鋼包保溫技術(shù)

供稿|劉少芹，席曉利，王韶華/

鋼包保溫技術(shù)

供稿|劉少芹1，席曉利1，王韶華2/

內(nèi) 容 導(dǎo) 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(dá)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(zhuǎn)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(yùn)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(zhuǎn)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(xì)分析了鋼包自身的形狀特點和砌筑特點，結(jié)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(jié)構(gòu)

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(dǎo)熱率低等優(yōu)點，應(yīng)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(dǎo)熱率，低熱容量；（2）優(yōu)良的熱震穩(wěn)定性；（3）耐壓強(qiáng)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(jìn)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(dǎo)熱系數(shù)大，包殼外壁溫度現(xiàn)場測定平均達(dá)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(jìn)行保溫隔熱試驗工作，經(jīng)過半年的試用，達(dá)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(jié)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(yīng)用效果

唐鋼一鋼軋廠進(jìn)行了兩次外殼溫度測試和鋼水溫度統(tǒng)計對比，結(jié)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(yuǎn)紅外測溫槍對包殼升溫趨勢進(jìn)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(dá)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(yīng)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(guān)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(jié)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(dá)到了以下幾點效果：硬質(zhì)纖維絕熱板具有較低的導(dǎo)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(xué)校，供職于河北鋼鐵集團(tuán)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(xué)，供職于河北鋼鐵集團(tuán)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(xué)校，供職于河北鋼鐵集團(tuán)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