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當前位置：首頁 > 新聞中心 > 產(chǎn)品知識 > 正文保溫耐材技術的應用旨在降低鋼包工作層熱損失，從而減少盛放鋼水熱損失。在現(xiàn)有鋼包上實施有關保溫耐材技術改造，需要考慮將鋼包空間和重量的變化控制到小，且不能影響原有的砌筑工藝。通過改造，減小鋼水溫降以及鋼包殼對外熱輻射，提高鋼水溫度穩(wěn)定性和連鑄澆鑄效率，同時減輕相關設備的高溫輻射損害。
1鋼包熱量損失模型分析
鋼包熱量損失模型見圖1。從圖中可以看出，鋼水在鋼包中的熱損失分為鋼水渣面熱輻射、鋼包殼熱輻射和鋼包耐材熱儲存三部分。高效保溫層一方面降低鋼包溫度，減少鋼包殼對外熱輻射產(chǎn)生的熱量損失，另一方面增加鋼包耐材的熱儲存，達到減少鋼水溫降的目的，同時減小耐材溫度波動，延長耐材使用壽命。
鋼包熱量損失模型圖
圖1 鋼包熱量損失模型圖
2保溫耐材砌筑
鋼包的普通砌筑方式和保溫耐材砌筑方式對比見圖2。砌筑時應結合生產(chǎn)特點，不影響現(xiàn)有的工作層和整體空包重量，確保行車不超重和重包凈空高度。
鋼包砌筑對比圖
圖2 鋼包砌筑對比圖
3過程對比分析
3.1過程溫度測量
3.1.1鋼包殼溫度變化
選取鋼種Q235B、SPHD，按鋼種和工藝路徑進行對比，一方面對比同工藝路徑鋼種條件下不同耐材鋼包的包殼溫度，另一方面對比不同工藝路徑條件下兩種耐材鋼包殼不同區(qū)域的溫度變化差異。鋼包殼不同部位平均溫度及差值見表1。
從表1可以看出，同鋼種路徑條件下，使用保溫耐材鋼包比普通耐材鋼包的包殼溫度低52℃;不同鋼種路徑條件下，保溫耐材鋼包的包殼溫度變化比普通耐材鋼包小;從不同鋼種路徑對比數(shù)據(jù)看，鋼包殼溫降程度不同，說明保溫耐材的使用影響了鋼包內(nèi)熱損失模型。
不同鋼種和工藝路徑條件下鋼包殼測溫對比
表1不同鋼種和工藝路徑條件下鋼包殼測溫對比
3.1.2鋼水過程溫降變化
選擇工藝路徑為“轉爐→氬站→連鑄”的鋼種Q235B和工藝路徑為“轉爐→氬站→RH真空→連鑄”的鋼種SPHD，分析保溫耐材鋼包對鋼水過程溫降的影響。Q235B和SPHD鋼不同耐材鋼包鋼水過程溫度分別見表2。
Q235B和SPHD鋼不同耐材鋼包鋼水冶煉過程溫降
表2 Q235B和SPHD鋼不同耐材鋼包鋼水冶煉過程溫降
從表2數(shù)據(jù)看，在滿足連鑄中間包溫度的前提下，冶煉Q235B鋼的轉爐終點溫度在使用不同鋼包時沒有明顯差異;冶煉SPHD時使用保溫耐材鋼包的轉爐終點溫度降低10℃。
3.2鋼水溫度變化情況及原因分析
3.2.1Q235B鋼水溫降
對于“轉爐→氬站→連鑄”工藝路徑鋼種Q235B，從轉爐終點到連鑄中間包約產(chǎn)生100℃的溫降，主要有以下3個降溫點。
①鋼水攪拌
包括轉爐放鋼吹氬攪拌和氬站處理吹氬攪拌在內(nèi)，在氬站不同吹氬強度情況下，溫降相差約1℃，是鋼水過程溫降的決定性因素。
�、阡摪鼰釗p失及生產(chǎn)節(jié)奏
在鋼水不吹氬情況下，普通耐材鋼包每分鐘溫降約0.5℃，正常的周期誤差10min，溫降變化5℃。
�、酆辖鸹�
包括合金量和合金化時機，同鋼種合金量相同情況下，合金化時機對鋼水溫降的影響較小。
3.2.2SPHD鋼溫降
對于“轉爐→氬站→RH真空→連鑄”工藝路徑鋼種SPHD，從轉爐終點到連鑄中間包溫降約為125℃，主要有以下4個降溫點。
①鋼水吹氬攪拌
指從轉爐放鋼開始到氬站處理結束，此過程期間鋼水在鋼包中攪拌引起的鋼水溫降。
�、赗H真空處理溫降
指在RH真空處理過程中由于真空槽吸熱、環(huán)流氣體攪拌引起的鋼水溫降。
�、垆摪鼰釗p失及生產(chǎn)節(jié)奏
普通耐材鋼包在鋼水不吹氬情況下的溫降約0.5℃min。正常周期誤差10min，溫降變化5℃。
�、芎辖鸹�
包括合金量和合金化時機，鋼種及合金量相同情況下，合金化時機對鋼水溫降的影響較小。
3.2.3原因分析
從降溫點分析可以看出，對于“轉爐→氬站→連鑄”工藝路徑鋼種鋼水，吹氬站吹氬強度對鋼水溫降的影響較大，掩蓋了不同鋼包對鋼水溫降的影響�！稗D爐→氬站→RH真空→連鑄”工藝路徑鋼種鋼水的溫降影響因素穩(wěn)定，使用不同鋼包所導致的鋼水溫度變化明顯。
3.3不同耐材鋼包對連鑄中包鋼水溫度的影響
分析連鑄中間包鋼水溫度變化，從連鑄中間包鋼水溫度差值(連鑄中間包鋼水溫度差值ΔT=連鑄中間包鋼水溫度T-連鑄中間包鋼水溫度平均值T平)來看，不同工藝路徑的連鑄中間包鋼水溫度差值變化不同，如圖3所示。
使用不同耐火材料中間包鋼水溫度差值對比圖
圖3使用不同耐材鋼包連鑄Q235B和SPHD鋼時的中間包鋼水溫度差值對比
從圖3可以看出，保溫耐材鋼包同普通耐材鋼包相比，來自前者的鋼水在連鑄中間包的溫度波動小，更加有利于連鑄過程中的鋼水溫度穩(wěn)定性。
結語
在冶煉過程中，采用保溫耐材技術的鋼包，一方面鋼水熱損失可降低10℃，另一方面鋼包外殼溫度可降低50℃，起到了降低轉爐出鋼溫度、節(jié)能降耗以及穩(wěn)定鋼水澆鑄溫度、提高連鑄效率的作用，同時也減輕了對鋼包關聯(lián)設備的熱輻射損害。
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