钢包保温技术

供稿|刘少芹，席晓利，王韶华/

钢包保温技术

供稿|刘少芹1，席晓利1，王韶华2/

内 容 导 读

针对唐钢一钢轧厂钢水温降大的实际情况，从提高钢包保温效果出发，采用保温材料， 在不影响钢包容量和钢包永久层寿命的情况下，达到了减少钢水过程温度下降和钢包外壁温度下降的良好效果，为生产顺行提供了保障。

钢包作为炼钢生产的主要工具，其保温性能的好坏直接影响转炉出钢温度和和钢水浇注温度的控制水平。钢包内钢水温度的变化对炉外精炼和浇铸过程的影响较大，并最终对产品的质量造成影响。

唐钢一钢轧厂一直以来使用无保温层的钢包运输钢水，温度损失较大，因此，如何提高钢包的保温性能，降低钢包周转的过程温降是我们必须解决的问题。

针对提高钢包的保温性能和烘烤的初始温度，一钢轧厂详细分析了钢包自身的形状特点和砌筑特点，结合现场使用情况，决定钢包增加耐火纤维绝热板保温层来减少钢包的温度损失。

钢包耐材结构

表1 新旧耐火材料对照表

保温层的性能

耐火纤维绝热板具有使用中不能被挤压变形、线收缩率小、导热率低等优点，应用在钢包壁上，能使钢水中热量损失减少。同时还具有以下特点：（1）低导热率，低热容量；（2）优良的热震稳定性；（3）耐压强度高，并且具有良好的韧性；（4）优良的热稳定性和热抗震性能。

保温层施工

唐钢一钢轧厂用钢包，由于是短工艺流程，所以钢包未加盖，包壳是由圆形钢包改进成椭圆钢包的，公称容量160 t，由高铝薄板层、永久层和工作层砌筑而成，这些耐火材料导热系数大，包壳外壁温度现场测定平均达到300℃左右，造成热损失高、包壳受热变形较大，2010年1月份开始采用12 mm厚的耐火纤维绝热板进行保温隔热试验工作，经过半年的试用，达到了较好的效果。

在钢包钢壳内部粘贴硬质纤维绝热板前，先去除钢壳内的氧化铁浮皮，打包底料，待包底料干后用高温结合剂将硬质纤维绝热板粘贴在包壳上，然后在隔热层外砌筑高铝薄板，边贴边修砌工作衬边打永久层，上包带往上即距包沿600 m处停止贴绝热板和高铝薄板，包壳与工作衬之间全部浇注永久层料。大块状的绝热板施工方便，可以紧密地和具有一定弧度的包壳贴合在一起，施工中无粉尘逸出，对操作人员和周围环境无害。

应用效果

唐钢一钢轧厂进行了两次外壳温度测试和钢水温度统计对比，结果表明取得了明显的钢水保温效果:钢水温度、外表钢壳温度明显降低，在炼钢工艺不变、钢水容量不变的条件下，不影响高铝薄板和永久层的使用寿命。

包壳外壁升温趋势

试验包与对比包均为同一厂家的耐火材料，烘烤时在同一个烤包位，使用同一把远红外测温枪对包壳升温趋势进行测量可知：有保温层钢包和无保温层钢包在烘烤的前15 h，包壳温度变化不大，烘烤15 h之后，永久层的水分从排气孔基本上排除干净，两种包壳温度变化明显，随着烘烤时间的延长，包壳温差也呈逐步增加趋势，在测量的24 h内，温差最大达71℃，同时烤包器换档位烘烤时，有保温层钢包内壁温度明显高于无保温层钢包内壁温度。

投入使用后包壳外壁升温趋势

降低钢包外表面温度，不但减少了钢包内衬的温度损失，还减少钢板的热应力，可延长包体寿命，改善钢包周围的工作环境。有保温层钢包的包壳温度低于无保温层钢包包壳温度50℃以上。

钢水温降速度

钢包内衬是否砌筑保温隔热层关系到钢水的温降速度，保温性能好不仅温降小，还可以节约能耗。

从表2的数据可以看出，钢包盛满钢水后，除了向周围环境散热外，钢包内衬还有一个蓄热的过程，所以等待精炼时间越短，钢包温降越大，随着等待精炼时间的延长，钢包温降也越来越小。有保温层的钢包钢水温降明显比无保温层的钢包钢水温降小。

表2 试验包与对比包温降速度对比表

结语

唐钢一钢轧厂采用耐火纤维硬质绝热板作为保温隔热层后，达到了以下几点效果：硬质纤维绝热板具有较低的导热率，包壳表面温度降低至少50℃；有保温层钢包包壳平均温度明显低于无保温层钢包包壳温度，说明粘贴有硬质纤维绝热板的钢包内耐火材料向包壳的温度传递偏小，具有较好的保温作用；钢水等待时间越长保温层越能显示其优越性。

Ladle Heat Preservation Technique

LIU Shao-qin1, XI Xiao-li1,WANG Shao-hua2

1唐钢第一钢轧厂，河北 唐山 063000；2邯钢一炼钢厂，河北 邯郸 056015

刘少芹（1973—），女，河北唐山人，1994年毕业于河北冶金工业学校，供职于河北钢铁集团唐山分公司唐钢第一钢轧厂，工程师，从事钢铁冶金工作, E-mail:ygzc@ tangsteel.com

席晓利（1973—），男，河北沧州人，2007年毕业于兰州理工大学，供职于河北钢铁集团唐山分公司唐钢第一钢轧厂，工程师，从事钢铁冶金工作, E-mail:ygzc@ tangsteel.com

王韶华（1973—），男，河北邯郸人，1994年毕业于河北冶金工业学校，供职于河北钢铁集团邯郸分公司邯钢炼钢厂，工程师，从事钢铁冶金工作, E-mail:wangshaohua919@126.com