至(zhi)(zhi)達(da)(da)到100次(ci)以(yi)上(shang)(shang)。如果采用(yong)套澆(jiao)(jiao)(jiao)操作(zuo),其(qi)包(bao)齡還(huan)會大幅(fu)提高(gao),從而(er)(er)降(jiang)低(di)耐材消耗。
鋼包整(zheng)體澆注技術優點
1、從安全的角(jiao)度考慮,與具有(you)許多(duo)磚縫的磚襯(chen)相比,沒有(you)接縫的鋼(gang)包內襯(chen)更有(you)明(ming)顯的益處 。
2、滿足了冶煉高純鋼的(de)要求,鋼液中來(lai)自于(yu)耐火(huo)材料的(de)夾雜(za)物減(jian)少,不會對鋼液增加(jia)新的(de)污(wu)染 。
3、機械化施工成為可能,整體(ti)包襯具有優良(liang)的均衡性,避免了磚砌筑時由于人為因素引起的鋼(gang)包壽命下降(jiang)的問(wen)題。
4、可在保證鋼包整體(ti)使用壽命的同時降(jiang)低(di)工人(ren)的勞動強(qiang)度、施工成 本和綜(zong)合成本