摘要：通過對煉鋼廠60噸鋼包包襯工藝的研究和試驗，使得包襯各部位侵蝕基本保持同步，提高鋼包壽命，杜絕鋼包穿漏事故發生，大幅度減少鋼包用耐火材料消耗。通過進行不同供磚廠提供的不同材質耐火磚砌筑鋼包實驗表明：使用鋁鎂碳磚和鎂碳磚砌包并采用整體鋼玉座磚和直通性透氣磚，在連續使用的情況下，平均包齡提高20次，進一步提高銅包的使用壽命。

關鍵詞：煉鋼鋼包；耐火磚；綜合實驗；鋼包壽命

一 前言

煉鋼廠都會遇到鋼包使用壽命較低的問題，鋼包工作襯全都采用傳統的鎂碳磚堆砌，平均包役壽命不到10次，在使用過程中平均還要換渣線1到2次。針對包齡問題進行了研究，最后采用鎂鋁碳磚和高鋁磚綜合砌包，使包齡提高到了次左右，并且渣線部位一般不需要拆換。雖然如此，但是鋼包的使用壽命還是偏低，就這一情況，一年后又采用了鎂鋁碳磚和鎂碳磚綜合砌包，使平均包齡達到27～28次，最高的甚至達到33次。隨著煉鋼技術的發展，包齡還在持續的提高中。包齡的提高，取得了顯著的經濟效益。

二 工藝主要參數及工藝條件

（一）共藝路線。工藝路線采用了爐一小方坯（130mm*130mm、150mm*150mm）連鑄工藝，一般情況鋼包的盛鋼時間大概在90～130min之間，出鋼到大包開澆時間大約為20min。

（二）溫度控制。在煉鋼過程中，正常的出鋼溫度是1680℃~1700℃，大多情況下包襯工作溫度是1610～1650℃。

（三）吹氮控制。采用底吹氮技術，吹氮時間控制在3～5min，吹氮壓力在0.2—0.3MPa間。

（四）煉鋼鋼種。冶煉的鋼種為優質的碳素結構鋼、螺紋鋼及少量的合金結構鋼。

（五）爐渣堿度。R=CaO／SiO2，在3.0以上由于操作技術上的原因，爐渣調節比較稀，與此同時使用保溫劑在鋼包渣面上保溫，使爐渣在澆鋼過程中一直保持稀釋狀態，這對包襯有非常強的腐蝕作用。

（六）設備設施條件。運用了鋼包車出鋼，鋼流落差較大。由于控制系統在高溫下不靈敏會造成對包控制較為困難，從而使鋼渣對鋼包的沖刷更為嚴重，極強的腐蝕鋼包，影響鋼包的壽命。

三 包襯侵蝕分析

（一）包身部位侵蝕最快的渣線，殘磚量約為10—30mm，其他部分約為40～70mm。渣線的侵蝕快的原因是受到鋼渣的侵蝕所致。吹氬的時間和鎮靜時間都會加快渣線的侵蝕。

（二）包底運用的80mm平砌+180mm側砌結構，耐火磚層侵蝕會很快，大概約為60～70爐基本會侵蝕完，主要原因是受澆注余鋼渣侵泡時間和侵蝕量大。在180mm側砌層中部被侵蝕完畢后，邊上其他部分會出現脫落的現象，暴露出的平砌層。隨后80mm的平砌層會發生受熱膨脹并向上鼓肚現象，耐火磚磚縫隙就易被鋼水、鋼渣侵入。當80mm平砌層耐火磚磚縫縫隙較大較深時，一般就得做下包處理。

（三）包底采用的干法砌筑，鋼水或鋼渣很容易侵入到磚縫隙中，從拆包的情況來看，采用干法砌筑的包底在10爐以上就會有鋼水滲透到包底永久層。永久層座磚和透氣磚周圍打結料在拆包時就會發生脫落，砌包時就需要重新打結。打結料性能對于砌筑質量與拆包會造成很大的影響，打結料較濕時雖然不容易穿包，但是不容易打結結實，砌包時包底磚會陷入打結料，不易砌正，拆包時透氣磚和包底會結成一體，不易拆。打結料較干時透氣磚和永久層問的填料又容易被鋼水穿透。

四 結構設計

包底意在加厚包底，延長壽命，包身磚減薄20mm，主要要求包身耐火磚和包底耐火磚同步侵蝕，也同時降低了總的用耐火磚量。

五 防穿包技術

噸鋼包最薄弱的環節在于透氣磚和座磚周圍的打結料部位，如果砌筑不到位，則很有可能造成穿包或者難以拆包等現象。因此，開發多層打結防穿包技術，即選擇不同形式的打結料運用分層打結工藝砌筑施工。

六 鋼包監控工藝

從前對于后期包多數是通過目測包底和渣線殘磚，如果包底磚縫隙過大或者渣線磚凹進較多則下包，這種方法很不科學。現在通過鋼包水口來探測包底厚度，即是結構底座到永久層厚度為260mm，包底到機構底座問的距離減去即是包底現有的厚度，這種方法能夠準確的探測出渣線的厚度。通過對渣線的和包底厚度的監控，可以準確及時的下包。

七 鋼包永久層的修砌

鋼包永久層采用10mm厚度的石棉板和32mm厚度的輕質保溫板作為保溫層，鋼包保護層采用65mm厚度的粘土耐火磚，全部鋼包永久層厚度為110mm。

八 鋼包工作層修砌

（一）包底工作層修砌。包底沖擊區工作層運用鎂碳側砌。非沖擊區工作層運用鎂鋁碳磚側砌。吹氬透氣座磚砌于包底中心區域，鎂鋁碳磚砌為上座磚，下座磚為輕燒高鋁耐火磚，水口座磚位于沖擊區右側，上下座磚都為鋁鎂碳質。

（二）包壁工作層修砌。包壁可采用萬能弧磚砌筑，總共砌筑31層，從上往下的第1層到第9層砌120mm厚度的鎂碳磚作為渣線，第10層到第29層采用170mm的鎂碳磚作為迎鋼面，最后3層為200mm厚的鎂鋁碳磚。或者采用側模型磚，長均為300mm，一共砌9層，從上往下的第1層和第2層砌厚的鎂碳磚作為渣線，第3層第4層為120mm厚度的鎂鋁碳磚，第5到8層為170mm的鎂碳磚作為迎鋼面，最后一層為120mm+120mm厚度的鋁鎂碳磚。

九 砌筑辦法

修砌楔型磚包襯采用干法砌筑，即是磚和磚之間砌筑不用泥漿，靠入工擠壓，并使得縫隙必須要小于2mm，層和層之間可以用少量的泥料，起填補作用，泥料必須采用和包質材質相同的鋁鎂質泥料。每砌筑完成一層，永久層和工作層之間的縫隙用填補料填實，杜絕翻包時工作襯的松動。弧型磚砌筑采用濕法砌制，即磚和磚間、層和層之間均打上泥料。

十 鋼包干燥和烘烤

選擇干法砌筑的鋼包，僅僅是有少量的泥料在層與層之間，因此，其自然干燥時間比較短，大約為4小時。選擇濕法砌筑的鋼包其自然干燥時間大于12小時。鋼包以烤透為宜，不宜過久的烘烤，以免碳素物在烘烤過程中氧化。

十一 應用效果

（一）通過運用新包襯工藝。做到了包襯利用的最大化，包齡也得到了極大的提高。從殘磚分析，包底約為20～40mm，渣線約為20～10mm，包身中部約為20～50mm，包襯侵蝕基本保持同步，渣線也實現了全侵蝕下包，扭轉了包齡急劇下降的不利局面。

（二）透氣磚和座磚周圍打結料運用新工藝。極大的方便了砌包、拆包等過程。包底砌筑快、磚縫隙小、拆包時包底容易打出。

（三）采用了新防穿包技術。運用新防穿包技術后尚未發生穿包事故，即使在生產過程中多次出現包底或者渣線永久層侵蝕20～40mm的情況也未曾發生穿包事故。該新防穿包，技術的成功應用，為包底磚和鋼包渣線磚使用到0毫米實現全侵蝕下包提供了穩定的技術支持，實現了材料的最大化的運用。

（四）運用新包襯工藝。使鋼包包齡得到了較大的提高，并且防止了穿包事故的發生。平均包齡已經提高到了88爐，最高包齡甚至已經達到l10爐。

（五）由個別推廣到全部。鋼包所運用的防穿包技術推廣到中間包上，從技術上杜絕了中間包座漏鋼現象。

相關文章推薦：盛鋼桶用耐火材料