泰鋼提高75 t鋼包使用壽命的生產(chǎn)措施

亓傳軍，趙 剛，何 敏，吳榮剛

（山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司不銹鋼事業(yè)部，山東 濟(jì)南271100）

1 前 言

鋼包具有承接鋼水、進(jìn)行爐外精煉的作用，鋼包的使用壽命直接影響到鋼包周轉(zhuǎn)率和耐火材料的消耗，從而影響鋼廠的冶煉成本。泰鋼不銹鋼事業(yè)部煉鋼普碳鋼75 t 鋼包目前的使用壽命是135爐，平均55 爐、105 爐時(shí)下線更換透氣磚和水口座磚，同時(shí)在第105爐時(shí)更換渣線磚。泰鋼不銹鋼事業(yè)部通過分析影響鋼包使用壽命的因素，從冶煉條件、鋼包烘烤質(zhì)量、鋼包維修技術(shù)等方面采取相應(yīng)的措施，鋼包使用壽命提高到150爐。

2 影響鋼包使用壽命的因素

1）冶煉條件。鋼包的盛鋼時(shí)間越長(zhǎng)、精煉溫度越高、下渣量越大、渣堿度越低、渣氧化性越強(qiáng)，鋼包內(nèi)襯材料侵蝕越快。

2）鋼包烘烤質(zhì)量。鋼包上線使用前，需對(duì)鋼包進(jìn)行烘烤，鋼包耐材燒結(jié)充分，防止新鋼包盛裝鋼水后因升溫過快造成耐材脫落。鋼包周轉(zhuǎn)過程中應(yīng)避免鋼包周轉(zhuǎn)速度慢，溫降大，出現(xiàn)耐材溫度過熱過冷情況，影響鋼包壽命。

3）鋼包內(nèi)襯。鋼包內(nèi)襯材料直接接觸鋼水，其材質(zhì)與冶煉條件相適應(yīng)，能夠較大程度減少鋼水和鋼渣對(duì)耐火材料的侵蝕。另外提高耐火材料的性能指標(biāo)，能夠減少鋼水和鋼渣對(duì)耐火材料的沖刷和滲透，提高耐火材料的壽命。內(nèi)襯氧化涂料的使用，能極大程度地避免鋼包在烘烤過程中氧化，從而提高鋼包的使用壽命。

4）砌筑方式與砌筑質(zhì)量。①鋼包的砌筑必須減少三角縫、錯(cuò)臺(tái)等缺陷，以減少鋼水或鋼渣對(duì)局部耐材的嚴(yán)重侵蝕，影響鋼包整體壽命。②確保鋼包磚背縫處的填縫料搗實(shí)，避免在倒包過程中，填縫料移動(dòng)而導(dǎo)致抽磚、滲鋼等事故發(fā)生。③包口處必須用鋼板壓實(shí)，避免在使用和倒包過程中磚膨脹頂起，出現(xiàn)掉磚的情況。④鋼包磚的外觀尺寸是鋼包砌筑質(zhì)量的保證，必須嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

3 提高鋼包使用壽命的措施

3.1 改善冶煉條件

1）通過對(duì)鋼包保溫，減少鋼水熱量損失，從而降低精煉溫度和時(shí)間，延長(zhǎng)耐材使用壽命。2）減少轉(zhuǎn)爐下渣量，從而減少鋼包鎂碳磚在渣中的溶解數(shù)量，從而提高耐材壽命。3）適當(dāng)增加石灰用量，提高渣的堿度和黏度，降低渣對(duì)耐火材料的滲透和熔損，從而提高耐材壽命。

3.2 提高鋼包烘烤質(zhì)量

1）鋼包上線前烘烤時(shí)間由36 h提高至48 h，嚴(yán)格按照烘烤曲線進(jìn)行升溫，并保證保溫時(shí)間達(dá)到工藝要求，鋼包上線時(shí)溫度達(dá)到900 ℃。2）將周轉(zhuǎn)鋼包由5個(gè)減少至4個(gè)，提高鋼包周轉(zhuǎn)效率，降低鋼包處理時(shí)間，減少鋼包澆注后倒重新注入鋼水的時(shí)間間隔，防止鋼包溫度出現(xiàn)急冷急熱的穩(wěn)定波動(dòng)。

3.3 加強(qiáng)內(nèi)襯材質(zhì)

1）轉(zhuǎn)爐渣的特點(diǎn)是氧原性強(qiáng)，堿度低，其滲透能力的侵蝕能力強(qiáng)，要通過提高鋼包磚的致密度來(lái)加強(qiáng)其抗侵蝕能力。2）冷熱交替是鋼包內(nèi)襯易損毀的重要因素。提高鋼包鎂碳磚的抗熱震性能有利于提高鋼包的使用壽命。3）鎂碳磚由于碳含量較高，在烘烤鋼包的過程中容易被氧化，且烘烤時(shí)間越長(zhǎng)，其氧化程度就越嚴(yán)重。在鎂碳磚的工作面涂刷一種防氧化涂料，能極大程度地避免鋼包在烘烤過程中的氧化，從而提高鋼包的使用壽命。

3.4 改善鋼包的砌筑方式

1）包底改為澆注模式，一方面包底整體性好，無(wú)磚縫出現(xiàn)，另一方面可以在鋼包使用過程中以及下線時(shí)對(duì)包底進(jìn)行澆注維護(hù)，避免拆包底，從而使包底無(wú)限使用，降低耐材的消耗。

2）包身位置易受到鋼水沖刷的區(qū)域?qū)儆诒∪醐h(huán)節(jié)，需要進(jìn)行加強(qiáng)，可以從兩方面考慮:材質(zhì)加強(qiáng)，提高磚的致密度、抗沖刷性能；增加磚的厚度，不改變侵蝕速率的情況下提高壽命?；蛘呔C合考慮以上兩點(diǎn)，使薄弱區(qū)域與普通位置的耐材的壽命同步，從而提高鋼包整體的使用壽命。

3.5 維護(hù)方式

1）包底套澆修補(bǔ)。將包底鋼包渣清理干凈，然后使用剛玉料進(jìn)行澆注修補(bǔ)，厚度修復(fù)至原包底厚度即可，要注意不能澆注過厚（不超過50 mm），以避免使用過程中澆注料與包底分離起鼓。2）包身挖修。將侵蝕嚴(yán)重的區(qū)域進(jìn)行挖修，能大幅度提高鋼包內(nèi)襯的使用壽命。3）包壁涂抹修補(bǔ)料。一般情況下1套包壁要配多套渣線使用，容易造成包壁磚比渣線磚殘厚低，影響使用壽命。采用的一種包壁涂抹料，此涂抹料高溫下具有微膨脹性，不易產(chǎn)生裂紋，整體性較好，能夠較大程度地提高包壁的使用壽命，涂抹料的壽命一般在20 爐以上。其使用方法:將涂抹料與適量的水按比例混合，攪拌均勻成易涂抹的塑性狀態(tài)。將鋼包倒渣面及其他渣過厚的位置清理一下，將涂抹料少量多次、從下往上地涂抹在包壁上，涂抹至原包壁磚的厚度，一般在50 mm左右，凝固后即可。

4 實(shí)施效果

泰鋼不銹鋼事業(yè)部煉鋼普碳鋼75 t鋼包通過改善冶煉條件、加強(qiáng)鋼包烘烤質(zhì)量、加強(qiáng)鋼包內(nèi)襯材質(zhì)、改善砌筑方式及維護(hù)方式等措施，成功地將鋼包使用壽命提高到了150爐。鋼包下線后包壁的整體殘磚厚均＞140 mm，可以再繼續(xù)使用，為提高包齡提供了數(shù)據(jù)支持，因此鋼包壽命仍然有較大的提升空間，通過再進(jìn)行一次挖修渣線磚，更換透氣磚和水口座磚，則鋼包可以繼續(xù)使用至更高的次數(shù)。