中間包包蓋制造工藝技術實踐

王 盛

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東 日照276800）

1 前 言

中間包包蓋是中間包的重要組成部分，其主要作用是：在中間包烘烤和澆注時起保溫作用；保護鋼水包鋼板的滑板機構免鋼水的熱輻射；在測溫取樣時，起到安全防護作用。中間包包蓋的工作環境較為惡劣，經常受到機械振動及碰撞；反復經受鋼液溫度的劇烈變化；中間包烘烤時，中間包的工作面、孔、接縫要經受高溫火焰的炙烤和高溫氣流的沖刷，包蓋工作面也要受到鋼渣的侵蝕。

2 技術攻關實施

通過對中間包包蓋的原設計圖紙和原鑄鋼包蓋在線使用情況以及包蓋的工作環境進行分析，形成對中間包包蓋設計改進技術攻關的思路。最終確定對中間包包蓋的材質、結構以及工藝3個方面進行優化。

2.1 采用普通耐熱鋼板代替原鑄鋼材質

包蓋材質采用普通耐熱鋼板代替原鑄鋼。相比于鑄鋼材質，普通耐熱鋼價格較低，有利于降低原材料的成本；普通耐熱鋼的損壞機理不同與鑄鋼材質，普通耐熱鋼能夠延緩氧化燒蝕，延長中間包蓋的使用壽命。

2.2 對中間包蓋的結構進行優化

對圖紙結構進行分析，采用鋼框架式結構代替原鑄鋼件結構，并采用分塊制作為主要思路。1）鋼框架結構是采用耐熱鋼板經過下料后對裝焊接制作完成的，對比鑄鋼件具有強度高、不易變形、易于填充與固定耐火材料等特點。框架用20～40 mm左右鋼板焊接制成，此結構主要包括筋板、頂板、弧形邊板、矩形邊板、V形錨固件等部件，有效增加了防變形能力，并且降低了原材料的消耗。2）中間包包蓋采用分塊設計。整體中間包包蓋比較長，反復吊上吊下極易過早翹曲變形，特別是多流中間包蓋注入流口處強度較低，1、2個澆次以后就會發生變形翹曲。包蓋的受熱作用時間與強度不均勻，造成不同部位損壞速度也不同。若合理分塊，可僅對損壞部位進行更換，以較低的消耗延長中間包蓋的總體壽命。經過分析并與用戶協商，采用左、中、右3塊制作（如圖1所示），既延長使用壽命又能降低制作難度。

圖1 中間包包蓋結構

2.3 進行中間包蓋制作過程的工藝優化

繪制新設計的中間包包蓋，其主要步驟為出圖、審圖、投入生產、驗證、改進、固化。1）因中間包包蓋的鋼框架在高溫狀態下極易開焊。鋼框架一旦開焊，就會造成鋼框架變形翹曲和耐火材料的脫落。鋼框架焊接為重要工序，要求各件打坡口連續焊接，焊角高不低于8 mm；另外，固料網筋和錨固釘也必須焊接牢固，由中間向兩側逐步施焊，加入防變形支撐件，并將支撐件焊接牢固。2）鋼框架制作完畢后應做退火處理，退火升溫至600℃左右，然后緩慢冷卻，以消除殘余的結構應力，退火后去除防變形工裝。

3 結語

實施技術攻關制作中間包包蓋，在原材料、結構、制作過程等方面都進行了改進與優化，通過實施技術改進，新制作的中間包包蓋具有結構合理、整體強度高、重量輕、耐高溫、抗熱變形能力強、維修率低、使用壽命長且安全可靠等特點，可以滿足煉鋼不斷提高中間包包蓋的使用壽命和安全煉鋼的需要，同時也降低了生產成本及制作難度。