中間包耐火材料使用問題解決

　　中間包耐火材料使用過程中出現(xiàn)的問題，有些是材料本身的質(zhì)量問題，有些則跟現(xiàn)場(chǎng)施工有關(guān)系，需要認(rèn)真觀察分析。

　　1中間包耐火材料的配置

　　中間包耐火材料包括永久層澆注料、工作層干式料、水口及座磚、擋渣墻系列和連鑄三大件。

　　永久層介于工作層與中包殼之間，不與鋼液和鋼渣直接接觸，主要起隔熱和保護(hù)包殼的作用。一般用鋁鎂澆注料。

　　工作層與鋼液、鋼渣直接接觸，需要承受鋼液的沖刷、鋼渣的侵蝕和滲透。工作層大多采用鎂質(zhì)干式料，鎂質(zhì)干式料抗渣性好，施工方便、易于解體，還能起到凈化鋼液的作用。

　　中包水口是鋼液從中間包進(jìn)入結(jié)晶器的通道，需要承受鋼液的沖刷和溫度的急劇變化;座磚則是起到保護(hù)和固定水口的作用，不與鋼液直接接觸。中包水口多是鋯芯和高鋁坯體復(fù)合而成，座磚一般是高鋁材質(zhì)。

　　擋渣墻系列耐火材料主要包括擋渣墻、側(cè)板、背板和湍流器，需要承受鋼液的沖刷、鋼渣的侵蝕和滲透。一般采用鎂質(zhì)材料制成。

　　連鑄三大件包括大包套、塞棒和浸入式水口，需要隨鋼液的沖刷、鋼渣的侵蝕和滲透。塞棒用于澆注時(shí)控制鋼液流量，大包套管和浸入式水口用于保護(hù)澆注，隔絕空氣，防止鋼液二次氧化。連鑄三大件多是鋁碳材質(zhì)，有時(shí)也加入部分氧化鋯。

　　2中間包耐材常見問題

　　1干式料無強(qiáng)度

　　中間包投入使用前，工作層干式料需要具備一定的低溫強(qiáng)度，低溫強(qiáng)度主要靠振動(dòng)和烘烤獲得。干式料經(jīng)過振動(dòng)和烘烤脫模一，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)局部無強(qiáng)度或強(qiáng)度低的情況，極易造成塌包，影響連鑄的案例生產(chǎn)。經(jīng)過長(zhǎng)期觀察和分析得出，造成干式料無強(qiáng)度或強(qiáng)度低的原因主要有：

　　(1)烘烤問題：鋼鐵廠所用的中間包烘烤裝置為煤氣烘烤器，長(zhǎng)期使用后會(huì)造成管道聚焦大量焦油或是燒嘴損壞，造成局部烘烤效果不佳而導(dǎo)致無強(qiáng)度或強(qiáng)度低。

　　(2)干式料受潮：干式料由70%的顆粒和30%的細(xì)粉組成，細(xì)粉包含鎂砂和結(jié)合劑，細(xì)粉因?yàn)楸缺砻娣e高極易吸水受潮，鎂砂和結(jié)合劑吸水后水化變質(zhì)導(dǎo)致結(jié)合劑失效，無法在烘烤時(shí)產(chǎn)生結(jié)合強(qiáng)度;(3)結(jié)合劑攪拌不均勻：生產(chǎn)干式料時(shí)需要將各種顆粒、細(xì)粉和結(jié)合劑放在一起混合均勻，有時(shí)受人為因素或攪拌設(shè)備影響導(dǎo)致攪拌不均勻，部分干式料沒有結(jié)合劑或結(jié)合劑含量很少導(dǎo)致烘烤脫模后局部無強(qiáng)度。

　　解決措施：首先需要保證烘烤器的烘烤效果，定期對(duì)煤氣管道進(jìn)行吹掃，清除焦油和灰塵，損壞的燒嘴及時(shí)更換，其次是需保證干式料干燥、混料均勻。

　　2.2湍流器上浮

　　湍流器在連鑄生產(chǎn)過程中主要起到穩(wěn)定鋼流和保護(hù)沖擊區(qū)的作用，屬于擋渣墻系列耐火材料，一般采用鎂質(zhì)材料生產(chǎn)。在多爐連澆過程中，有時(shí)湍流器會(huì)滔在鋼液表面，起不到穩(wěn)定鋼流和保護(hù)沖擊區(qū)的作用，對(duì)鋼液質(zhì)量和安全生產(chǎn)不利。湍流器上浮是因?yàn)槟突鸩牧系拿芏刃∮阡撘好芏龋菰阡撘褐芯蜁?huì)上浮，湍流器上浮包括湍浮器邊框上浮和整體上浮兩種情況。湍流器邊框上浮是因?yàn)殒V質(zhì)材料在高溫鋼液的浸泡下膨脹系數(shù)過大易造成開裂，而邊框與沖擊板接觸部位又屬于薄弱環(huán)節(jié)，易造成邊框與沖擊板分離，整體上浮是因?yàn)榘惭b湍流器時(shí)底部工作層不平整，開澆后鋼液鉆入湍流器與工作層之間的縫隙造成湍流器整體上浮。

　　解決措施：其一是調(diào)整湍流器的配方，控制高溫下的膨脹量;其二是安裝湍流器時(shí)在工作層表面鋪一層耐火粉，保證湍流器與工作層無縫隙。

　　2.3 水口開裂滲鋼

　　含鋯芯的中包水口在澆注過程中易開裂導(dǎo)致滲鋼，經(jīng)常迫使連鑄堵流生產(chǎn)或非正常停機(jī)。分析認(rèn)為水口開裂主要是因?yàn)殇喰镜目篃嵴鹦圆患选?/p>

　　解決措施：鋯芯的體積密度不能過高，體積密度越高抗熱震性越差，適當(dāng)加粗水口坯體，可以防止鋼液滲出。

　　2.4大包套管斷裂

　　大包套管位于鋼包下水口和中間包之間，其冶金作用是防止鋼液從鋼包流進(jìn)中間包的過程中鋼液飛濺和被氧化。大包套管在使用過程上最常見的問題是斷裂，產(chǎn)生斷裂的原因有兩個(gè)方面，一是大包套管抗熱震性能不佳，二是更換鋼包時(shí)需要讓大包套管和鋼包下水口分離，當(dāng)套管與鋼包下水口粘的緊時(shí)澆鋼工外對(duì)大包套管施加外力導(dǎo)致套管斷裂。

　　解決措施：一是選用熱膨脹系數(shù)和彈性模具均小的材料生產(chǎn)套管以提高抗熱震性能;二是當(dāng)套管與下水口無法分享時(shí)不能對(duì)套管下部施加外力，可以在套管上部鋼殼處施加外力使其分離。