【正文】 失綜合來(lái)考慮，稱(chēng)之為包襯的熱工特性，不同中包材料、尺寸不同，其熱工特性存在差異。l 中包烘烤是減少溫降的有效措施。 澆鑄溫度確定l 中間包鋼液目標(biāo)溫度的確定：中間包鋼液目標(biāo)溫度是由所澆鑄鋼種的液相線(xiàn)溫度 TL加上相應(yīng)鋼種規(guī)定的過(guò)熱度來(lái)確定的。幾種具有代表性的計(jì)算方法如下：l 過(guò)熱度 Δ T的確定，通常因鋼種而異。對(duì)于厚板材，為減少內(nèi)部裂紋和中心偏析，偏低為好 (5－ 20℃ )；對(duì)表面質(zhì)量要求較高的冷軋薄板，偏高為好 (20－30℃ )。國(guó)內(nèi)鋼廠根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，按照鋼種、鑄坯斷面及澆鑄條件不同設(shè)置不同。 中間包加熱技術(shù)l 中間包加熱目的：l (1)為了保證鋼坯質(zhì)量，持別是為了減輕中心偏析，鋼液澆鑄溫度應(yīng)保持穩(wěn)定，希望限在 177。 5℃ 內(nèi)，但出于澆鑄過(guò)程中間包方散熱損失，利用加熱技術(shù)進(jìn)行彌補(bǔ)是必要的。l (2)把煉鋼和澆鑄作為大系統(tǒng)來(lái)考慮，應(yīng)有合理的溫度配置，為了降低不必要的高出鋼溫度、應(yīng)該在盛鋼桶及中間包內(nèi)加熱鋼液。l (3)對(duì)于設(shè)備容量小，熱損失大，鋼液溫度不好控制的煉鋼車(chē)間，把中間包加熱看作彌補(bǔ)鋼液散熱損失的作法。l 熱效率可達(dá) 80％ ~90％。 等離子加熱技術(shù)l 等離子體被稱(chēng)為物質(zhì)的第四態(tài)，是氣體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下解離牛成正負(fù)離子數(shù)相等的物質(zhì)狀態(tài)。在常壓下等離子弧具有極高的溫度 (30OO－ 5000℃ ) 。l 等離子弧有轉(zhuǎn)移型和非轉(zhuǎn)移型兩類(lèi)。非轉(zhuǎn)移弧的兩個(gè)電極均位于等離子槍中，應(yīng)用方便，但加熱效率低；轉(zhuǎn)移弧的負(fù)電極位于等離子槍中，正電極由被加熱的鋼液來(lái)充當(dāng)，加熱效率高，但在包襯中要裝入導(dǎo)電電極。7 中間包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與耐火材料 中間包容量l 最初的中間包僅僅作為儲(chǔ)存和分配鋼液的容器，對(duì)中間包容量沒(méi)有嚴(yán)格要求。為了節(jié)省投資，一股傾向來(lái)用小容量中間包。隨著對(duì)鑄坯清潔度要求的提高，為了增加中間包去除夾雜物的效果，往往加大熔池深度，因而中間包容量逐步增大。l 中間包熔池深度與容量的關(guān)系l 中間包類(lèi)型l 矩形 ：應(yīng)用最多。二水口的于板坯或方坯用于小方坯。l V形： 多用于多流小方坯。l 三角形 ：多用于小方坯，四流或六流水口沿底邊排，入口在頂角附近。l T形 ：多用于方還和小方坯。小方坯中間包是多流的，二流的也可用于板坯。l 另外有一些中間包應(yīng)用不規(guī)則的特殊形狀。l 中間包結(jié)構(gòu)參數(shù)：在容量和形狀一定條件下，確定熔池深度 H和鋼液入口到水口間距離 L是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要內(nèi)容。l 熔池深度和匯流旋渦形成高度有關(guān)，中間包熔池深度至少應(yīng)為500mm，考慮到更換鋼包時(shí)掖面下降因素以及在旋渦漏斗形成前出現(xiàn)微小旋混的可能性，中間包深度應(yīng)更大一些。l 增加注入鋼流到水口的水平距離 L，有利于夾雜物的去除。但 L的大小和連鑄機(jī)的尺寸特別是注流間距有關(guān)，獨(dú)立變動(dòng)的余地不大。當(dāng)中間包的基本尺寸確定后，在中間包內(nèi)設(shè)置擋墻和壩也同樣是增加 L。 中間包耐火材料l 硅質(zhì)絕熱扳l 在連鑄發(fā)展的初期，中間包容量小而且對(duì)它的要求比較單一，因此砌筑中間包使用通常的耐火磚或高鋁磚。用這種方法砌筑中間包勞動(dòng)量大，難以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。砌好后必須長(zhǎng)時(shí)間加熱烘烤。l 硅質(zhì)絕熱板具有較大的氣孔率，體積密度小，因此隔熱保溫性能優(yōu)良；不烘烤即可使用；具有良好的抗熱震性，能夠承受注流的沖擊。也有較大的體脹率，容易堵牢各部分間縫隙。使用后的殘板容易破碎清除，修包勞動(dòng)強(qiáng)度較小。l 中間內(nèi)襯示意圖l 1— 絕熱纖維層， 15～ 50mm；l 2— 永久層， 50～ 100mm；l 3— 支撐層， 0～ 50mm；l 4— 絕熱板， 30～ 50mm。l 堿性耐火材料l 硅質(zhì)耐火材料屬酸性氧化物，不吸附鋼中夾雜物，特別是 Al2O3夾雜，當(dāng)澆鑄錳含量較高的鋼種和鋁鎮(zhèn)靜鋼時(shí)，易發(fā)生下列反應(yīng)，造成增 Si。l 目前，鎂質(zhì)材料成為主導(dǎo)趨勢(shì)。8中間包覆蓋劑l 中間包覆蓋劑的作用l (1) 絕熱保溫、防止鋼液面結(jié)殼。l (2) 隔絕空氣、防止鋼水二次氧化。l (3) 吸收鋼液面上的非金屬夾雜物。l 雖然中包覆蓋劑有 3 大功能 ,但其主要的、基本的功能只是保溫與防止鋼水二次氧化。目前大多數(shù)鋼廠、大多數(shù)鋼種使用的多為普通中包覆蓋劑。此類(lèi)中包覆蓋劑為酸性 ,主要成分為 SiO2 、 Al2O3 、 CaO、 MgO、 C , 其中 w ( SiO2 ) 40 % , w (C) = 15 %～ 40 %,w (CaO) / w (SiO2 ) 0. 5 。l 以炭化稻殼為代表 ,此類(lèi)中包覆蓋劑保溫效果特別好 ,因?yàn)槠鋲A度低 ,熔渣導(dǎo)熱系數(shù)小 。碳含量高 ,使用時(shí)熔化速度低 ,粉渣保持時(shí)間長(zhǎng) 。體積密度極低 ,粉渣導(dǎo)熱系數(shù)小。炭化稻殼由于密度過(guò)低 ,使用時(shí)粉塵嚴(yán)重 ,現(xiàn)在使用較少。l 現(xiàn)在常用的是由酸性材料如石英、電廠灰 ,加入碳質(zhì)材料配制而成。普通中包覆蓋劑主要用于對(duì)鋼中夾雜物要求不高的普通鋼種。 覆蓋劑常用原材料類(lèi)型名稱(chēng) 化學(xué)成分，％CaO SiO2 Al2O3 CaF2 Na2O K2O C Fe2O3 S基料電廠灰 26 4045 1925 912 35 高爐渣 3739 3334 1012 硅灰石 3749 4353 珍珠巖 蛭石 13 3843 1518 323碳化稻殼 43 熔劑螢石 12 815 8590純堿 95以上長(zhǎng)石 6070 1520 35 47碳 土狀石墨 12 3545 1315 3545磷狀石墨 13 56 15 7085 堿性中間包覆蓋劑l 現(xiàn)在一般鋼種都采用鋁脫氧 ,鋼水中存在 Al2O3夾雜和 Als ,使用酸性覆蓋劑會(huì)發(fā)生如下反應(yīng) :3 (SiO2 ) + 4[Al ] = 2 (Al2O3 ) + 3[ Si ] （ 1）l 使用堿性覆蓋劑會(huì)發(fā)生下列反應(yīng) :Al2O3 + CaO = CaO Al2O3 (2)反應(yīng) (1) 污染鋼水 ,反應(yīng) (2) 凈化鋼水。l 但是 ,堿性覆蓋劑的最大缺點(diǎn)是保溫性差 ,其導(dǎo)熱系數(shù)為酸性的 2 倍 。其次是容易結(jié)殼。采用各種方法提高堿性覆蓋劑的保溫效果：l 通過(guò)加入碳酸鹽材料 ,利用其分解時(shí)吸熱來(lái)延緩熔化時(shí)間 ,具有提高保溫效果的作用 。l 加入適量引氣劑和保氣劑 ,使其在使用過(guò)程中形成一定數(shù)量的微氣泡并能穩(wěn)定存在 ,從而大幅度降低了鋼液表面的熱損失。l 雙層渣的方法，下部用無(wú)碳的堿性渣 ,用以吸收鋼水中的夾雜物 。上部用含碳的酸性渣 ,用于保溫。l 堿性中包覆蓋劑解決了吸附鋼水中夾雜的問(wèn)題 ,但都不同程度的含有碳質(zhì)材料 ,不能用于超低碳鋼生產(chǎn)。 無(wú)碳中間包覆蓋劑l 硅鋼、汽車(chē)板鋼是高附加值的超低碳、高潔凈度的鋼 ,其 C 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 (2. 0～ 4. 0) 10 5 之間，因此，對(duì)中包覆蓋劑又提出一個(gè)要求即不能對(duì)鋼水增碳。l 一般地 ,中包覆蓋劑由基料和炭質(zhì)材料組成。它在使用過(guò)程中顯示出的性質(zhì)和狀態(tài) ,如熔化速度、熔化均勻性、層狀結(jié)構(gòu)和傳熱保溫等 ,都與碳質(zhì)材料有關(guān)。碳質(zhì)材料作用如下 :l (1) 控制覆蓋劑的熔化速度 。l (2) 隔熱保溫作用 。l (3) 影響覆蓋劑的鋪展性能 。l (4) 減緩覆蓋劑燒結(jié)、結(jié)殼。l 與結(jié)晶器保護(hù)渣一樣 ,中包渣中的碳 ,絕大部分被空氣中的氧氣氧化生成 CO2 ,少量與渣中氧化物反應(yīng)生成CO。其余部分隨著液滴進(jìn)入液渣層 ,其中又有大部分因密度小而上浮至液渣層表面 ,形成富碳層 ,其中碳含量約為原始含量的 1. 5～ 5 倍 ,小部分碳懸浮在液渣層中 ,富碳層與液渣中的碳會(huì)造成鋼水增碳。目前 ,在超低碳鋼連鑄生產(chǎn)中 ,結(jié)晶器保護(hù)渣、中間包覆蓋劑增碳是普遍現(xiàn)象 ,在連鑄過(guò)程中 ,武鋼汽車(chē)板鋼增碳 (5～ 20) 10 6 。l 一般由于原料中不可避免地含有少量碳質(zhì)材料 ,要求無(wú)碳保護(hù)渣或無(wú)碳覆蓋劑中的 w (C固 ) 0. 1 %。l 如果覆蓋劑不含碳 ,最直接的問(wèn)題就是覆蓋劑粉末將快速熔化 ,保溫層急劇減少 ,保溫效果惡化。提高保溫性的方法有。l 雙層型堿性顆粒中間包覆蓋劑 ,上部用多孔海綿狀無(wú)碳酸性覆蓋劑保溫 ,下部用無(wú)碳?jí)A性渣吸收夾雜。l “一種無(wú)碳預(yù)熔中空型堿性中間包覆蓋劑，造中空顆粒降低體積質(zhì)量。l 一種純凈鋼用中間包覆蓋劑、高堿度中間包覆蓋劑 ,實(shí)際上都是用鋼包精煉渣鋁酸鈣噴霧造粒 ,形成中空顆粒渣 ,降低體積質(zhì)量提高保溫效果。但鋁酸鈣預(yù)熔過(guò)的 ,材料呈玻璃態(tài) ,導(dǎo)熱系數(shù)大 ,會(huì)降低保溫效果。這兩種渣堿度高 ,吸收夾雜應(yīng)該沒(méi)問(wèn)題。l 無(wú)碳覆蓋劑最大的問(wèn)題是保溫性。覆蓋劑 ,特別是高堿度無(wú)碳覆蓋劑的研究還剛剛起步 ,還有大量的基礎(chǔ)工作要做。謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT