鋼包耐火材料特性及損壞和壽命的提高介紹

鋼包耐火材料特性及損壞和壽命的提高介紹

鋼包耐火材料特性

鋼包是煉鋼連鑄過程中的重要配套設(shè)備，它的工藝位置在煉鋼爐與中間包之間，它從煉鋼爐接受鋼水，再運輸?shù)街虚g包進(jìn)行連鑄成型。鋼包的工作襯磚按砌筑部位分為包磚、包底沖擊區(qū)磚、熔池磚、渣線磚部分。渣線是鋼包中重要部位，受到堿性熔猹的化學(xué)侵蝕和熱沖刷作用，這一部分磚是整個鋼包中檔次高的產(chǎn)品;其次是包底沖擊區(qū)，主要是承受出鋼時鋼水的機(jī)械作用;熔池磚和包底磚受到的熱力學(xué)作用相對小些，蝕損機(jī)理也有所不同。按照使用部位的不同，采取不同的配料工藝，

鋼包用耐火材料必須具備以下特性：
良好的常溫、髙溫強(qiáng)度和高溫下抗渣侵蝕、滲透能力，在澆鋼過程中，鋼水液面逐漸降低，包壁耐火材料受到鋼液和鋼渣的沖刷、侵蝕，鋼包渣線部位耐火材料受到鋼渣的侵蝕尤為嚴(yán)重，同時還有精煉過程對包壁耐材的損壞，鋼包包底耐火材料在使用過程中受到鋼液的沖擊和侵蝕。

鋼包耐火材料包襯應(yīng)具備的條件

鋼包工作襯是接觸鋼水和爐渣的重要部位，在使用過程中受到鋼水和爐渣的侵蝕、沖刷、熔解以及熱震破壞的影響，所以在使用時應(yīng)具備如下條件：

(1)工作襯在施工工程中應(yīng)力求設(shè)備簡單，施工方便，能夠降低勞動強(qiáng)度，提高勞動生產(chǎn)率。要具有良好的烘烤適應(yīng)性，減少烤包能耗的同時能夠增加鋼包的利用率，延長鋼包的使用周期，減少備用包的數(shù)量。

(2)在高溫使用條件下應(yīng)具有良好的高溫性能，不但要求有較高的耐火度和一定的高溫強(qiáng)度還必須有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，保證高溫條件下不會對鋼液產(chǎn)生二次氧化，不會對鋼液造成污染，不降低鋼坯的質(zhì)量。

(3)使用過程中應(yīng)具有良好的抗熔渣侵蝕和滲透的性能，以及耐鋼水和渣液沖刷的能力，有利于提高鋼包工作襯的使用壽命，減少鋼包耐火材料的消耗，減少耐火材料對鋼液的污染。

(4)工作襯應(yīng)具有良好的抗熱震性和良好的體積穩(wěn)定性，與鋼水接觸時不炸裂，保證鋼包具有良好的整體性。

(5)鋼包工作襯還應(yīng)具有較低的熱導(dǎo)率，較好的保溫性能，能夠減少中間包的熱損失，保持中間包鋼液溫度的穩(wěn)定。

(6)使用后的工作襯應(yīng)便于拆包，工作層和層易脫離，能夠減小工作襯耐火材料對鋼包襯的損壞，有助于延長鋼包的使用壽命。

鋼包耐火材料損壞原因及提高使用壽命的措施

鋼包耐火材料損壞的原因

化學(xué)作用：

1)鋼水成分對耐火材料的侵蝕。

2)熔渣成分對耐火材料的侵蝕。

3)在高溫作用下，耐火材料自身產(chǎn)生的反應(yīng)所造成的損壞,如新礦物的生成所產(chǎn)生的相變化帶來的體積效應(yīng)和在真空作用下的揮發(fā)等原因。

物理作用:

1)鋼水對耐火材料的沖刷作用。

2)鋼水反復(fù)作用于耐火材料上造成的熱沖擊，引起連鑄機(jī)耐火材料的開裂和剝落。

3)耐火材料自身的熱膨脹效應(yīng)造成的損壞。

4)髙溫鋼水對耐火材料的熔蝕作用。

人為原因：

1)耐火材料的選擇與搭配不恰當(dāng)。

2)對耐火材料的使用不當(dāng)。如砌筑方式、烘烤方式不合適。

3)鋼包周轉(zhuǎn)期太長造成冷包。

4)拆包不當(dāng),損壞鋼包層。

5)沒有采取修補(bǔ)措施。

提高鋼包使用壽命的主要措施

(1)選擇耐高溫、耐侵蝕、耐熱沖擊的耐火材料作包襯。

(2)正確選擇和搭配耐火材料，做到均衡砌包。

(3)了解所選用的耐火材料的性能，合理制訂鋼包的使用條件,如烘烤制度的制訂等。

(4)盡可能加快鋼包的使用周期,做到“紅包”工作?！?br />
(5)對包襯耐火材料損壞部分,及時進(jìn)行噴補(bǔ)處理。

清理鋼包維護(hù)包襯

操作步驟

(1)上一爐澆注完畢,盡快將鋼包內(nèi)余鋼殘渣倒盡。

(2)及時清理包口冷鋼殘渣。

(3)若包底有冷鋼則必須將鋼包橫臥,用氧氣將冷鋼進(jìn)行熔化清除。

(4)檢查鋼包渣線、包底、包壁、座磚損壞情況,及時進(jìn)行修補(bǔ)及維護(hù)：

a.由于砌筑或襯磚質(zhì)量上的原因,鋼包在使用過程中會造成局部的破損。因此在淸除殘鋼殘淹后，應(yīng)修補(bǔ)侵蝕嚴(yán)重的部位。

b.為了提高鋼包的使用壽命及防止漏鋼,應(yīng)該及時進(jìn)行熱修。如熱灌磚縫:熱灌磚縫法是用調(diào)的較稀的火磚粉-水玻璃漿（或其他耐火粉料加粘結(jié)劑調(diào)和后），灌人磚縫內(nèi)，由于水玻璃遇熱起泡，故而往往要連續(xù)補(bǔ)幾次。熱補(bǔ)孔洞:熱補(bǔ)孔洞法是用較稠的火磚粉-水玻璃膏（或其他耐火粉料加粘結(jié)劑調(diào)和后）投補(bǔ),并適當(dāng)拍打。熱補(bǔ)座磚:熱補(bǔ)座磚法同熱補(bǔ)孔洞法。修補(bǔ)應(yīng)在安裝水口以后進(jìn)行，并用相當(dāng)于水口磚外徑的鐵蓋將水口擋住,防止泥料掉在水口上。

c.有較大面積侵蝕時，也可用耐火磚進(jìn)行熱補(bǔ)。修補(bǔ)前應(yīng)將該處的殘鋼、殘渣清理干凈。

(5)快速更換鋼包滑動水口，熱送鋼包。

(6)將鋼包吊至烘烤位置進(jìn)行烘烤或待用。

注意事項

(1)包內(nèi)殘鋼殘渣必須徹底清除干凈。

(2)淸除殘鋼渣時注意不要損壞包殼等設(shè)備。

清除鋼包殘鋼殘渣的作用

清除鋼包殘鋼殘渣的作用，使用過的鋼包內(nèi)部的殘鋼殘渣必須要徹底淸除,否則將嚴(yán)重影響下一爐鋼的質(zhì)量要求,具體表現(xiàn)如下：

(1)降低鋼液溫度。包底凝鋼和殘渣熔化時,要從鋼液中吸收大量的熱量,這對小容量鋼包尤為突出。

(2)鋼液被殘渣污染。殘渣被鋼液逐漸熔化,如不能全部上浮,就成為鋼中夾雜物,同時，爐渣中的氧化鐵會使鋼中含氧量和合金元素氧化損失增加。

(3)包底凝鋼過多，還會造成低溫鋼的重大事故，且對合金鋼來說，還會造成下爐鋼水成分變化過大甚至成分出格報廢。