鋼包保溫技術

供稿|劉少芹，席曉利，王韶華/

鋼包保溫技術

供稿|劉少芹1，席曉利1，王韶華2/

內(nèi) 容 導 讀

針對唐鋼一鋼軋廠鋼水溫降大的實際情況，從提高鋼包保溫效果出發(fā)，采用保溫材料， 在不影響鋼包容量和鋼包永久層壽命的情況下，達到了減少鋼水過程溫度下降和鋼包外壁溫度下降的良好效果，為生產(chǎn)順行提供了保障。

鋼包作為煉鋼生產(chǎn)的主要工具，其保溫性能的好壞直接影響轉爐出鋼溫度和和鋼水澆注溫度的控制水平。鋼包內(nèi)鋼水溫度的變化對爐外精煉和澆鑄過程的影響較大，并最終對產(chǎn)品的質(zhì)量造成影響。

唐鋼一鋼軋廠一直以來使用無保溫層的鋼包運輸鋼水，溫度損失較大，因此，如何提高鋼包的保溫性能，降低鋼包周轉的過程溫降是我們必須解決的問題。

針對提高鋼包的保溫性能和烘烤的初始溫度，一鋼軋廠詳細分析了鋼包自身的形狀特點和砌筑特點，結合現(xiàn)場使用情況，決定鋼包增加耐火纖維絕熱板保溫層來減少鋼包的溫度損失。

鋼包耐材結構

表1 新舊耐火材料對照表

保溫層的性能

耐火纖維絕熱板具有使用中不能被擠壓變形、線收縮率小、導熱率低等優(yōu)點，應用在鋼包壁上，能使鋼水中熱量損失減少。同時還具有以下特點：（1）低導熱率，低熱容量；（2）優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性；（3）耐壓強度高，并且具有良好的韌性；（4）優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和熱抗震性能。

保溫層施工

唐鋼一鋼軋廠用鋼包，由于是短工藝流程，所以鋼包未加蓋，包殼是由圓形鋼包改進成橢圓鋼包的，公稱容量160 t，由高鋁薄板層、永久層和工作層砌筑而成，這些耐火材料導熱系數(shù)大，包殼外壁溫度現(xiàn)場測定平均達到300℃左右，造成熱損失高、包殼受熱變形較大，2010年1月份開始采用12 mm厚的耐火纖維絕熱板進行保溫隔熱試驗工作，經(jīng)過半年的試用，達到了較好的效果。

在鋼包鋼殼內(nèi)部粘貼硬質(zhì)纖維絕熱板前，先去除鋼殼內(nèi)的氧化鐵浮皮，打包底料，待包底料干后用高溫結合劑將硬質(zhì)纖維絕熱板粘貼在包殼上，然后在隔熱層外砌筑高鋁薄板，邊貼邊修砌工作襯邊打永久層，上包帶往上即距包沿600 m處停止貼絕熱板和高鋁薄板，包殼與工作襯之間全部澆注永久層料。大塊狀的絕熱板施工方便，可以緊密地和具有一定弧度的包殼貼合在一起，施工中無粉塵逸出，對操作人員和周圍環(huán)境無害。

應用效果

唐鋼一鋼軋廠進行了兩次外殼溫度測試和鋼水溫度統(tǒng)計對比，結果表明取得了明顯的鋼水保溫效果:鋼水溫度、外表鋼殼溫度明顯降低，在煉鋼工藝不變、鋼水容量不變的條件下，不影響高鋁薄板和永久層的使用壽命。

包殼外壁升溫趨勢

試驗包與對比包均為同一廠家的耐火材料，烘烤時在同一個烤包位，使用同一把遠紅外測溫槍對包殼升溫趨勢進行測量可知：有保溫層鋼包和無保溫層鋼包在烘烤的前15 h，包殼溫度變化不大，烘烤15 h之后，永久層的水分從排氣孔基本上排除干凈，兩種包殼溫度變化明顯，隨著烘烤時間的延長，包殼溫差也呈逐步增加趨勢，在測量的24 h內(nèi)，溫差最大達71℃，同時烤包器換檔位烘烤時，有保溫層鋼包內(nèi)壁溫度明顯高于無保溫層鋼包內(nèi)壁溫度。

投入使用后包殼外壁升溫趨勢

降低鋼包外表面溫度，不但減少了鋼包內(nèi)襯的溫度損失，還減少鋼板的熱應力，可延長包體壽命，改善鋼包周圍的工作環(huán)境。有保溫層鋼包的包殼溫度低于無保溫層鋼包包殼溫度50℃以上。

鋼水溫降速度

鋼包內(nèi)襯是否砌筑保溫隔熱層關系到鋼水的溫降速度，保溫性能好不僅溫降小，還可以節(jié)約能耗。

從表2的數(shù)據(jù)可以看出，鋼包盛滿鋼水后，除了向周圍環(huán)境散熱外，鋼包內(nèi)襯還有一個蓄熱的過程，所以等待精煉時間越短，鋼包溫降越大，隨著等待精煉時間的延長，鋼包溫降也越來越小。有保溫層的鋼包鋼水溫降明顯比無保溫層的鋼包鋼水溫降小。

表2 試驗包與對比包溫降速度對比表

結語

唐鋼一鋼軋廠采用耐火纖維硬質(zhì)絕熱板作為保溫隔熱層后，達到了以下幾點效果：硬質(zhì)纖維絕熱板具有較低的導熱率，包殼表面溫度降低至少50℃；有保溫層鋼包包殼平均溫度明顯低于無保溫層鋼包包殼溫度，說明粘貼有硬質(zhì)纖維絕熱板的鋼包內(nèi)耐火材料向包殼的溫度傳遞偏小，具有較好的保溫作用；鋼水等待時間越長保溫層越能顯示其優(yōu)越性。

Ladle Heat Preservation Technique

LIU Shao-qin1, XI Xiao-li1,WANG Shao-hua2

1唐鋼第一鋼軋廠，河北 唐山 063000；2邯鋼一煉鋼廠，河北 邯鄲 056015

劉少芹（1973—），女，河北唐山人，1994年畢業(yè)于河北冶金工業(yè)學校，供職于河北鋼鐵集團唐山分公司唐鋼第一鋼軋廠，工程師，從事鋼鐵冶金工作, E-mail:ygzc@ tangsteel.com

席曉利（1973—），男，河北滄州人，2007年畢業(yè)于蘭州理工大學，供職于河北鋼鐵集團唐山分公司唐鋼第一鋼軋廠，工程師，從事鋼鐵冶金工作, E-mail:ygzc@ tangsteel.com

王韶華（1973—），男，河北邯鄲人，1994年畢業(yè)于河北冶金工業(yè)學校，供職于河北鋼鐵集團邯鄲分公司邯鋼煉鋼廠，工程師，從事鋼鐵冶金工作, E-mail:wangshaohua919@126.com