优化中包结构-提高中包连浇

优化中包结构，提高连浇炉数涂世杰武钢股份公司条材总厂一炼钢分厂连铸车间，湖北 武汉摘要：针对中包炉数连浇过低，对中包的安全使用寿命，结合中包的结构分析，来加强对中包冲击区冲击砖的改进，挡渣墙的优化以及对护板的改进,水口耐材质量的提高,来稳固的提高中包连浇路数关键词：中包，冲击区，挡渣墙，护板，水口Optimization package structure, raise even casting furnace numbershijieTUAbstract: Targeted at the bag on the low number of furnace even, in the bag to the safe use of life, the combination of the structure of the packet analysis, to strengthen the bag to the improvement of the impact zone impact brick, slag wall and the optimization of guard board of improvement of the resistance to stable material (in the improvement of even his water bagKey words: In the bag, the impact zone, slag wall, guard board, runner前言：一炼钢现在三台铸机铸机连浇炉数一直徘徊在10炉左右，严重的影响了我厂的产能通过提高单中包连浇炉数，可以提高连铸机的作业率，降低钢铁料消耗，降低钢种改判率，降低铸机耐材、辅材及能源介质消耗，降低职工劳动强度等诸多好处1. 中包的现状分析及其存在问题 （1），一炼钢现在有三台连铸机，3台铸机的中包的连浇数一直在10炉左右 （2）中包冲击区容积偏小，耐材结构不合理，抗侵蚀能力较弱（3）中包砌筑为传统的人工作业，工人技能参差不齐，砌筑过程的监管难度大，使中包砌筑质量存在不稳定； （4）中包各种耐材质量不能长时间稳定，易出现反复（5）两炉三机的生产模式，给生产组织带来一定困难，中包的使用计划兑现率较低，非正常断浇频繁。2影响中包连浇炉数的各种因素 2.1冲击区冲击砖对中包的正常连浇有着很大影响2.2护板对中包的的使用寿命 2.3挡渣墙对中包的使用影响 2.4水口对中包的使用影响 3.优化中包的的各种改进措施 3.1. 由于冲击砖工作环境的特殊性（在整个浇注过程中始终受到钢包铸流的冲刷），其使用寿命直接关系到中包安全(2008年8月11日，3#机在连浇第13炉时，冲击区底部穿钢，铸机3、4流扇形段、结晶器烧毁，损失严重)，因此加强对冲击砖的改进是对中包寿命提高的一个良好措施A、原来1#、2#、3#机中包的冲击砖情况：、形状：正方形，如图3.1。、尺寸：450*450*270mm，中间有个350*350*100mm 凹槽。、材质：铝镁尖晶石。、使用方法：凹槽内加铺50mm厚的刚玉砖并用刚玉自流料加固，以增强冲击砖的抗侵蚀能力，如图3.2。如图3.1：正方形冲击砖图3.2：为冲击砖在凹槽内加铺50mm厚的刚玉砖 B、原冲击砖存在问题：、3#机中包的冲击区钢水铸流的冲击点偏东，钢包下水口保护管离中包冲击区东壁太近，直接威胁中包冲击区东护板的安全。、冲击砖在砌筑时是凹槽内加铺50mm厚的刚玉砖，再用刚玉自流料进行浇注；刚玉砖容易在浇钢过程中飘起直接威胁到中包安全，而刚玉自流料经钢水冲刷后基本上全部进入渣中，且有可能被转入到钢水中，影响钢水质量。C、冲击砖改型及材质优化中包攻关组针对原冲击砖设计上存在的问题，将3#机中包冲击区钢结构外延120mm，并对原冲击砖进行了改进，具体如下：、形状：长方形，如图3.3。、尺寸：450*570*270mm，中间设计有350*470*100mm的凹槽。、材质：刚玉。 、使用方法：直接安装。 图3.3改进后长方形改型后冲击砖使用效果： 3#机大包钢水铸流的冲击点是冲击区正中间，不再对中包冲击区东护板构成威胁。 冲击砖在砌筑时是直接安装，凹槽内不再加铺50mm厚的刚玉砖，也不用刚玉自流料进行浇注，优化了冲击区砌筑作业，降低了职工劳动强度。 全刚玉冲击砖在浇注过程中不会出现上浮的现象，不会对中包安全构成威胁。 杜绝了刚玉自流料对钢水的污染，提高了钢水质量。 采用改进的全刚玉冲击砖连浇16炉后残厚在150mm以上（原始残厚170mm），见图3.4、图3.5，可以满足目标连浇炉数要求。 图3.4： 改进前包底情况 图3.5： 改进后包底情况3.2加强对护板的改进3#机护板攻关经历过四次大的变革，从形状不变材质改变到材质不变形状改变，具体情况见下表：型号形状材质存在问题使用效果A为左、中、右三块平角护板铝镁尖晶石1、砌筑困难，两护板接缝插砖。2、护板与挡渣墙接触处插砖。3、护板接缝不耐冲刷。1、连浇10-11炉，护板接缝插砖处侵蚀严重，可见永久层。2、护板与挡渣墙接触处插的砖易掉，钢渣易进入熔池。B左加宽、右加宽和中三块平角护板92%电熔镁砂1、砌筑困难，两护板接缝插砖。2、护板接缝不耐冲刷。连浇12-13炉，护板接缝插砖处侵蚀严重，可见永久层。C两平角护板加两拐角护板铝镁尖晶石1、砌筑较前面3种容易，但护板与挡墙接缝处插砖。2、护板与挡墙接缝处仍然是薄弱处。连浇13-14炉，护板与挡墙接缝处仍然是薄弱点，存在安全隐患。D加宽（20mm）型两平角护板加两拐角护板铝镁尖晶石砌筑容易且两护板接缝不用插砖，护板与护板之间配合好，可以达到2mm，耐钢水冲刷。连浇15-16炉，护板接缝处有小缝，但不会危及安全。注：原始护板用A表示，形状不变、左右边护加宽、材质改变用B表示，材质加强、护板改型用C表示，材质加强、优化改型护板用D表示。以下为两种护板安装示意图： 图3.6 平角护板安装示意图 图3.7 拐角护板安装示意图拐角护板与平角护板砌筑情况对比 平角护板冲击区左、右护板与中护板的结合部在角部形成两条由上至下的倒三角接缝，该接缝外窄（宽度2030mm）内宽（宽度4060mm），且上、下宽度往往不一致。两护板接触是线接触，这两条接缝通常采取在缝隙处插入切削加工过的刚玉砖再用中包涂料塞平处理，工人砌筑困难，砖的加工质量难以保证。 拐角护板接缝在平面处，两块护板安装时能紧密地结合在一起，直接成为面接触，增加了护板之间的接触面积和结合度，增强了护板接缝的抗侵蚀能力，且便于安装，接缝宽度可以达到2mm，砌筑方便，两缝之间不需要插砖处理。各种护板使用效果各种护板使用效果见下图图3.8 护板浇11罐，南边 侵蚀1/3，西侵蚀见永久层 图3.9 B护板连浇13炉护板接缝侵蚀情况良好 图11 C护板连浇14炉护板接缝侵蚀情况图3.10 B护板连浇14炉南北护板及护板接缝侵蚀情况 图13 D护板连浇16炉护板接缝侵蚀情况板接缝侵蚀情况图12 D护板连浇15炉南北护板及护板接缝侵蚀情 图14：D护板（中包冲击区加镁质覆盖剂）连浇17炉冲击区情况从使用效果来看，由于平角护板缝隙的不规则性，刚玉砖的切削加工存在较大难度，插砖后,砖与护板之间的缝隙仍然较大，在浇钢过程中，接缝处的插砖经常被侵蚀掉导致钢水进入，造成护板蚀穿。而拐角护板加两块平护板的使用，使以前的两条角部接缝变为三条平面接缝，平面接缝基本可以实现无缝对接，增加护板之间的紧密度，降低了钢水的冲刷和钢渣的侵蚀，达到保护中包的效果。3.3优化挡渣墙挡渣墙是中包冲击区的重要组成部分，它的寿命直接影响到钢水质量及中包寿命、通过采用挡墙西扩的方式，使3#机中包冲击区扩大，挡渣墙更加远离钢包铸流，基本解决了重轨钢浇注过程中挡渣墙穿垮问题（重轨钢挡渣墙穿垮则需改钢降级）。、以3#机挡渣墙为雏形，重新设计1#、2#机挡渣墙，使之与中包的配合更合理，使用效果更好。、从优化中包流场的角度出发，进一步改进挡渣墙。经与武科大合作，通过数模计算、水模试验，对中包流场深入研究，并寻求是中包流场更合理的中包挡渣墙。3.4提高水口耐材质量水口是中包组成