提高LF炉精炼钢包使用寿命的方法

２０１６年第５期　２０１６年ｌ０月　

铸造设备与工艺　

ＦＯＵＮＤＲ、’ＥＯＵＩＰＭＥＮＴ　ＡＮＤ　Ｉ＇ＥＣＨＮ（）１　ｔ）（　、　

・应用研究・　ｄｏｉ：１０．１６６６６／ｊ．‘’ｎｋｉ．ｉｓｓｎ１００４—６１７８．２０Ｉ６．０５．０１６　提高ＬＦ炉精炼钢包使用寿命的方法　

赵国伟，张生存，王平，龚明健　（共享铸铜有限公司，宁夏银川　７５００２１）　

摘　要：提高钢包使用寿命不仅可以节约生产成本，而且可以减少钔包耐火材料的侵蚀，提高铜水质量　钢　包耐火材料的特性、铜包的砌筑方式及钢包后续的使用维护等都会对铜包寿命产生一定的影响　本文重点探讨　钢包的维护、砌筑方法，钢包在ＬＦ炉冶炼时氩气、温度的控制，以此来减少钢液对耐火材料的侵蚀，提高铜包的　使用寿命一　关键词：钢包；精炼；寿命　中图分类号：ＴＧ２３２．７　文献标识码：Ａ　文章编号：ｌ６７４—６６９４（２０１６）０５—００５ｌ一０２　

Ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｆｏｒ　Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｗｏｒｋ　Ｌｉｆｅ　ｏｆ　ＬＦ　Ｒｅｆｉｎｉｎｇ　Ｌａｄｌｅ　ＺＨ，，ｔ　０　Ｇｌｚ０一“，ｅｉ，ＺＨＡ　ＮＧ　５ｈｅｎｇ—Ｃｌｌｌｌ，　１　ＮＧ　Ｐｉｎｇ，ＧＯ　、＇　４１ｉｌｌｇ－ｊｔａｎ　（＾－ｆＪｆ’ｅｌ　ＳｔｅｅＩ　ｂｂｕｎｄ０　ＣｆＪ＿，Ｌ７７）．，　ｉｔｔｃｈｌｌ（１ｌｌ　Ｎｉｎｇｘｉａ　７５００２　１，Ｃｈｉｌ￣（ｔ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｅｒｔ　ａｓｉｎｇ　ｔｉｌｅ　ＷＯＩ　ｋ　ｌｉｆｅ，ｏｔ　ＬＦ　ｒｅｆｉｎｉ￣ｌ　ｌａｄｌｅ　Ｉ／０［ｏｎｌｙ　ｃａｎ　ｓａｖｅ　ｔｈｅ　ｃｏｓｔ（）ｆ　Ｉｍ　Ｊｔ｛Ｉｌ（－ｔｉ（）／１，［ｎｉｔ　Ｆｅ（１ｕｔｅ　ｔｈｅ　ｔ　ｒ‘）ｓｉＩＩ１１　ｏｆ　ｌａｄｌ￣　ｍｒｒａｆ’ｔｏｌｗ，ｉｎｌｐｌ‘ＯＶｅ　Ｉｈｅ　ｓｔｅｅｌ　ｑｕａｌｉｌｙ．　Ｉ　ｈｅ　ｐｒｏｐｅｌ　ｔｙ‘ｌｆ　ｌａｄｌ　ｅ　ｔｅｒｒａ（：ｔｏｌ’ｉｅｓ．ｔｈｅ　ｍａｓｏ　ｒｌｒｙ　ｍｆ　１　ｈｏｄ　ｌａ（ｔｌｅ　ａｎ（１　ｌａｄｌｅ　ｎｌａｉｉｉｈ　ｉｉａｌｉｃｅ　Ｃａｉｉ　ｉｎｉｈ．　ｉｌｌ’《　ｌａｄｌｅ　ｓｅｎｉｔ　ｔ。．Ｔｈｉｓ｝１ｉＩＩ’　ｍａｉｎｋ　’ｄｉｓ（‘ＨＳＳｅＳ　ｔｈｅ　ｎｌａｉｎｔ￣　ｉｌａｉｌ（一Ｐ　ｏｔ　ｔｈｅ　ｌａｄｌｅ，ｉｌｌＬｂＯｌｉｌ　…ｔ　ｔｈｏｄｓ．１ａｄｌｅ　ｉｎ　ｔｌｌ　Ｉ　Ｆ　ｔ＇ｕｌ’ｉｌ｛ｔ（－ｔ、Ｓｉｌｉ￣、ｈｉｎｇ　ａｉｇｌｉｌｌ，ｔｅｉｌｌｐｅｒａｔｕｌ＇ｅ　ａｄｊｕｓｉｎｌ￣　ｉｉｔ．ｉｎ（１ｉ、ｄｅｒ　ｔｏ　ｌ＇ｅｄｔｌｅｅ　ｆｌｉｔ　１＇ＯＩ＿ｒｌｉｓｉｌｌｌｌ‘）ｆ　ｓｔｅｅｌ　ｌｉ，ｔｕｉｄ　ｏｉｌ　ｒ　ｆ　（‘ｌｏｔ‘、ｎｉａｈ　ｒｉａｌｓ，ｉｌｌｉｐｒｏ￣ｅ　ｔｈｅ　ｓｅｒｖｉｌ・Ｐ　ｌｉｆｅ（１ｆ　ｌａｄｌｅ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：Ｉ…ｒｅａｓｌｎｇ，ｒｅｆｉｌｌｆ，Ｉｉｒｅ　

Ｈ前使用的所有普通钢包内衬均为镁碳砖所　砌，这种砖具有很高的性价比，耐侵蚀性及抗剥落　性都非常高，平均每个钢包的使用寿命都在２８次　以上？随着科技进步Ｈ渐加快，企业竞争力也越来　越激烈，顾客对产　质量的要求也越来越苛刻，这　就要求不断改善｛｛】４液的纯净度。随着钢包的不断使　』Ｈ，耐火材料会逐渐脱落进人到钢液里面（　罔Ｉ），　这　侵蚀物不能搜１时从钢液中上浮会严承影响钢　液的质缱　图２为通过埘铸件上的缺陷进行检测得　¨｛的结果，从分析结果ｌｌｆ『以看出，夹杂物　除＿ｒ有　（）、Ｓｉ等元素外，还自‘一定比例的Ｍｇ元素，这　Ｍｇ　元素正是钢包耐火材料脱落进入铸件所致Ｉ・ｔ？如何　减少钠包耐火材料的脱落，提高精炼钢包的使川寿　命，对提高产品嘎姑，增强企业竞争力具有重要意　义　

收稿日期：２０Ｉ６一Ｏ６—２３　作者简介：赵罔伟（１９８７一），粥．助理１　程师，主器从事大，　铸钢ｆ＇ｉ　冶炼及浇注　

图Ｉ试样断口形貌　ｌ　影响精炼钢包使用寿命的因素　１．１　钢包的砌筑　耐火材料的砌筑水平对钢包的使』１ｊ舟命影响　非常大。钢包内讨的侵蚀一般由砖缝仆始，砖缝过　大，将加剧耐火材料住使朋过程中的侵蚀述度　而　砖缝如果太小，　钢包使Ｊ捋过程中耐火材料受热会　发生膨胀，导敛耐火材料之间发生挤¨ｉ受　，同样　会加剧耐火材料的消耗速度。如何把握耐火材料之　间的缝隙，砌筑¨１优质的钢包需要深层次研究、　铸造设备与工艺　２０１６年第５期　ｌ　●　＇　ｉ．０００００　１．０００００　０．９９（１１０　０．９９００３　ｌ　０００５３　０．９９４５３　Ｅｌｅｉｉ￣ｎｔ　ＩｎｔｅｎｓＪ　ｔｖ　ＷｅｉｇｈｔＷ＾　Ｋ－Ｖａｌｕｅ　Ｚ　Ｃ　１２．７７８　２３，１５０　３２　ｌ７２　０．０６２５６　０．９７５１７　０　２９．５７６　４７．（１８４　４９．５４１　０．２ｌ３９１　０．９９４７８　ｋ　２９．７３８　１０．５ｑ２　７．２４０　０．０８３４７　１．０４２１５　Ａｌ　０　６８４　０．２５９　０．Ｉ６０　０．００２０６　１．０７６１７　Ｓｉ　４９．７０５　１７．９６８　１０．６７９　０　１６５２２　１．０４８０４　Ｔ１　０．４９０　０．５９７　０．２０８　０．００５８９　１．２１０２８　

Ｔｏｔａ１　１００．０００　１００．０００　０．５３３１ｌ　图２缺陷　）Ｓ分析　

１．２铜包的维护　钢包的烘烤以及每次使用完后钢渣的清瑚等　对钢包的使用寿命也有一定的影响。新钢包第一次　烘烤特别重要，假如烘烤不到位，钢包在使用过程　巾耐火材料极容易脱层，导致使用寿命减短。钢包　每次使用前如果烘烤温度达不到要求，极容易受到　即冷即热环境的影响，且增加钢包在ＬＦ炉的冶炼　时问，　不利于钢包使川寿命的提高。　Ｉ．３　Ｉ　Ｆ炉钢包精炼　钢包在ＬＦ炉工作时间占钢包整个生命周期　８０％以一Ｌ，所以控制好ＬＦ炉钢包精炼过程，町以大　幅度提　岛钢包的使用寿命。ＬＦ炉冶炼温度、冶炼时　间、　ｔ大小、炉渣粘度等对钢包侵蚀影响非常大。　所以存ＬＦ炉控制好温度、冶炼时间、氩气及炉渣粘　度就可以减少钢液侵蚀耐火材料，提高钢包寿命。　

２提高精炼钢包使用寿命的方法　２．１铜包砌筑优化　钢包内衬＿ｒ作层的砌筑方式主要为螺旋砌砖　法，砌筑过程砖与砖之问的缝隙控制存Ｉ　ｉｎｌｎ～２　ｌ｜Ｈｎ　左右、包底的Ｔ作层与高温铡水接触时问最长，承　受的钢液静压力最大，清理残钢、残渣时受到的机　械损坏也最严重，Ｔ作环境比包壁更恶劣，所以砌　砖时包底适当加厚，包壁ｌｌ　作层为１８０　ｍｉｒｉ，包底加Ｉ　厚列２６０　ｍ　ｎ，同时为ｒ减少上水口处的凝钢，座砖　砌筑时比周　包底砖受低２０［ｒｉｍ．为了增加钢包的　抗侵蚀性、耐剥落性，钢包渣线及工作层包壁郝选　择镁碳砖ｌ　２】。　

・５２・　

２．２钢包维护到位　钢包维护主要分为钢包使刚前的烘烤、使川后　的清理及钢包的连续使用。　钢包的烘烤，特别是新钢包的烘烤要以小火、低　温、长时问烘烤为主，湿度较大时低温、快速升温，保　证水分从容排除，避免烘烤造成层裂和剥落。ｊＨ钢　包在使用前也要进行烘烤，一般温度达到７００　：以　上才可使用，避免温度过低，接触钢水造成表面脱　层。　钢包在使用完后要及时清理包　及包底的残　钢、残渣，清理时要注意不能伤害到钢包耐火材料，　及时清理残钢、残渣不仅可以提高钢包寿命，同样　可以提高钢水质量。　同一个钢包尽量能连续使用。川过的钢包似如　长时问不用，耐火材料的表面会慢慢降温，最后粉　化，加剧了钢包耐火材料的侵蚀速度。所以同一钢　包连续使用，可以避免表面粉化，提高耐材寿命　２．３　ＬＦ炉精炼过程改进　一个钢包８０％甚至更多的侵蚀是在Ｉ　Ｆ炉产生　的，所以控制好ＬＦ炉的各个环节就ｒ叮以提高钢包　的寿命。　钢渣调控。炼钢即炼渣，可见钢渣对于钢水的　重要性、钢包不仅对产品质量影响　大，埘盛放它　的容器也有非常大影响。在ＬＦ炉精炼钢水时，钢渣　一定不能太稀，防止钢渣过度侵蚀耐火材料，如果　钢渣太稀，应及时加活性石灰调渣。　氲气调节。炼钢过程氩气太大，钢液翻滚剧烈，　同样会造成耐火材料侵蚀加剧。所以存加合金时需　同时增加氩气压力，使钢液翻滚．尽快融化合金，合　金加完后立即调小氲气，钢液面鼓动Ｉｉ『ｊＩ丌。　温度控制。ＬＦ炉精炼过程应随时监测温度，温　度始终控制在１　５７０℃～ｌ　５９０　：之间，这样钢包处　于稳定的环境，可以减少耐火材料的消耗　冶炼Ｈ？ＦＨ］控制　精炼钢包耐火材料的消耗速度　跟时问是成止比炎系的，所以想要提高辱命，必须　控制单次的冶炼时问，一般情况冶炼时问需控制存　６０ｍｉｎ以内，时问过长。容易加剧耐火材料的侵蚀：　通过以上儿点措施的实施，ＬＦ炉精炼钢包使件】　寿命得到一定的提高，使用次数为３２次，改进效果　较明显．．　

３结论　通过以上分析可知，钢包使用寿命主要与钢包　（下转第６９页）　２０１６年第５期　汤宗成，周舟：探索铸造发展与转型理念　铸造设备与工艺　唯恐沦为代工厂“奔驰”已经感到恐惧　变革时代，我国铸造企业不能把鸡蛋放在“技　术”这一个篮子里，然而科技的涵盖范围却非常之　广。许多铸企只关注规模，不了解或远离互联网、新　媒体等平台，将错失智能转型发展的机会。　２０１６年３月德国汽车集团流露出对未来的担　忧，唯恐奔驰沦为代工厂。奔驰品牌在业内已打下　了“不可动摇”的江山，但最近依然也不能寐，对未　来感到惶恐。早在３年前，奔驰只需要与宝马、奥迪　等公司在质量与舒适度方面的竞争，但现在不得不　联合起来，斥资２８亿欧元，协力在科技上与谷歌和　苹果对抗，否则未来奔驰汽车将能装着一颗“别人　的心脏”。智能制造中国铸造装备，加快助推智能化　和工业化深度融合，乃是创新的关键。　４．８债务风险　１）高投资率与低投资效率矛盾。铸造乃是重工　业，会引发债务危机，市场变化资金链裂以至破产。　国家出台对首台、首座、首件创新项目有优惠政策　护航。　２）项目企业与装备制造商成效结盟，并占有投　资股份，共享装备投产效率成果与风险。　３）生产纲领是死的，市场是动态的，工厂顶层　设计应把握全球可变因素，有柔性思路对策。企业　能应变生存。　４）采取一切手段，缩短项目竣工期，尽快投产。　例示：科学程序、协同同步施工、组装、调试，人　才先行、外地培训、厂校合作、整合产业链、缩短调　试周期，确保资金链正常运行。　４．９保护产权　灰色产业存在，很多企业不愿自己创新开发新　产品，而是花精力关注其他从事创新企业，一旦有　成熟新产品和新模式，通过“猎头”公司合作用极低　的成本获得，把新产品或人一起挖过来，知识产权　难以保护，这是中国技术创新发展的毒瘤，根治定　能促发展。　４．１０形成拳头　铸造沿着一带一路走出去　１）集成设计：设计院（所）布控：京、沪、津、郑、　洛、杭、重、蚌、沈等地均有自己特色和业绩。设计是　产业发展基础。从工厂设计开始设计中国式现代化　智能铸造工厂。为丝路沿线发展国家经济再平衡服　务。建“中国铸造工业设计产业联盟”集成中国品牌　的铸造技术、装备、工艺、材料等，为发展中国家建　设平战结合的基础的铸造工业。　２）装备优先：中国铸造装备走出国门应率先自　我整合，精细生产打造中国智造产品。硬件整合，软　件组合。从一个配件、每个传感元件抓起，抓配套就　是抓整机质量。抓市场竞争抓手，推动中国铸造装　备品牌走出国门。　３）科学组织：协调分工，国外援建策划先行。　例示：中国铸造协会／学会共同研究组织，总体　工程发展构思和措施，有一个权威常态组织来运　行，有保障服务体系。　４）、协会，学会牵头，以某设计院（所）为基础，　创建中国铸造装备质量跟踪、检查实验室，把好质　量关，把中国好装备用于丝路铸造工业中，为丝路　国家造福。