在連鑄生產(chǎn)過(guò)程中,中間包內(nèi)的耐火材料直接與高溫鋼液接觸,其質(zhì)量直接影響著中間包的壽命以及鋼液的質(zhì)量。在中間包開(kāi)澆初期,中間包沖擊區(qū)四周的渣線容易出現(xiàn)坍塌問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中斷、嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致鋼水泄漏,引發(fā)安全事故,威脅操作人員的生命安全。為了減少這些影響,北京聯(lián)合榮大科技工作者采取了下列有效的預(yù)防和應(yīng)對(duì)措施,避免材料的浪費(fèi),確保連鑄生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。
中間包干式料塌包的原因主要包括施工問(wèn)題、材料設(shè)計(jì)問(wèn)題等。具體原因及應(yīng)對(duì)措施如下:
一是施工問(wèn)題。
首先,振搗不密實(shí)會(huì)導(dǎo)致干式料內(nèi)部存在較多的孔隙和微裂紋,這些缺陷會(huì)降低材料的整體強(qiáng)度,導(dǎo)致開(kāi)澆初期出現(xiàn)塌包風(fēng)險(xiǎn)。
為確保施工過(guò)程中振搗密實(shí),振動(dòng)前應(yīng)檢查振動(dòng)電機(jī)振動(dòng)力度和頻率,控制振動(dòng)時(shí)間,必要時(shí)采用人工使用專業(yè)工具輔助振搗,振動(dòng)時(shí)取掉胎模定位工具以免影響振動(dòng)效果。
其次,鋼水液面附近的區(qū)域是中間包中最容易受到侵蝕的部分,如果布料過(guò)程中渣線料和包壁料過(guò)渡部位偏上靠近鋼水液面位置,可能會(huì)因?yàn)轭l繁的溫度變化而遭受熱沖擊,導(dǎo)致該薄弱部位耐火材料出現(xiàn)裂紋或剝落。
包壁料施工后應(yīng)檢查布料高度,確保渣線料和包壁料過(guò)渡部位避開(kāi)鋼水液面位置,同時(shí)澆鋼過(guò)程中應(yīng)避免低液面澆鋼。
第三,干式料帶模烘烤后冷卻時(shí)間過(guò)短,干式料與胎模之間間隙過(guò)小,脫模時(shí)會(huì)導(dǎo)致干式料粘模,嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致出現(xiàn)大面積橫向裂紋。
脫模前應(yīng)確保干式料與胎模之間有足夠的間隙,避免拔模困難,同時(shí)可以在胎模表面均勻涂抹脫模劑提高胎模的潤(rùn)滑效果。脫模過(guò)程中應(yīng)平起平落減少意外的磕碰產(chǎn)生的局部裂紋。
二是材料設(shè)計(jì)問(wèn)題。
首先,如果渣線料和包壁料的高溫線性變化差異較大,那么在高溫使用過(guò)程中,這兩種材料之間的熱膨脹不匹配可能導(dǎo)致結(jié)合部位出現(xiàn)裂縫或分層,從而損害其完整性。
在進(jìn)行材料設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮渣線料和包壁料熱膨脹系數(shù)相近,以減少高溫下的線性變化差異導(dǎo)致的分層。
其次,中間包耐材會(huì)加熱至1000℃以上才能投入使用。干式料工作層烘烤過(guò)程中樹(shù)脂在200~800℃時(shí)會(huì)分解,干式料在1000℃時(shí)鎂砂無(wú)法燒結(jié),因此結(jié)合強(qiáng)度較低,易發(fā)生塌落與剝落現(xiàn)象。
在大火烘烤時(shí)間較長(zhǎng)的情況下,引入中溫?zé)Y(jié)機(jī)提高干式料中溫強(qiáng)度,避免開(kāi)澆初期鋼水沖擊導(dǎo)致的剝落坍塌。(北京聯(lián)合榮大工程材料股份有限公司專家組)
圖一為中間包澆鋼初期渣線部位干式料剝落情況
圖二為中間包干式料脫模過(guò)程中粘模拉傷造成橫裂




























