环保型中间包干式振动料的研制

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1、辽宁科技太学硕士论文前言刖青随着我国大力采用和发展连续铸钢技术，钢铁工业在我国得到了飞速发展，钢铁工业的发展表现为炼钢技术的不断进步。中间包是钢铁冶炼的最后一道工序，最初只作为钢液的储存和分配器来使用，随着连铸技术的发展，中间包被赋予了许多新的功能，它的冶金作用也受到越来越多的关注吐中间包工作衬经历了硅质绝热板，镁质绝热袄，涂抹料，喷涂料，半干法喷涂料，干式振动料等发展历程。高效、长寿、低耗、节能、环保的发展方针促使新技术和新产品的不断出现。目前较为理想的中间包工作衬材料：h-MgO、CaO、2CaO—Si02与M90-Al舡等材质，因为其对应的金属元素在钢液中浓度低，产生的氧

2、化物夹杂少，不会造成钢液被耐火材料再氧化[21。中间包干式振动料是第四代中间包工作衬耐火材料，其应用在近几年也趋于成熟。酚醛树脂是使用最广泛的结合剂，在中间包干式振动料烘烤过程，随着温度的升高，酚醛树脂固化形成碳网，干式振动料具有较好的强度。但是以树脂为结合剂的干式振动料给钢水带来增碳问题，尤其对生产洁净钢的质量影响很大。同时树脂固化产生刺激性气味的烟气13--51，严重污染现场工作环境。并且近来酚醛树脂价格大幅度增长，又增加了产品成本，本实验采用镁质原料进行研究，不仅便于利用当地丰富的菱镁矿资源，并且具有优异的高温性能。本课题研究对象是环保型中间包干式振动料，实验和分析内容有

3、颗粒级配对镁质材料堆积密度的影响；各种结合剂的加入及其加入量变化时，低温烘烤、800"C和lloo℃性能检测和结合剂粘结机理及其对干式振动料性能影响分析；对镁质干式料的高温性能和抗渣性能的影响及分析，并对中间包工作衬脱包进行实验模拟，辽宁科技大学硕士论文1．文献综述1．1中间包概述1文献综述连铸过程中钢液从钢包流出流入中间包再流入结晶器进行浇铸，得到无限长的铸坯，经切割后直接生产铸坯。中间包作为连铸过程中最后一个有耐火材料内衬的冶金容器，它对钢液分流成分和温度的混匀以及夹杂物的进一步去除有着非常重要的作用。图1．1所示为连铸流程示意图。图1．1连铸流程示意图Fig1．1Thes

4、ketchofcontinuous6asterflow1．1．1中间包的冶金功能随着对钢的质量要求日益提高，中间包不再是连铸工艺流程中简单的过渡容器，中间包已经成为一个连续的冶金反应器，以进一步净化钢液，这种把中间包冶炼引入到钢的冶炼反应中，并使其成为一个重要组成部分的冶金概念，称为中间包冶金。中间包冶金的功能【6】：(1)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；2辽宁科技大学硕士论文1．文靛综述(2)调温功能。为使浇注过程中，中间包前、中、后期钢水温差小于5"C，接近液相线温度浇注，扩大铸坯等轴晶区。减少中

5、心偏析，可采取向中间包／la,l,块废钢、喷吹铁粉等措施以调节钢水温度；(3)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，即提高了易氧化元素的收得率，又可避免水口堵塞；(4)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舢203夹杂形态，防止水口堵堵塞；(5)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波动在3～5"C之间。1．1．2中间包在连续铸钢中的作用中间包是连续铸钢工序中重要的高温冶金容器，主要作用有【7】：(1)分流作用。对于多流连铸机，由多水口中间包对钢液进行分流；

6、(2)连浇作用。在多炉连浇期阃。可保留足够的钢水，供交换钢包时使用。以便能进行连续浇铸而不显著降低拉速；(3)减压作用。盛钢桶内液面高度有5～6m，冲击力很大，而且在浇铸过程中变化幅度也很大。中间包液面高度比盛钢桶低，变化幅度也小得多，因此可用来稳定钢液浇铸过程，减小钢流对结晶器凝固坯壳的冲刷：(4)保护作用。通过中间包液面的覆盖剂，长水口以及其他保护装置，减少中间包的钢液受外界的污染；(5)保温作用。在相当长的浇铸时间内保持良好的保温作用，从而使钢水温度基本不变。1．2中闻包内衬结构中间包由外壳和内衬组成。外壳是用钢材制成，内衬由耐火材料构成。内衬耐火材料包括中闻包的容器底部

7、和侧壁用耐火材料，通常由绝热层、永久衬和工作衬组成，这部分的耐火材料在中间包中的用量最大。图1．2所示为二流型中间包包衬示意图。辽宁科技大学硕士论文1．文献综述图1．2中间包包衬示意图Fig1．2Thesketchoftundishlining(1)绝热层。隔热层的厚度设计应保证中间包外壳温度符合要求，该层厚度一般为10～30ram，紧挨中间包钢壳，其材料通常为石棉板、保温砖或轻质浇注料。为了进一步改善隔热层的保温效果，以此来减薄隔热层厚度，增加中间包有效容积，一般采用热导率低、隔热效果好、