中间包知识.docx

1、中间包知识题纲一、连铸系统流程二、转炉基础知识三、钢包基础知识四、中间包基础知识五、中间包永久层用耐火材料浇注料及施工方法六、中间包工作层用耐火材料干式料及施工方法七、冲击区稳流器、冲击板和挡渣墙八、快换机构九、快换水口十、塞棒十一、浸入式水口一、连铸系统流程转炉出钢大包吊运至回转台回转台回转大包开浇中包开浇连铸机出坯。连铸系统工艺图二、转炉基础知识三、钢包基础知识大包烘烤大包回转台四、中间包基础知识中间包外形示意图中间包剖面示意图钢包浇注现场使用中的中间包1、中间包的作用：中间包是一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。其作用是：（1）降低钢水静

2、压力，保持中间包稳定的钢水液面，平稳地把钢水注入结晶器；（2）促使钢水中的夹杂物进一步上浮，以净化钢液；（3）分流钢水。对多流连铸机，通过中间包将钢水分配到各个结晶器；（4）贮存钢水。在多炉连浇更换钢包时不减拉速，为多炉连浇创造条件。可见，中间包的作用主要是减压、稳流、去夹杂、贮存和分流钢水。2、中间包的冶金功能 净化功能。为生产高纯净度的钢，在中间包采用挡墙加坝、吹氩、陶瓷过滤器等措施，可大幅度降低钢中非金属夹杂物含量，且在生产上已取得了明显的效果。 调温功能。为使浇注过程中中包前中后期钢水温度差小于5，接近液相线温度浇注，扩大铸坯等轴晶区，减少中心偏析，可采取向中间包加小块废钢、喷吹铁粉等

3、措施以调节钢水温度。 成分微调。由中间包塞杆中心孔向结晶器喂入铝、钛、硼等包芯线，实现钢中微合金成分的微调，既提高了易氧化元素的收得率，又可避免水口堵塞。 精炼功能。在中间包钢水表面加入双层渣吸收钢中上浮的夹杂物，或者在中间包喂钙线改变Al2O3夹杂形态，防止水口堵塞。 加热功能。在中间包采用感应加热和等离子加热等措施，准确控制钢水浇注温度在35。3、中包内钢水流动特点（1）钢包注流相当于一个“喷射泵”的作用，把周围空气卷入到中间包钢液中而破裂为很小的气泡，形成附加环流，加重了钢水的二次氧化；（2）钢包注流进入中间包的冲击区，是一个高度紊流的区域，容易造成卷渣；（3）形成旋涡。浇注末期，中间包

4、液面降到临界高度时，在水口上方形成旋涡（旋转方向？），把渣子卷入结晶器，同时，中间包注流不稳定，搅动了结晶器钢液的流动；（4）表面波形成。在开浇、换钢包和浇注末期中间包钢液面不稳定时，容易产生表面波而导致把渣子卷入钢水内部。五、中间包永久层用耐火材料浇注料及施工方法中间包砌筑结构一般分为三层，即保温层、永久衬和工作衬。其保温层一般以硅酸铝纤维毡或硅钙板砌筑，然后砌筑永久衬。永久衬最初采用粘土砖、烧成或不烧高铝砖等耐火砖砌筑。砖砌永久衬使用寿命短，工人劳动强度大，成本高。随不定形耐火材料技术进步，中间包永久衬逐渐由砖砌发展到可塑料、捣打料捣打施工和耐火浇注料浇灌施工，目前普遍采用水玻璃结合铝镁浇

5、注料、低水泥高铝浇注料、无水泥高铝尖晶石浇注料以及自流浇注料等材料砌筑。中、小型中间包永久衬厚度一般在包底160mm180mm左右，包壁120mm140mm大型中间包永久衬厚度在150200mm左右。麦哈勃公司一般使用自流浇注料来浇注永久层，其流动性好，用振动棒轻微振动即可施工，特别适用于薄壁部位施工。施工方法：1、准备工作：为保证中间包永久衬整体使用效果，需在包壳上焊接锚固件，锚固件形状优选“Y”形，长度大约为永久衬厚度的2/3，然后在包壳上贴一层硅酸铝纤维毡或硅钙板作保温层，正式施工前需在保温层表面贴一层塑料薄膜或牛皮纸，以防止其吸水和渗浆，影响保温效果，否则需在耐火纤维板上洒适量水，来防

6、止耐火纤维吸水，影响浇注质量。 施工用胎模应清理干净，组装严密，胎模外均匀涂刷一层黄油或废机油以利于脱模。 采用强制式搅拌机，使用前必须清理干净。准备好称量水用具。 用水温在1535的清洁自来水作混练用水，不得使用污水、海水或含有杂质的水，若冬季施工可适当提高温度。2、施工方法：A、每次搅拌量以不超过搅拌机公称容量的20为宜。B、往搅拌机里倒料时，发现有雨淋或受潮结块现象的料，不得使用。有碎内衬袋、扎口绳等杂物混入应将其拣出。防止纤维办掉块进入浇注料中。C、干料搅拌12分钟后加水，加水必须称量或用标定容器加水。D、搅拌时先加规定水量的90%混12分钟，余下的水量视情况进行调整。需要继续加水的，

7、再搅拌12分钟后即可出料供浇注使用。含水量判断方法可采用一种简便的“手捏成团”进行试验，即取搅拌料用手捏成一个紧密的球团，将球团抛高约30cm，然后用手接住，如果球团变形而未碎，表示含水量正好；如果球团变形并从手缝中流出，则表示含水量过多；如果球团开裂、散落，则表示含水量太少。由于含水量（水灰比）的大小，直接影响浇注体的质量，因此在满足要求的条件下，以尽量减少用水量为宜。E、先浇注中间包底，待其凝固后具有强度时再放上模具，校准胎模位置和衬体厚度均匀一致，并将胎模与包壳用钢棒焊接牢固，防止在振料过程中胎模发生位移，使永久衬衬体薄厚不均，影响使用效果。F、将搅拌好的泥料四方对称加料，浇注施工时振动

8、棒插点要均匀，连续移动，待料面泛浆后缓慢拔出振动棒，以防形成空洞；对于自流浇注料原则上不需振动，但稍加振动或捣打效果会更好。G. 搅拌好的泥料，夏季应在20分钟内用完，冬季应在30分钟内用完。H. 初凝的泥料应废弃，不得再加水或放入新料中搅拌使用。3、养护和烘烤：采用自然养护，其环境温度最好在1535之间，养护期间不需要向浇注体洒水。；自然养护23小时后即可脱模。脱模后经一天以上自然干燥后进行烘烤。烘烤制度如下：小火（室温300） 烘烤一天中火（300600） 烘烤一天大火（6001000以上） 烘烤一天烘烤办法：小火烘烤时，只点燃1支烧嘴，随时间延长将烧嘴向中间包底逐渐下移；中火烘烤时，可开

9、两支烧嘴，并注意火势大小，禁止将中间包永久衬烘爆；当温度超过600时，可点燃全部烧嘴，快速烘烤直至达到所需温度。4、施工注意事项：（1）耐火浇注料应存放在干燥的仓库内，应采取防潮、防雨雪措施；保质期一般为6个月，超过保质期的材料应放弃不用。如果使用过期的浇注料，将会降低使用效果。（2施工所用的搅拌机具必须是耐火材料专用的强制式搅拌机，禁止使用建筑用搅拌混凝土机具；对超过200Kg以上的浇注料禁止在地面人工混料，该种情况易造成混料不均，颗粒偏析，加水量高，强度低，使用效果差。（3加水时必须采用水桶或标定容器，加水量应严格控制在我厂所要求的范围内；禁止使用水管直接加水，该种情况易使浇注料偏稀，浇注

10、体在烘烤后，气孔率偏高，导致浇注体强度不能达到预期目标，使用效果大打折扣。（4养护期间，禁止向浇注体洒水，易产生表面裂纹，影响使用效果；（5烘烤时应严格按我厂所制定的烘烤制度进行烘烤，若开始烘烤时便采用过大的火，浇注体内水分蒸发过快，产生强大的蒸气压大于浇注体表面抗张强度，轻者产生裂纹，重者将产生大块崩落。当出现此种情况时，应将崩落处用风镐清理出足够大的沟槽，然后坐上胎模用浇注料修补，具体施工方法与上述相同。（6若因为工作衬原因造成不易翻包时，禁止使用天车吊包往地面剧烈摔包。频繁剧烈摔包将导致永久衬开裂，甚至会有某一处衬体产生脱落，影响使用寿命；因裂纹形成易产生孔洞，容易造成穿钢事故。六、中间

11、包工作层用耐火材料干式料及施工方法1、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、烧结剂和外加剂组成的。其特点为：此种材料在振动力作用下易于流动，其中粉料即使在很小的振动力作用下也能填充颗粒堆积间的极小孔隙，获得具有较高充填密度的致密体。使用中靠加热形成一层具有一定强度的使用工作面。而非工作面仍有部分未烧结呈原致密堆积结构。这种结构有助于减少由于膨胀或收缩而产生的应力；有助于阻碍裂纹的扩散与延伸；有助于阻止金属熔体的侵入，且便于拆包清理。这种材料用振动

12、方法在施工现场施工，施工简便、施工期短、无需养护和烘烤，可直接快速升温使工作层烧结投入使用。2、干式料的特点：快速施工，采用合适的施工方法可以在几分钟内完成作业，大大降低了工人的劳动强度，减少了人为因素带来的安全隐患。干法成型，无需长时间烘烤即可投入使用，降低了能耗，大大的加快了中间包的周转速度。良好的抗侵蚀性能，提高了内衬寿命，满足了长时间浇钢的需求，大大降低了炼钢成本。依靠酚醛树脂作结合剂来获得脱模强度，减少了磷的污染，净化钢水，可满足冶炼不同钢种的要求，但树脂结合的干式料容易增碳。在各个温度条件下有合理的线变化，容易翻包。与使用涂料相比，中间包干法施工克服了手工涂抹的缺点，尤其是在使用寿

13、命上的大幅度提高满足了钢铁行业连续化操作的要求，近几年来得到了快速的应用，已经呈现出全面取代中间包涂料的趋势。3、施工准备：首先清理干净胎模，并在其四周刷上一层用机油或水搅拌均匀的石墨粉，然后让胎模自然风干。在胎模上按要求位置装上能正常工作的振动电机，安装后要仔细检查是否牢固，防止在使用中各紧固件松动；等中间包温度降低到50以下方可施工，永久层必须清理干净，不能粘附有残余涂料或粉尘，不得向中间包内洒水；准备好需要使用的涂料。4、施工方法：首先装上中间包水口座砖，保证其上平面在同一平面上，然后向包底均匀倒入干式料，在水口座砖周围捣打严实。一层层捣打或者采用平板振动将包底材料捣实，材料施工高度要求

14、略高于水口座砖上表面，这样有利于胎模与包底材料充分接触；包底施工完毕，将胎模坐入中间包内，坐模时要保证胎模两侧与永久层的间隙厚度相同；沿侧壁不同位置均匀倒入干式料，一边倒一边用振动棒沿胎模四周拖动，使干式料充分排气，减少胎模振动过程中材料的偏析；一层一层施工，直至干式料填充整个间隙，并让干式料高度高于永久层高度；开动胎模内的振动电机，振动时间在510min，然后用辅助手动振动电机沿着中间包振动一圈；加入干式料填充因振动而留下的空隙，并将顶部干式料充分压实或捣实；点燃胎模内的烧嘴进行加热，胎模温度控制在200300之间，加热时间12小时；待胎模冷却后，用行车将胎模拔起，拔模时要防止将工作衬包沿损

15、坏；使用前，直接用大火烘烤1小时左右，达到1000以上时即可使用。七、冲击区1、稳流器或冲击板的作用：大包浇注对中间包的冲击力很强，为了减缓大包钢水对中包包底的冲击，设计增加稳流器或冲击板。2、稳流器或冲击板达不到使用寿命的原因：结构设计不合理。本身材质达不到使用要求的指标劣质产品。安装不牢固，中途漂浮。中包液面不稳，忽高忽低。产品受到外力，产生肉眼看不到的微裂纹，浇注时钢水极容易顺着缝隙进入内部。烘烤不好，没有达到在线烘烤的温度，容易炸裂。稳流器对钢水流速的影响3、挡渣墙和坝，其作用是：消除中间包底部区域的死区；改善钢水流动的轨迹，使流动沿钢渣界面流动，缩短夹杂物上浮距离，有利于渣子吸收；将

16、钢包注流冲击所引起的强烈涡流限制在局部区域，防止紊流扩散引起表面波而把渣子卷入钢水内部。试验指出：中间包使用挡渣墙和坝以后，提高了钢清洁度水平。不用挡渣墙板坯表面铝酸盐夹杂为，加挡渣墙为%，使用挡渣墙和坝，板坯表面夹杂由%减到%。挡渣墙在材质上主要有镁质、高铝质和尖晶石质。其中，镁质挡渣墙的优点如下：1）具有良好的抗热震性；2）在工作温度下具有最佳的热态强度；3）浸泡在钢水中，PO2含量低时强度高；4）带入到钢水中氧含量少，比高铝质挡渣墙减少80；5）吸收夹杂物中的Al2O3，在挡渣墙表面形成尖晶石；6）成本较低。十、快换机构1、快换装置的原理和结构本装置的更换部分由上下两个水口形成钢水注流通

17、道。在工作状态下，上、下水口的内孔中心线重合，以保证钢水的流通顺畅。浇注一定时间，下水口被侵蚀扩径不能继续使用时，即可启动快换装置更换新的下水口。定径水口快速更换装置的机械装置，由上导板和下导板组成下水口移动滑道。上、下导板间装有六（或八）只气体弹簧，利用杠杆原理，弹簧的压力通过下导板和具有圆形断面的支点传至下水口实缘的下方。这样一方面将下水口的上端面紧紧地压在上水口的下端面上，使上、下水口紧密结合（防止渗钢），另外由于弹簧弹力的可退让性，可使定径水口在更换过程中能够在滑道中顺利移动。2、中间包改造按照图一的要求在中间包底面上划线，并按线开割安装板焊接孔。安装板的下表面凸出中间包底5毫米焊牢（

18、图二）。焊接时注意安装板的前后方向，不能颠倒。所有安装板必须保持在同一平面上并且水平。3、连铸中间包定径水口快速更换工艺流程安装上水口、机件及下水口安装座砖后修砌包衬把中间包吊至浇注平台对快换装置进行空试、调整油缸行程（使上下水口同心）烘包、待用浇注、更换下水口浇注结束更换盲块关闭浇注系统将中包吊至翻包现场、待冷翻包拆卸机件清理检查待用。4、快换装置的安装和调试（图三）用M20螺栓将快换装置的上导板紧固在安装板上。在装置中装入上、下水口，并旋动支点梁下方的四个螺母压缩气体弹簧，使上、下导板间的间隙达到5毫米，此时弹簧的压缩量为3毫米。装好上、下水口的中间包准备妥当后，将液压缸挂在油缸支架上，备

19、用水口放于快换机构的备用位。操纵液压缸将备用水口推至工作位，检查上、下水口的通钢孔是否对正，否则应旋动液压缸头部的螺母进行调整。调试结束后进行中间包内衬和水口的烘烤。若是气体保护浇注快换装置增加第四条：把气体导管插入上导板侧孔中并旋紧，使气体导管和上水口上的气体通道同心并紧密配合，气体导管外端连接金属软管，金属软管后面连接快速接头，快速接头与气体来源对接。工作时气体压力调整在 MPa ，气体流量为： L/min min5、快换装置的使用 烘烤后的中间包开浇后，进行正常浇铸。备用水口在使用前必须烘烤10-30分钟，保证其温度达到100-300。需要更换下水口时，首先清理滑道，然后挂上液压缸，对准

20、下水口端平对正，按动“液压缸伸出”按钮，液压缸的推杆伸出，推动备用水口沿滑道移至浇铸位置，同时原工作水口被推出浇铸位置，新水口代替原水口工作。然后按动“液压缸缩回”按钮，使推杆收回，取下液压缸。此时应根据结晶器内钢水液面状况平稳调整拉速。当出现异常情况或发生事故时，及时用盲块换下工作水口截断注流。浇注结束，将中间包吊至翻包现场。6、快换装置的维护及保养每次浇完钢，水口快换装置必须拆卸并清理钢渣，然后更换新的水口组装，重新安装机件。所有紧固件在使用5次后，必须严格检查。快换装置拆卸后，用钢丝刷刷净各零配件，难以清理干净的浸泡在煤油后再清理。拆下的气体弹簧，在弹簧检测仪上检查弹簧组件，其压力在即为

21、合格，可以继续使用。拆下的下导板必须重点检查清理，看是否沾有钢渣、是否变形、划伤，当变形、划伤严重时更换新的部件。检查油缸支架是否变形、松动，如有变形或松动及时更换或紧固。检查清洁紧固件后，紧固件（包括导柱）须涂抹耐高温防胶合润滑油。对于安装板的检查，沾渣要清理干净，特别是与上导板配合的子口处；并要对安装板检查是否有破损，必要时及时更换。对于用于固定各零件的螺纹孔要及时处理，必要时重新攻丝，以便安装。十一、快换水口中包快换水口生产工艺1、配混料 、根据生产安排，领取高铝料等物料。、 制备混合粉：要求将除高铝料颗粒以外的所有粉状料均匀混合在一起备用。、 混料时先将颗粒料放入碾内，预混23分钟后再

22、沿旋转物料的中心部位均匀缓慢加入准确称量过的结合剂，严禁快速倾倒。加入结合剂后混至颗粒完全润湿，仔细观察无白颗粒后，方可加入细粉。加入细粉后，根据季节，混约30-50分钟后，泥料具有一定可塑性，有力度感后方可出碾。2、压制成型.压机预热按照使用要求，在压砖前，提早开机（夏天：5分钟，春秋：10分钟，冬天：15分钟）以预热润滑机器，由机长负责，检查压机是否工作正常，声音是否正常。.称重（重量数值仅供参考，具体重量视情况而定）由称重员进行，且由机长复核。理论称重为：a)保护下水口：小孔、b)非保下水口：小孔、c)上水口：）盲块：-1.4kg3.工作压力 315液压机工作压力：下水口：正：12-16

23、MPa 反：9-14MPa上水口：正：9-14MPa 反：8-11MPa 200液压机工作压力：下水口：正：17-20MPa 反：13-17MPa盲块：正：17-20MPa， 反：15-17MPa如有异常立即报告主任，但不得违章自行调整。4.根据理论称重试压第一块水口，如无缺陷进行首件检验，根据图纸要求，测量成型制品的规定尺寸，根据尺寸要求调整称料重量和压机压力。如有缺陷或裂纹、难脱模等立即报告相关人员，直至母体完全合格，方进行批量压砖。 成型母体需检验是否有足够强度，一只手是否能掰碎、是否有微裂纹、是否有掉角，有以上缺陷的需返回混料工序。 成型后需轻拿轻放，严禁掉落地面以防损伤，如有掉到地上

24、的需返回混料工序并销毁。下水口成型后打磨压头留在下水口上部两侧的夹料渣。 压制过程中填料要求均匀、填实。脱模剂要求均匀涂抹并适量。做好班次、数量、尺寸规格等记录以备查阅。成型砖坯必须符合半成品图纸规定要求，并做到尺寸准确，外观美观，密度均匀一致。砖坯要轻拿轻放，防止缺边掉角；必要时砖与砖之间加纸垫。对所压砖进行抽样检查，根据尺寸变化，随时调整。执行首检、末检制度。三、母体烘烤1.按设备操作规程检验设备是否正常，温度计是否准确。2.将母体平稳放在烘烤车架上，每车不准混装品种，不准将母体掉落地上，如掉地必须销毁。下水口压制后静放一天后装入烤箱，定期检查全自动控制系统运行情况。3、烘好后的制品分类摆

25、放，并标明生产日期、型号、数量。四、砖坯组装1.火泥及胶泥用原料玻璃水（泡花碱：硅酸钠的水溶液的商品名叫泡花碱，它含有的SiO2与Na2O的模数比值称为模数，通常用M表示。模数大小直接影响水玻璃的性质。在一定的范围内，水玻璃的模数高，说明SiO2含量高，此水玻璃的黏结性高，硬化速度快。）：模数，比重cm3三聚磷酸钠：P2O5：5660% ，比重cm3-36目A级颗粒：18目不准有，1836目10%-60目白刚玉：36目不准有，3660目10%2.结合剂配制比例：玻璃水：水：三聚磷酸钠=1：1：3.结合剂配制方法容器的清理：在每次配制结合剂前，必须将容器底部残存物清理干净，保证无杂物、结块，并做

26、到当班配制当班使用。必须用清水。由于所配泥料显碱性，所以严禁与酸性物质接触。按规定比例将三聚磷酸钠缓慢加入到水中，不断搅拌至三聚磷酸钠全部溶解，然后加入所需量玻璃水并搅拌均匀，注意配制好的溶液在每次使用前必须搅拌均匀（避免溶液分层）4.火泥及胶泥制备上水口泥料（现用）锆英砂40%锆英粉25%板状刚玉35%火泥（胶泥）：结合剂=4：1（重量比）配制要求要求：1.准确称量火泥粉或胶泥粉置于耐碱容器中，加入结合剂时，边加入边搅拌，搅拌至无干粉且稠度适中即可使用。2.火泥及胶泥制备量以60分钟内用量为宜，因制备量过大或放置时间较长而致使火泥（胶泥）硬化的不准使用，严禁在发生硬化火泥中添加结合剂继续使用

27、。3.每批新火泥或胶泥使用前，应进行试验。用结合剂与泥配制，观察初凝时间，小时内初凝为合格。5. 组装 根据车间安排，领取锆芯。领用时记录好毛坯的生产日期、级别。安装锆芯时，锆芯不允许放在水中浸泡，锆芯外表面涂泥料前可以用毛刷沾水刷湿。锆芯四周泥料均匀，锆芯面与母体面相平或低，不准高出母体。芯内无泥料等杂物。同时，下水口工作面要干净，无多余泥料，装完后写上型号日期。组装好的下水口擦拭干净，放于干燥车上。下水口锆芯烘烤时间为14014小时以上。五、磨平1.磨制过程中，进行速度要适当、均匀，不准快进快退。2.上下水口均需逐件进行尺寸检查。同时要检查，磨平后的平面度和光洁度，发现问题及时汇报并做出处

28、理纪录，参照严格控制上下水口质量的有关规定执行。3.检查锆芯泥料是否填满，锆芯是否松动，不符合要求的不准流入下工序。4.每次磨平面工序只准许对一个品种尺寸的产品进行磨平加工，不准混号加工。5.加工合格的产品及时流入下一工序。做好规格、数量、厂家等记录，备核查。六、烘干将合格产品推入到烘箱内烘干，其烘烤温度为110120，烘烤时间为10小时。七、涂布工艺1.涂布材料的配比树脂：酒精：石墨=1：3：（3）2.用台磅准确称量树脂、酒精、石墨。称量前，应先按配比及所配制的量计算树脂、酒精、石墨的量。3.将称量好的树脂在水浴预热。将称量好的酒精加入树脂中，不断搅拌，至树脂全部溶解，再加入称量好的石墨。搅拌均匀后即可使用。4.使用过程中应不断搅拌，避免沉积。5.用棉丝将下水口磨平面擦干净，用刷子蘸涂布材料抹在滑动面上，然后用棉丝涂抹均匀，水口孔内及表面均要清理干净。6.涂布材料配制量应以满足当班使用为准，如果有剩余，下一班使用前应按所剩材料重量大的1倍加入酒精，并搅拌均匀。7.涂布后下水口表面不准有树脂团等杂物，孔内及边缘的残留物必须擦拭干净。八、检验有专人负责检查水口表面清洁干净，芯内无杂物、无裂纹。检验合格后贴上合格证，写好装箱清单，装箱入库。 产品分级后，要按级别不同分别摆放，不准混淆。济南麦哈勃冶金技术开发有限公司十二、塞棒十三、浸入式水口十四、结晶器