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，再運輸到中間包進行連鑄成型。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侵蝕和熱沖刷作用，這一部分磚是整個鋼包中檔次高的產品;其次是包底沖擊區，主要是承受出鋼時鋼水的機械作用;熔池磚和包底磚受到的熱力學作用相對小些，蝕損機理也有所不同。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，所以在使用時應具備如下條件：

(1)工作襯在施工工程中應力求設備簡單，施工方便，能夠降低勞動強度，提高勞動生產率。要具有良好的烘烤適應性，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，減少備用包的數量。

(2)在高溫使用條件下應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度還必須有良好的化學穩定性，保證高溫條件下不會對鋼液產生二次氧化，不會對鋼液造成污染，不降低鋼坯的質量。

(3)使用過程中應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)工作襯應具有良好的抗熱震性和良好的體積穩定性，與鋼水接觸時不炸裂，保證鋼包具有良好的整體性。

(5)鋼包工作襯還應具有較低的熱導率，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定。

(6)使用后的工作襯應便于拆包，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，耐火材料自身產生的反應所造成的損壞,如新礦物的生成所產生的相變化帶來的體積效應和在真空作用下的揮發等原因。

物理作用:

1)鋼水對耐火材料的沖刷作用。

2)鋼水反復作用于耐火材料上造成的熱沖擊，引起連鑄機耐火材料的開裂和剝落。

3)耐火材料自身的熱膨脹效應造成的損壞。

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。

2)對耐火材料的使用不當。如砌筑方式、烘烤方式不合適。

3)鋼包周轉期太長造成冷包。

4)拆包不當,損壞鋼包層。

5)沒有采取修補措施。

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,及時進行噴補處理。

清理鋼包維護包襯

操作步驟

(1)上一爐澆注完畢,盡快將鋼包內余鋼殘渣倒盡。

(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,及時進行修補及維護：

a.由于砌筑或襯磚質量上的原因,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，應修補侵蝕嚴重的部位。

b.為了提高鋼包的使用壽命及防止漏鋼,應該及時進行熱修。如熱灌磚縫:熱灌磚縫法是用調的較稀的火磚粉-水玻璃漿（或其他耐火粉料加粘結劑調和后），灌人磚縫內，由于水玻璃遇熱起泡，故而往往要連續補幾次。熱補孔洞:熱補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劑調和后）投補,并適當拍打。熱補座磚:熱補座磚法同熱補孔洞法。修補應在安裝水口以后進行，并用相當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，也可用耐火磚進行熱補。修補前應將該處的殘鋼、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行烘烤或待用。

注意事項

(1)包內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，使用過的鋼包內部的殘鋼殘渣必須要徹底淸除,否則將嚴重影響下一爐鋼的質量要求,具體表現如下：

(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。