理想的中間包襯是在保證鋼水質(zhì)量的基礎(chǔ)上,又能降低成本。這些包襯的材質(zhì)包括:澆注料、噴涂料、絕熱板等。較新的砌包方法是,干式振動澆注、機器人噴涂、絕熱板自動施工。
中間包耐火材料的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,必須考慮中間包的功能。為了最佳澆鑄,中間包應(yīng)能容納連鑄機所需的鋼水,既不影響拉速,又能保證包內(nèi)必須的最低液面高度,在允許的一定溫度范圍內(nèi),直到澆注完畢也不影響鋼水的純潔度,因此要求中間包應(yīng)采用合適的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)。
中間包永久襯的主要作用如下:
(1)支撐工作襯;
(2)減少熱損失,防止包殼溫度過高;
(3)當(dāng)工作襯損毀時既保證安全,又是安全襯;
(4)盡可能經(jīng)濟,但鋼殼必須有足夠的剛性和強度,且設(shè)計形狀要便于工作襯剝離。
把澆注料制成整體內(nèi)襯的施工程序如下:
(1)貯存。澆注料應(yīng)置于干燥條件下,溫度為15—25℃。
(2)混合。使用時應(yīng)先攪拌,然后加入適量的水再強烈攪拌,總時間不少于5min。為砌筑較大的整塊結(jié)構(gòu),需用較長的澆注時間,可使用連續(xù)操作的臥式混料機。
(3)配制澆注料的稠度。稠度在很大程度上取決于環(huán)境的溫度。由于凝固時間短,配制澆注料的最佳溫度為15—25℃。合適的配制稠度可以采用簡單快速地測試方法。用手將澆注料做成一個均勻的球團,在手中上下翻動,高度約5mm翻動數(shù)次,以球團能凝在一塊不松散,表面光滑即可。
(4)振動操作。內(nèi)振動器應(yīng)快速插入澆注料中,如振動器內(nèi)的澆注料沒有聲音發(fā)出,不再改變,說明已經(jīng)壓實。當(dāng)澆注料不再凝固,其表面緊密僅有個別單氣泡逸出,則將振動器緩慢從澆注料內(nèi)拔出,完成振動實壓操作。
(5)凝固。澆注料最終凝固需要24h。在室溫15~30oC下,至少振動6h后取出脫模。取出模板后,將澆注料結(jié)構(gòu)上覆蓋薄片或稍噴灑水以防止過早干燥。
(6)干燥和加熱。最好在干燥室內(nèi)進行干燥,使其在24h內(nèi)溫度升高150℃左右,若中間包上有覆蓋物,應(yīng)留有至少200mm高的空間供蒸汽逸出。無論采用何種方式干燥,應(yīng)遵照加熱曲線操作。
澆注襯的施工操作技術(shù)如下:
(1)在中間包金屬殼內(nèi),用圓鋼或扁鋼制成金屬柳釘焊在金屬殼內(nèi)起固定澆注料的作用,防止強烈振動而產(chǎn)生裂紋。
(2)包殼在垂直方向和水平方向開透氣孔,干燥時可以汽化,鉆孔直徑為Φ10~12mm。
(3)按內(nèi)襯幾何形狀制作模板,鋼板厚度為l0—15mm,模板外表面光滑以便脫模時方便。
(4)為使永久襯不變形,其厚度不少于100mm,通常在120—180mm。底部和下側(cè)壁需稍厚,渣線以上可略薄。
(5)殘余機械強度高。材質(zhì)有硅質(zhì)、鋁硅質(zhì)、鎂鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、鈣質(zhì)紅柱石等,按施工與砌筑方法分別有澆注襯、干式振動澆注襯、搗打襯、綜合包襯等。
中間包永久襯采用澆注料,應(yīng)具有性能如下:
(1)能抵抗中間包系統(tǒng)寧產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
(2)永久線變化為正值,這樣冷卻時產(chǎn)生的裂紋在高溫下可以愈合即具有裂紋自愈性。
(3)所制永久襯能保持光滑的表面,有利于工作層剝離。
(4)抗侵蝕性強,能抵抗鋼液和熔渣的侵蝕。
中間包澆注料用材質(zhì)有以下幾種:
(1)中間包用鋁硅質(zhì)澆注料。該料損毀的主要原因是由于渣浸透引起的結(jié)構(gòu)剝落和熱剝落。通過改變原料的Alz03/Si02比例,降低其熱膨脹率,以提高結(jié)合強度和塑性性能。
(2)中間包永久內(nèi)襯用自流澆注料
法國拉法吉耐火材料公司,以往用紅柱石低水泥澆注料,由于某些部位幾何形狀不利于施工成型,經(jīng)常要進行局部修理。改用自流澆注料后不需振動即可自動流入,亦避免了噪聲。即使局部修理,亦無需用風(fēng)鎬在表面開鑿“進料通料”。
(3)連鑄中間包永久襯用澆注料。
這種澆注料以高鋁礬土為主材質(zhì),適當(dāng)添加膨脹劑等外加劑,施工工藝簡單、固化強度高、體積穩(wěn)定性好、襯體與包殼結(jié)合牢固、翻包碰撞不易剝落。
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