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技術(shù)資訊 / Technology information

濟(jì)源國內(nèi)鋼包用耐火材料發(fā)展中遇到的問題及對策

2021-05-13

      鋼包是煉鋼工藝所需設(shè)備之一。隨著轉(zhuǎn)爐壽命的提高,連鑄比的增加和爐外精煉技術(shù)的進(jìn)步,鋼包處于容量大、鋼種多、溫度高、時(shí)間長等日益苛刻的使用條件,對鋼包用耐火材料的要求也不斷提高。

      最近十年,我國吸取國外經(jīng)驗(yàn)開始把耐火磚改為使用不定形耐火材料,用投射、搗打、澆注等方法筑造整體內(nèi)襯。采用投射施工比砌磚施工節(jié)省勞動力50%。投射料有高鋯英石質(zhì)、MgO-Al2O3質(zhì)、MgO-SiO2質(zhì)和Al2O3-C質(zhì)等。

國內(nèi)鋼包用耐火材料發(fā)展中遇到的問題及對策

目前國內(nèi)鋼包用耐火材料發(fā)展中遇到的問題及對策:

1、磚砌包比例較高

      目前寶鋼尚有相當(dāng)一部分鋼包使用高鋁磚。在成本相當(dāng)?shù)那闆r下,磚砌包的噸鋼耐火材料消耗比整體包高1kg左右,繼續(xù)使用高鋁磚是不明智的。與整體澆注鋼包相比,磚徹包有以下幾點(diǎn)不足:一是熔損快,對鋼水污染大;二是砌筑工作量大,維修困難;三是安全性差。因此,在有條件的鋼包上應(yīng)盡快全面使用整體澆注包。有一部分300t鋼包的包殼由于使用時(shí)間較長,變形嚴(yán)重,已無法放人模芯澆注。對這部分包殼也已試驗(yàn)了預(yù)制磚,成本和消耗與整體包相當(dāng),甚至優(yōu)于整體包,目前也在使用中,在取得了經(jīng)驗(yàn)后有必要進(jìn)一步推廣。

2、包底壽命低

      目前,寶鋼使用的包底磚是蠟石一碳化硅磚,使用壽命僅25次。這是鋼包耐火材料中最差的一個環(huán)節(jié),是耐火材料消耗高的主要原因。寶鋼也在部分鋼包上使用包底整體澆注,無法大量使用的主要原因是維修困難,由于小修周期僅25次,多次修理后冷鋼夾層較多,壽命無法達(dá)到國外報(bào)道的125次以上,同時(shí)噸鋼成本也是蠟石-碳化硅磚的2-3倍。目前正在試驗(yàn)的是沖擊區(qū)用鋁鎂尖晶石質(zhì)預(yù)制磚,四周用高鋁質(zhì)不燒磚,目標(biāo)壽命可達(dá)50次。

3、小修周期過短

      目前,寶鋼鋼包的小修周期是25次,而國際上先進(jìn)鋼廠一般在50次左右。小修周期短導(dǎo)致耐火材料消耗高,鋼包熱周轉(zhuǎn)率低。限制鋼包小修周期提高的主要障礙是上水口和透氣磚的壽命低。對各種材質(zhì)的上水口進(jìn)行過試驗(yàn),壽命均難有大的提高。開發(fā)了一種修理環(huán),可使壽命達(dá)到25次以上。目前正在研究上水口與座磚的結(jié)構(gòu),使之能在熱態(tài)下更換,估計(jì)不久即可成功。國內(nèi)外許多鋼包都在實(shí)行透氣磚的熱態(tài)更換,寶鋼也有必要盡快解決此問題。

4、特殊鋼用耐火材料消耗高

      某些鋼種(如鋼簾線鋼和電工鋼<span>)</span>對耐火材料的熔損特別大,尤其是鋼簾線鋼,對耐火材料有特殊要求,一般耐火材料不能使用,在冶煉這種鋼時(shí),渣線壽命有時(shí)連10次都達(dá)不到,鋼包修理次數(shù)多,耐火材料消耗極高。雖然這種鋼產(chǎn)量不大,但對鋼包耐火材料消耗的影響很大。必須開發(fā)滿足這些鋼種冶煉要求的耐火材料。

5、維修判斷技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)落后

      要降低鋼包耐火材料的消耗,必須有科學(xué)合理的殘厚管理標(biāo)準(zhǔn)。由于鋼包殘厚基本上是人工判斷的,具有隨意性及風(fēng)險(xiǎn)性,操作人員往往更多地考慮鋼包安全生產(chǎn)的重要性,而忽視成本。要降低鋼包耐火材料的消耗,必須有先進(jìn)的判斷及維護(hù)技術(shù),例如:采用激光測厚來保證鋼包的安全使用;使用濕法噴涂技術(shù)來維護(hù)鋼包內(nèi)襯;透氣磚熱更換安全系統(tǒng)。通過提高耐火材料安全使用的可靠性,來減少耐火材料的浪費(fèi)。

鋼包耐火材料的發(fā)展趨勢

縱觀耐火材料的發(fā)展和目前的狀況,可以認(rèn)為,今后鋼包耐火材料的發(fā)展趨勢是:

(1)注重本地區(qū)資源的開發(fā)利用,特別是充分利用廢舊資源。開發(fā)中性、堿性耐火材料。

(2)國內(nèi)鋼包壽命偏低,因此,堿性包襯、尖晶石類包襯、高鋁質(zhì)包襯及其相應(yīng)的復(fù)合包襯結(jié)構(gòu)將大量出現(xiàn)。

(3)國內(nèi)不定形耐火材料在鋼包上應(yīng)用所占比例仍將增加,這對于小型模鑄廠家效益顯著,但對于采用連鑄工藝的廠家來說,優(yōu)質(zhì)復(fù)合砌磚鋼包將占有相當(dāng)大的比重。

(4)含碳制品應(yīng)用范圍繼續(xù)擴(kuò)大。

(5)降低消耗、清潔鋼包。降低消耗不僅可以降低成本,更重要的是可以減少對鋼水的污染;清潔鋼包一方面是要用無碳、熔損小的耐火材料,另一方面要減少鋼包的粘渣。


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