钢包水口座砖出现裂纹、漏钢的处理措施经验 张瑞松 崔新华 找耐火材料网 昨天

炼钢厂钢包水口座砖在使用过程中不断产生裂纹,严重影响钢包使用寿命,制约现场生产。通过对比国内几家水口座砖,从座砖本身质量、座砖四周浇注料施工、烘烤,钢包周转过程温降,更换水口操作方面进行调整,对于可能影响环节提出整改措施,逐步消除了后续隐患,取得了满意的效果。

前  言

炼钢厂钢包的作用是将转炉内冶炼好的钢水运输至连铸,在连铸钢包回转台上面,1500℃高温钢液通过钢包底部的水口、滑板流出至中间包内,进行钢坯中转暂停,最终从中包水口流出至连铸拉矫,完成钢坯成型。对于高温钢液从钢包内流出的水口,需要安置在水口座砖内部,水口在钢包使用过程中,使用20-25次可以进行在线更换,水口座砖必须在小修钢包时,更换包底时进行更换水口座砖。水口座砖的质量优劣、施工质量的好坏直接影响到钢包能否正常运转。钢包水口座砖在运行过程中出现的质量问题通常有材质不稳定,打结工艺过程控制出现问题,烘烤不到位、现场施工安装有缺陷等。本文就现场水口座砖出现的问题进行梳理和解决,最终取得了满意的效果,保证了钢包的正常运转。

钢包使用现场情况

某企业炼钢厂使用150吨钢包,采用双水口,水口直接镶嵌在座砖内部,座砖在砌筑包底镁碳砖时安装在包底,寿命与包底同步,使用寿命在70-80炉次之间,整个钢包使用寿命在130-150炉之间,钢包整体耐材示意图如下图1所示;
图1  钢包耐材配置示意图
钢包水口在钢包烘烤完毕上线前进行安装,采用密封胶泥涂抹在水口外部,人工使用强压将水口镶嵌到座砖内部,使得座砖、胶泥和水口紧密连城一个整体,增加了整体强度。具体安装示意图如下图2所示,座砖在使用过程中,最上部直接接触钢液的初期冲击,钢液流出过程中的不断冲刷、侵蚀,座砖长度在不断变短,座砖内的水口是钢液直接流出通道,承受着高温钢水的冲击、摩擦和生产过程中的温差变化,他与座砖的连接靠之间的密封胶泥进行密封。
图2  水口和座砖安装
在2019年7-9月份,陆续出现了水口座砖裂纹的现象,发现及时的进行下线处理,发现不及时的通过水口与座砖之间的胶泥通道滋钢穿包,严重制约了现场生产节奏,增加了钢包成本,生产处于被动局面。下图3为座砖裂纹导致的滋钢穿包事故,图4为在线观察到的座砖裂纹。
针对由于座砖裂纹导致的座砖通道与水口之间漏钢事故,从水口质量、成分、座砖质量、施工等多个方面逐一进行分析和跟踪,水口完整无损,可以排除原因;对于座砖发现裂纹,分析主要是座砖产生裂纹,整体性不完整,强度下降,同时座砖与水口之间的空隙加大,钢液渗进胶泥的空隙,座砖、胶泥和水口三者连城一体的整体强度遭到破坏,密封胶泥抵挡不了高温炙热的钢液,逐渐遭到侵蚀,从而出现滋钢、漏钢事故。

针对漏钢采取的方案措施

对于座砖裂纹出现的裂纹导致漏钢事故,炼钢厂和技术中心人员结合厂家分析出了原因,一方面从座砖材质由厂家进行分析和调配,同时从其它国内座砖厂家紧急调运质量和口碑较好的公司产品进行试用,情况如下:
1)现场使用A厂家座砖,使用到后期(60次左右),发现有微裂纹,座砖上部有明显扩径现象;
2)B厂家的座砖下线,发现也有多处纵向微裂纹,裂纹之间呈现90度分布在座砖的中间部位(从钢包热修平台处人员面对座砖作为水平参照,裂纹不在座砖的四个角部)。
3)钢包承包厂家对座砖的材质进行了分析,挑选了优质原料一步步进行配方操作,同时调整了内部骨料和粉料的配方和成份,在使用中进行了总结,出现的裂纹几率逐渐减小;
对于座砖安装操作方面采取的措施如下:
座砖在安装时随包底一起进行砌筑,在座砖安装定位前,对于座砖底部的钢构位置处清理杂质、填充好,周边使用浇注料进行振捣、填充,整体施工完毕后进行烘烤,上线,具体示意图如下图所示:
1)对于包底座砖周边的浇注料的水灰比进行严格控制,水分控制在6-8%之间。
2)浇注料施工:对于座砖和包底之间的缝隙(30-100mm),振捣过程使用手动操作,不能使用振动棒振动,避免振动力过大,骨料下沉。
3)在线更换水口时,检查座砖裂纹和侵蚀情况。
4)勤联系调度,钢包下线等钢时间超过30min,应该进行二次烘烤。
5)钢包烘烤时严格进行温度监控,指定专用记录本,主要记录各部位的温度(包底、包壁、渣线、包口),烘烤中密切关注钢包水口处和包壁的排气状况。
6)厂家结合公司技术中心人员,出具现场钢包施工完整方案上墙,如下图9、图10所示,定期进行培训。

改造后的效果

通过对座砖几个方面近两个月的公关,座砖裂纹逐渐减少和消失,使用寿命也在可控范围之内,改造的方向和效果较好,遏制了生产事故,节约了耐材成本。

炼钢钢包是炼钢钢液中转的重要工具,内部的耐材质量优劣和施工质量直接关系到生产的顺行和安全,对于钢包的日常管理和调配使用需要各个钢厂技术人员根据各自的工况条件进行摸索和总结,对于上述经验可以值得借鉴和推广。

(0)

相关推荐

  • [老知青回忆录] 学徒(八)

    学徒(八) 扣砂箱前,先把准备浇铸沙箱的场地用废弃的砂子平整好,要求用水平尺刮平. 接着用天车将干燥好的一组砂型吊过来,轻轻地摆放在平好的砂地上.把上边的一片砂型吊下来放在旁边.用风泵里的压缩空气,把 ...

  • 炼钢中间包耐材配置及内衬常见问题

    上一次我们说了连铸中间包的结构参数以及中间包在冶金过程中起到的作用.今天我们来详细的说一下中间包内衬所用耐火材料的配置问题. 因为要在中间包内完成钢水温度的控制.微量合金元素的精确调整和改善夹杂物的钙 ...

  • 中间包工作层用耐火材料干式料特点及施工方法详解

    一.中间包干式料概述 干式料是不加水或液体结合剂而用振动法成型的不定形耐火材料.在振动作用下,材料可形成致密而均匀的整体,加热时靠热固性结合剂或陶瓷烧结剂使其产生强度.干式振动料是由耐火骨料.粉料.烧 ...

  • 钢包包型选择、传热计算及耐材、运行成本分析

    随着钢铁工业的发展,钢铁工业已经从初期的生产普钢逐步发展到生产优钢.特钢,中国的钢材产量已经跃居世界第一,品种规格基本实现全覆盖.钢包作为钢水的承载.运输.精炼和浇铸,它对钢的质量.生产安全及经济运行 ...

  • 5个知识点告诉你什么样的底吹气透气砖能达到最好的洁净钢水功效!

    5个知识点告诉你什么样的底吹气透气砖能达到最好的洁净钢水功效!

  • 钢包滑动水口5种漏钢的原因分析和解决措施方案

    钢包滑动水口系统由座砖.上水口.上滑板.下滑板.下水口.滑动机械组成,其结构见图1.滑动水口的工作原理是通过滑动机构使上下滑板铸孔错动,来调节钢水流量的. 图1  钢包滑动水口系统 上水口与上座砖配合 ...

  • 连铸中间包的结构参数确定及耐火材料配置

    前几天我们说了关于钢包的一些知识之后,后台有多位朋友问到关于中间包的知识点,今天就中间包做一简单的概述. 通俗一点的说,中间包(上图2)就是一个耐火材料容器,用来装从钢包(上图1)浇下来的钢水,然后再 ...

  • 钢包包底耐火材料使用研究及施工优化

      水口砖.透气砖砌筑工艺改进的研究   钢包每次小修时需要更换透气砖和水口砖,包底整体浇注钢包由于整体浇注层的粘渣现象,使得拆包机拆除水口砖.透气砖时不易解体,导致解体面积非常大,拆包面积非常大,在 ...

  • 关于钢包整体浇注材料及砌筑的一些问题说明

    关于钢包整体浇注的耐火浇注料及砌筑方面的一些问题. 1.钢包的精炼方式有哪些? 答:钢包精炼的手段主要有:渣洗.真空.搅拌.加热.喷吹(包括喂丝和喷丸等方法).目前国内外常用精炼的方式无外乎是这几种手 ...

  • 分析钢包耐火材料损坏原因,告诉你如何提高其使用寿命?

    钢包耐火材料损坏的原因 化学作用: 1)钢水成分对耐火材料的侵蚀. 2)熔渣成分对耐火材料的侵蚀. 3)在高温作用下,耐火材料自身产生的反应所造成的损坏,如新矿物的生成所产生的相变化带来的体积效应和在 ...

  • 【钢铁】钢包内衬耐火材料的损毁原因分析

    钢包是炼钢厂重要的热工设备,主要由包壳.耐火材料内衬和SN机构组成.冶金技术不断发展,冶炼温度提高和连铸比增加,钢水在钢包中停留时间延长.钢包内衬使用状况直接影响炼钢的案例生产和物流顺畅,因此找耐火材 ...