中間包耐火材料使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,有些是材料本身的質(zhì)量問(wèn)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。
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內(nèi)蒙古中間包耐材常見(jiàn)問(wèn)題
1干式料無(wú)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(guò)振動(dòng)和烘烤脫模一,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)局部無(wú)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(guò)長(zhǎng)期觀察和分析得出,造成干式料無(wú)強(qiáng)度或強(qiáng)度低的原因主要有:
(1)烘烤問(wèn)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(wú)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(wú)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(méi)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)大易造成開(kāi)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(kāi)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(wú)縫隙。
2.3 水口開(kāi)裂滲鋼
含鋯芯的中包水口在澆注過(guò)程中易開(kāi)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(kāi)裂主要是因?yàn)殇喰镜目篃嵴鹦圆患选?/span>
解決措施:鋯芯的體積密度不能過(guò)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(guò)程中鋼液飛濺和被氧化。大包套管在使用過(guò)程上最常見(jiàn)的問(wèn)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。