為什么連鑄中間包工作襯料建議選用干式振動(dòng)料？

中間包干式振動(dòng)料是不加水或液體結(jié)合劑而用振動(dòng)法成型的不定形耐火材料。在振動(dòng)作用下，材料可形成致密而均勻的整體，加熱時(shí)靠熱固性結(jié)合劑或陶瓷燒結(jié)劑使其產(chǎn)生強(qiáng)度。干式振動(dòng)料是由耐火骨料、粉料、燒結(jié)劑和外加劑組成的。其特點(diǎn)為：此種材料在振動(dòng)力作用下易于流動(dòng)，其中粉料即使在很小的振動(dòng)力作用下也能填充顆粒堆積間的極小孔 隙，獲得具有較高充填密度的致密體。使用中靠加熱形成一層具有一定強(qiáng)度的使用工作 面，而非工作面仍有部分未燒結(jié)呈原致密堆積結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)有助于減小由于膨脹或收縮 而產(chǎn)生的應(yīng)力;有助于阻礙裂紋的擴(kuò)散與延伸;有助于阻止金屬熔體的侵入，且便于拆包 清理。這種材料用振動(dòng)方法在施工現(xiàn)場(chǎng)施工，施工簡(jiǎn)便、施工期短，可直接快速升溫使工作層燒結(jié)投入使用。

中間包干式料特點(diǎn)

中間包干式振動(dòng)料具有絕熱板和涂料的雙重優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)如下：

(1) 抗鋼水、熔渣的侵蝕性強(qiáng)，大幅提高工作層的使用壽命，可以長(zhǎng)時(shí)間澆注，降低了噸鋼耐火材料消耗。

(2) 干式振動(dòng)料是在使用過(guò)程中依靠溫度梯度從工作層至永久層逐步燒結(jié)，在工作層熱面形成致密結(jié)構(gòu)，不會(huì)出現(xiàn)貫穿裂紋等導(dǎo)致熔渣滲至永久層的現(xiàn)象。由于未燒結(jié)層的致密度較低，有利于中間包保溫。

(3) 燒結(jié)的過(guò)程中出現(xiàn)微量收縮，易于翻包、脫包。

(4) 施工方便，無(wú)水施工，可以快速烘烤或無(wú)須烘烤而直接使用，增加了中間包的利用率，延長(zhǎng)中間包的使用周期，從而可以減少備用包的數(shù)量。

(5) 由于干式振動(dòng)料不含水分，可以減輕中間包內(nèi)鋼液二次氧化的機(jī)會(huì)，使鋼液的吸氫下降，減少對(duì)鋼液的污染，提高鋼坯的質(zhì)量。

(6) 與噴涂料和涂抹料相比，使用干式振動(dòng)料能減小烤包能量消耗，降低勞動(dòng)強(qiáng)度, 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。一般來(lái)說(shuō)，涂料需在800~ 1000℃下烘烤2~6h，而干式振動(dòng)料僅需在200~300℃下烘烤45~90min使結(jié)合劑固化即可，施工設(shè)備簡(jiǎn)單，施工方便。

(7) 干式振動(dòng)料的使用壽命較長(zhǎng)，一般可達(dá)20h以上，高者達(dá)到60~70h，這極大地提高了煉鋼過(guò)程的勞動(dòng)生產(chǎn)率。

表1為干式工作襯、涂料和絕熱板的性能比較，可以明顯地看出干式振動(dòng)料在使用上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在烘烤時(shí)間、連鑄次數(shù)、連鑄時(shí)間上都比其他工作襯性能優(yōu)良。

表1 干式工作襯、涂料、絕熱板性能比較

中間包干式振動(dòng)料有鎂質(zhì)和鎂鈣質(zhì)等品種。由于干式料是非水系，因此結(jié)合劑的選擇尤其重要。結(jié)合劑的選取要考慮到無(wú)水、常溫下不與鎂砂起反應(yīng)，200~300t加熱后干式料具有一定的強(qiáng)度以便脫模，而在高溫1550 ℃左右，干式料可以燒結(jié)成為堅(jiān)實(shí)的整體，確保干式料的高溫使用性能。

常見(jiàn)的中間包用鎂質(zhì)和鎂鈣質(zhì)干式料理化指標(biāo)

中間包干式振動(dòng)料的結(jié)合劑分為兩種：一種是有機(jī)結(jié)合劑(酚醛樹(shù)脂、葡萄糖等)，另一種是無(wú)機(jī)結(jié)合劑(三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉、固體水玻璃、硼酸等)。

中間包干式料的施工

1、施工準(zhǔn)備

①首先清理干凈胎模，并在其四周刷上一層用機(jī)油或水?dāng)嚢杈鶆虻氖?，然后讓胎模自然風(fēng)干。在胎模上按要求位置裝上能正常工作的振動(dòng)電機(jī)，安裝后要仔細(xì)檢查是否牢固，防止在使用中各緊固件松動(dòng);

②等中間包溫度降低到50℃以下方可施工，永久層必須清理干凈，不能粘附有殘余涂料或粉塵，不得向中間包內(nèi)灑水;

③準(zhǔn)備好需要使用的涂料。

2、施工方法

①首先裝上中間包水口座磚，保證其上平面在同一平面上，然后向包底均勻倒入干式料，在水口座磚周圍搗打嚴(yán)實(shí)。一層層搗打或者采用平板振動(dòng)將包底材料搗實(shí)，材料施工高度要求略高于水口座磚上表面，這樣有利于胎模與包底材料充分接觸;

②包底施工完畢，將胎模坐入中間包內(nèi)，坐模時(shí)要保證胎模兩側(cè)與永久層的間隙厚度相同;

③沿側(cè)壁不同位置均勻倒入干式料，一邊倒一邊用振動(dòng)棒沿胎模四周拖動(dòng)，使干式料充分排氣，減少胎模振動(dòng)過(guò)程中材料的偏析;

④一層一層施工，直至干式料填充整個(gè)間隙，并讓干式料高度高于永久層高度;

⑤開(kāi)動(dòng)胎模內(nèi)的振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)時(shí)間在5～10秒，然后用輔助手動(dòng)振動(dòng)電機(jī)沿著中間包振動(dòng)一圈;

⑥加入干式料填充因振動(dòng)而留下的空隙，并將頂部干式料充分壓實(shí)或搗實(shí);

⑦點(diǎn)燃胎模內(nèi)的燒嘴進(jìn)行加熱，胎模溫度控制在200～300℃之間，加熱時(shí)間1~2小時(shí);

⑧待胎模冷卻后，用行車將胎模拔起，拔模時(shí)要防止將工作襯包沿?fù)p壞;

⑨使用前，直接用大火烘烤1小時(shí)左右，達(dá)到1000℃以上時(shí)即可使用。

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煉鋼過(guò)程重要是一個(gè)氧化過(guò)程，到冶煉終點(diǎn)時(shí)，鋼水中原有的錳元素被氧化的所剩無(wú)幾，而硅元素更是氧化殆盡，鋼中所規(guī)定的各種化學(xué)成分必須在出鋼前或出鋼過(guò)程中加以調(diào)整，這個(gè)過(guò)程稱為合金化。合金化是通過(guò)向鋼水中加入鐵合金來(lái)完成的。

部分鐵合金可以兼做脫氧劑和合金劑，如錳鐵、硅鐵、鋁等。