2.1 鐵水包包底抗侵蝕性差
耐材侵蝕分為物理侵蝕和化學(xué)侵蝕,物理侵蝕是指耐材受到?jīng)_擊和其他機(jī)械作用的侵蝕; 而化學(xué)侵蝕是指耐材在高溫載荷的作用下,其溫度場及應(yīng)力場的變化對耐材的侵蝕。鋼水包包底主要是物理侵蝕。鋼水包在使用過程中,包底工作層抗侵蝕性、抗沖擊性較差,在高溫鋼水沖擊與侵蝕下,出現(xiàn)較大面積的耐材脫落現(xiàn)象,脫層厚度為100 mm~150 mm.脫層部位多集中于鋼水沖擊位置(如圖2所示) ,給鋼水包安全使用帶來極大隱患。
2.2 鋼水包透氣磚與包齡不同步
狹縫式透氣磚因供氣可調(diào)范圍大,抗侵蝕性能好等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用為煉鋼工序的底吹元件。但是,底吹透氣磚性能的優(yōu)劣直接影響鋼包底吹效果及使用情況,鋼包在線全程底吹過程中,時常有底吹不開、透氣量小、透氣性差的現(xiàn)象發(fā)生,導(dǎo)致鋼包被迫下線,影響鋼包包齡,造成透氣磚與鋼包壽命不同步。
2.3 鋼包下線停用不及時
由于沒有專門用于測量包底的設(shè)備,包況(包底、包壁、透氣磚、水口座磚) 的侵蝕全部由熱修滑板工憑經(jīng)驗和空包重量(帶包蓋) 進(jìn)行判斷。由于熱修工之間的水平存在差異,每個鋼包的狀況也不盡相同,且鋼包在熱態(tài)下,熱修工處于鋼包的炙烤之中,也不易觀察,時常導(dǎo)致判斷失誤,從而出現(xiàn)鋼包停用時間過早或過晚的現(xiàn)象。鋼包停用過早,影響鋼包壽命; 鋼包停用過晚,會存在鋼包事故隱患。
3 改進(jìn)措施
3.1 鋼水包包底修砌工藝的改進(jìn)
改進(jìn)前,澆注料包包底沖擊區(qū)采用澆注料(高鋁料) 振搗或澆注后比包底高出 100 mm,呈坡狀形態(tài)。在使用過程中,由于長期受到鋼水的沖刷、侵蝕,非常容易在沖擊區(qū)部位出現(xiàn)凹坑,造成包底薄,埋下事故隱患。
改進(jìn)后,采用包底沖擊區(qū)部位預(yù)埋機(jī)壓預(yù)制沖擊塊的修砌形式,代替原有坡狀高鋁料,預(yù)制塊成分為鎂碳質(zhì),沖壓強(qiáng)度為1700 N。施工方案: 在包底澆注完300 mm 的澆注料后,將預(yù)制沖擊塊固定好后,鑲嵌在包底沖擊區(qū),然后再澆注300 mm 厚的澆注料,周邊用振動棒振實。施工完畢后,沖擊區(qū)預(yù)制塊高出包底 150 mm。
3.2 對透氣磚的改進(jìn)
針對透氣磚透氣性差、使用壽命與鋼包包底不同步的情況,主要采取以下措施: ( 1) 增加透氣磚狹縫數(shù)量,由原來的 20 條增加到 36 條; ( 2) 將透氣磚狹縫的寬度由 0.13 mm 增大到 0.20 mm; ( 3) 將原有透氣磚磚芯的材質(zhì)由剛玉質(zhì)改為鉻剛玉質(zhì)。
通過改進(jìn)透氣磚狹縫和材質(zhì)工藝,提高透氣磚透氣性和使用壽命,經(jīng)過與透氣磚廠家共同研究,制定出透氣磚磚芯理化指標(biāo)作為定期檢驗的依據(jù),具體理化指標(biāo)見表 4。
3.3 澆注料包停用不及時的改善
增加測量尺對包底、透氣磚厚度的測量,減少憑經(jīng)驗判斷的誤差。針對澆注料包停用不及時的現(xiàn)象,設(shè)立一個合理測量包底的設(shè)備( 擋火板和測量標(biāo)尺) ,以減少甚至杜絕鋼包停用過早或過晚的現(xiàn)象,消除對生產(chǎn)的影響,使鋼包的停用做到安全、合理,達(dá)到鋼包停用的最佳狀態(tài)。測量尺增加前、后鋼包的包況檢查方式如圖 4 所示。
技術(shù)方案: 對包齡≥70 爐的或者有特殊情況的澆注料包,必須組織當(dāng)班人員對包底和兩個透氣磚的最低點進(jìn)行最少一次的測量。測量前,必須用大氧管將包底和兩個透氣磚處粘附的廢鋼渣吹掃干凈(禁止點火) ,吹掃透氣磚的同時接好氮氣反吹。
參照標(biāo)準(zhǔn): 包底≥300 mm,透氣磚≥250 mm,包壁≥130 mm,帶包蓋( 無包沿) ≥46.5 t。
測量尺尺寸: 測量包底按照 2 700 mm 長度設(shè)計,測量透氣磚按照 2 750 mm 長度設(shè)計。
4 改進(jìn)效果
(1) 通過采取在包底鑲嵌沖擊塊的措施,使得澆注料鋼包在使用過程中耐鋼水沖刷、侵蝕程度加大,沖擊區(qū)出現(xiàn)凹坑現(xiàn)象減緩。
(2) 透氣磚耐侵蝕程度有了很大提高,并且透氣量達(dá)到轉(zhuǎn)爐底吹要求,使用壽命能夠達(dá)到與包齡同步。
(3)通過對使用測量設(shè)備前、后下線鋼包的殘厚測量數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,可以看出: 使用測量設(shè)備后,下線鋼包的殘厚更加符合澆注料包的下線標(biāo)準(zhǔn)要求(包底厚度280±20 mm,透氣磚厚度160±20 mm),有效降低了鋼包停用過早或過晚的出現(xiàn)頻率,消除了對生產(chǎn)的影響,使得鋼包停用更為安全、合理,達(dá)到一個最佳的經(jīng)濟(jì)包齡,并且通過對拆包后殘厚數(shù)據(jù)的測量發(fā)現(xiàn),利用測量尺測量的數(shù)據(jù)與規(guī)定殘厚數(shù)據(jù)更加吻合。
(4) 澆注料鋼包整體包齡從原有平均80爐左右的較低水平提高到現(xiàn)在的平均100爐以上的較高水平,最高包齡達(dá)到了125 爐。