钢包耐火材料特性及损坏和寿命的提高介绍

钢包耐火材料特性及损坏和寿命的提高介绍

钢包耐火材料特性

钢包是炼钢连铸过程中的重要配套设备，它的工艺位置在炼钢炉与中间包之间，它从炼钢炉接受钢水，再运输到中间包进行连铸成型。钢包的工作衬砖按砌筑部位分为包砖、包底冲击区砖、熔池砖、渣线砖部分。渣线是钢包中重要部位，受到碱性熔猹的化学侵蚀和热冲刷作用，这一部分砖是整个钢包中档次高的产品;其次是包底冲击区，主要是承受出钢时钢水的机械作用;熔池砖和包底砖受到的热力学作用相对小些，蚀损机理也有所不同。按照使用部位的不同，采取不同的配料工艺，

钢包用耐火材料必须具备以下特性：
良好的常温、髙温强度和高温下抗渣侵蚀、渗透能力，在浇钢过程中，钢水液面逐渐降低，包壁耐火材料受到钢液和钢渣的冲刷、侵蚀，钢包渣线部位耐火材料受到钢渣的侵蚀尤为严重，同时还有精炼过程对包壁耐材的损坏，钢包包底耐火材料在使用过程中受到钢液的冲击和侵蚀。

钢包耐火材料包衬应具备的条件

钢包工作衬是接触钢水和炉渣的重要部位，在使用过程中受到钢水和炉渣的侵蚀、冲刷、熔解以及热震破坏的影响，所以在使用时应具备如下条件：

(1)工作衬在施工工程中应力求设备简单，施工方便，能够降低劳动强度，提高劳动生产率。要具有良好的烘烤适应性，减少烤包能耗的同时能够增加钢包的利用率，延长钢包的使用周期，减少备用包的数量。

(2)在高温使用条件下应具有良好的高温性能，不但要求有较高的耐火度和一定的高温强度还必须有良好的化学稳定性，保证高温条件下不会对钢液产生二次氧化，不会对钢液造成污染，不降低钢坯的质量。

(3)使用过程中应具有良好的抗熔渣侵蚀和渗透的性能，以及耐钢水和渣液冲刷的能力，有利于提高钢包工作衬的使用寿命，减少钢包耐火材料的消耗，减少耐火材料对钢液的污染。

(4)工作衬应具有良好的抗热震性和良好的体积稳定性，与钢水接触时不炸裂，保证钢包具有良好的整体性。

(5)钢包工作衬还应具有较低的热导率，较好的保温性能，能够减少中间包的热损失，保持中间包钢液温度的稳定。

(6)使用后的工作衬应便于拆包，工作层和层易脱离，能够减小工作衬耐火材料对钢包衬的损坏，有助于延长钢包的使用寿命。

钢包耐火材料损坏原因及提高使用寿命的措施

钢包耐火材料损坏的原因

化学作用：

1)钢水成分对耐火材料的侵蚀。

2)熔渣成分对耐火材料的侵蚀。

3)在高温作用下，耐火材料自身产生的反应所造成的损坏,如新矿物的生成所产生的相变化带来的体积效应和在真空作用下的挥发等原因。

物理作用:

1)钢水对耐火材料的冲刷作用。

2)钢水反复作用于耐火材料上造成的热冲击，引起连铸机耐火材料的开裂和剥落。

3)耐火材料自身的热膨胀效应造成的损坏。

4)髙温钢水对耐火材料的熔蚀作用。

人为原因：

1)耐火材料的选择与搭配不恰当。

2)对耐火材料的使用不当。如砌筑方式、烘烤方式不合适。

3)钢包周转期太长造成冷包。

4)拆包不当,损坏钢包层。

5)没有采取修补措施。

提高钢包使用寿命的主要措施

(1)选择耐高温、耐侵蚀、耐热冲击的耐火材料作包衬。

(2)正确选择和搭配耐火材料，做到均衡砌包。

(3)了解所选用的耐火材料的性能，合理制订钢包的使用条件,如烘烤制度的制订等。

(4)尽可能加快钢包的使用周期,做到“红包”工作。’

(5)对包衬耐火材料损坏部分,及时进行喷补处理。

清理钢包维护包衬

操作步骤

(1)上一炉浇注完毕,尽快将钢包内余钢残渣倒尽。

(2)及时清理包口冷钢残渣。

(3)若包底有冷钢则必须将钢包横卧,用氧气将冷钢进行熔化清除。

(4)检查钢包渣线、包底、包壁、座砖损坏情况,及时进行修补及维护：

a.由于砌筑或衬砖质量上的原因,钢包在使用过程中会造成局部的破损。因此在淸除残钢残淹后，应修补侵蚀严重的部位。

b.为了提高钢包的使用寿命及防止漏钢,应该及时进行热修。如热灌砖缝:热灌砖缝法是用调的较稀的火砖粉-水玻璃浆（或其他耐火粉料加粘结剂调和后），灌人砖缝内，由于水玻璃遇热起泡，故而往往要连续补几次。热补孔洞:热补孔洞法是用较稠的火砖粉-水玻璃膏（或其他耐火粉料加粘结剂调和后）投补,并适当拍打。热补座砖:热补座砖法同热补孔洞法。修补应在安装水口以后进行，并用相当于水口砖外径的铁盖将水口挡住,防止泥料掉在水口上。

c.有较大面积侵蚀时，也可用耐火砖进行热补。修补前应将该处的残钢、残渣清理干净。

(5)快速更换钢包滑动水口，热送钢包。

(6)将钢包吊至烘烤位置进行烘烤或待用。

注意事项

(1)包内残钢残渣必须彻底清除干净。

(2)淸除残钢渣时注意不要损坏包壳等设备。

清除钢包残钢残渣的作用

清除钢包残钢残渣的作用，使用过的钢包内部的残钢残渣必须要彻底淸除,否则将严重影响下一炉钢的质量要求,具体表现如下：

(1)降低钢液温度。包底凝钢和残渣熔化时,要从钢液中吸收大量的热量,这对小容量钢包尤为突出。

(2)钢液被残渣污染。残渣被钢液逐渐熔化,如不能全部上浮,就成为钢中夹杂物,同时，炉渣中的氧化铁会使钢中含氧量和合金元素氧化损失增加。

(3)包底凝钢过多，还会造成低温钢的重大事故，且对合金钢来说，还会造成下炉钢水成分变化过大甚至成分出格报废。