无碳预制块钢包耐火材料技术方案.doc

重钢180吨无碳预制块钢包用耐火材料技术资料无碳预制块钢包耐火材料技术方案上海宝明耐火材料有限公司2012-2-16一、无碳钢包（浇注、预制块）的特点和优点说明一、 钢包总体装配 钢包总体设计三层：保温层、永久层、工作层 保温层采用保温性能好的纤维毡贴挂 永久层 采用高铝浇注料； 工作层 渣线使用镁碳砖砌筑； 工作层 包壁采用刚玉尖晶石质的钢包工作层预制块砖砌筑； 工作层 包底采用刚玉尖晶石质浇注料，冲击区部位采用耐冲刷的大型预制块，高出周边的包底工作层浇注料50mm；二、 优点由于包壁工作层采用刚玉尖晶石浇注料替代铝镁碳砖，耐火材料中不含碳，可以带来以下好处 有效的避免了钢包中耐火材料对钢水的增碳，对生产低碳钢、超低碳钢有极大帮助。 相比铝镁碳质耐火材料，导热系数降低，有效降低钢水在精炼和连铸过程中的温度损失，降低能耗，节约成本。 钢包使用寿命能明显提高，有效减少非金属夹渣物的污染 钢包整体性提高，防止由于耐火材料而产生渗、漏等生产事故。二、 无碳钢包耐火材料的设计思路钢包是炼钢连铸过程中的重要配套设备，它的工艺位置在炼钢炉与中间包之间，它从炼钢炉接受钢水，再运输到中间包中进行连铸成型。钢包用耐火材料必须具备以下特性： 良好的常温、高温强度和高温下抗渣侵蚀、渗透能力，在浇钢过程中，钢水液面逐渐降低，包壁耐火材料受到钢液和钢渣的冲刷、侵蚀，钢包渣线部位耐火材料受到钢渣的侵蚀尤为严重，同时还有lf100%的精炼比率对包壁耐材的损坏：钢包包底耐火材料在使用过程中受到钢液的冲击和侵蚀，特别是采用rh精炼时对钢包包底耐火材料的损坏是最为明显。因此我公司针对钢包使用rh精炼时对钢包包底的特别损坏进行了针对性的设计，加装耐冲刷、耐侵蚀的包底冲击块。有针对性的解决在采用rh精炼时对包底耐材的特别损坏，解决包底与包壁耐材在采用rh精炼时的不同步问题。这就要求钢包用耐材必须达到一定的使用强度和抗侵蚀能力，且必须符合湘钢钢包生产现场的实际需求方可。 要求钢包用耐火材料具有良好的热震稳定性，能够承受反复升温和降温的热震性考验。 钢包用耐火材料还要有较好的保温性能，不能使钢包中的钢液在浇钢过程中温降过快，不能使钢包钢壳外壁温度过高。该设计的目的在于使耐火材料能达到较高的使用包龄，各部位的耐火材料在使用中的损坏均匀化，各部位的耐材在使用中能同步进行，充分降低吨钢耐火材料的成本。1、 使用安全采用整体浇注的钢包，耐火浇注料的整体性好，无贯穿裂纹。我公司有钢包整体承包的设计和使用经验，能完全处理好包壁浇注料与包底浇注料之间的接缝问题、包壁浇注料与镁碳砖之间中修时的接砌、使用过程中水口座砖旁边局部浇注料异常熔损时的维护及防止镁碳砖在使用过程中的松动而造成镁碳砖的脱落或渗冷钢现象等。包壁浇注料残厚保证不低于70毫米。2、 满足洁净钢的生产需要以上主体材质均为铝镁尖晶石质，结合材料、分散剂、减水剂都是采用无磷、无碳物质，可以有效的防止耐火材料对钢水的二次污染，耐火材料熔蚀小，防止增碳、增磷；适合目前冶炼汽车面板、硅钢、高牌号管线钢、钢帘线钢等高等级钢种的需求。3、 使用寿命高我公司有钢包整体承包的设计和使用经验，有一整套严格、完整的操作规程和维护制度。钢包寿命的高低与是否有好的维护制度有很大关系。我公能能最大化的保证钢包的使用寿命。4、 钢水热损失少5、 施工、维护方便采用整体浇注的钢包，施工方便、维护简单，整体性好，能节约大量的人力、物力。三、无碳钢包耐火材料的设计图四、无碳钢包用耐火材料的预算 我公司根据重钢180吨钢包的生产工艺精炼情况（lf精炼平均60%左右、rh精炼平均30%左右、cs精炼平均30%左右），对重钢180吨钢包的耐材配置、小修、中修使用，以及耐材的使用寿命进行了预估与核算。1、钢包渣线部位采用14a镁碳砖，厚230mm；80炉左右更换；2、钢包壁工作层采用刚玉尖晶石质预制块，在上、下渣线部位采用210和230mm厚的预制块，其余部位采用200mm厚的预制块。160炉左右更换；3、钢包包底采用刚玉尖晶石质浇注料，包底冲击区部位按装高出浇注料50mm的预制块，80炉左右更换；4、对于包底围罐砖，采用浇注料浇注成型，其整体性好，可以不需要围罐砖砌筑；5、钢包维修方案5.1、小修（更换三孔）在27炉左右进行；5.2、中修（更换包底、渣线镁碳砖）在80炉左右进行，使用二个小修进行一个中修；5.3、大修在160炉左右，更换所有工作层耐火材料；5.4、小修的同时，用渣线修补料与包壁工作层修补料进行人工涂抹修补；6、整个钢包工作层耐材的成本估算名称用量（吨）单价（元/吨）总价（元）备注渣线镁碳砖195300100700包壁预制砖21.57700165550包底浇注料12790094800包底预制块2.5790019750钢包火泥2.535008750钢包修补料5480024000合计413550注： 1、采用无碳钢包耐材，每炉钢水180吨计，预估使用160炉， 吨钢成本：14.36元/吨五 钢包工作层浇注料或预制快钢包工作层包壁预制块、包底采用浇注料、渣线用镁碳砖砌筑这种耐材的设计方案最为理想，钢包包壳温度低，钢水温度的温降慢、对采用rh精炼有良好的使用效果、对钢水的污染少等优点。a、包壁工作层浇注料的材质为刚玉-尖晶石质，牌号为bx-am90-2l。此浇注料以高纯电熔尖晶石和高纯电熔、烧结刚玉为主原料，加入超微粉和各种添加剂，具有优良的抗渣侵蚀和耐剥落的性能。b、包底工作层浇注料为刚玉-尖晶石质，牌号为bx-am90-2d。此浇注料以高纯电熔尖晶石和高纯电熔、烧结刚玉为主原料，加入超微粉和各种添加剂，具有优良的抗冲刷、抗渣侵蚀和耐剥落的性能。c、钢包底冲击预制块转炉出钢时，钢水对钢包底部的冲击非常严重。特别是在使用rh精炼时。我公司设计的包底受冲击区域预先放置浇注好的耐钢水冲刷、侵蚀的预制件，情况就会有很大的改善，使其冲刷部位与包底浇注料能同步。材料名称： 包壁、包底工作层浇注料或预制快 理化指标检验项目条 件指标响应值试验方法不含钢纤维含钢纤维不含钢纤维含钢纤维体积密度（ g/cm3）11024h2.902.903.133.16yb/t5200显气孔率（）11024h20.020.01211耐压强度 mpa11024h30.030.05660yb/t520115503h50.050.0112120线变化率（）15503h-0+0.8+1.5+0.5+0.8yb/t5203制样yb/t5202.1主 要化 学成 分%al2o3888892.5gb/t5069mgo2.02.04.2备注：1、抽样按标准（2005）804进行；抽样数量每份为10kg,共20kg。 2、浇注料的加水参考量（外加）：45（重量比）；3、颗粒应使用高纯的电熔白刚玉或致密刚玉或烧结刚玉或优于以上材质的原料。颗粒大于或等于10mm的重量比例：10。试样制备时，经筛分后，另行加入。 4、含钢纤维的浇注料测定化学成分时，先除钢纤维后进行制样。5、若与以上不同时，可提供详细制样说明，并提供正式的施工要领书。产品特性：以优质电熔刚玉、烧结刚玉、尖晶石、镁砂为主原料，引入适量的结合剂原料，一定量超微粉，经混合而成。使产品具有较好的施工作业性、高温性能及解体性能。 产品具有以下特点：1、热震稳定性好；2、较好的抗渣侵蚀性、渗透性；3、耐高温性好。产品规格： mt-14a检验项目条 件指标典型值试验方法体积密度（ g/cm3）2.853.0gb/t2997显气孔率（）5.54.1gb/t2997常温耐压强度 mpa30.056gb/t5072高温抗折强度（mpa）14000.5h8.88.9gb/t13243荷重软化开始温度开始点17001710yb/t370主要化学成分%mgo7080.5gb/t13246c1313.8gb/t13245尺寸公差及外形要求项目单位指标尺寸允许偏差长度mm1宽度100mm2宽度100250mm3厚度100mm2厚度100250mm3