電弧爐爐爐體和鋼包的使用與維護(hù)

1、第一章 爐體的維護(hù)爐體的維護(hù)簡(jiǎn)稱護(hù)爐，它是電爐煉鋼的一個(gè)組成部分。其宗旨是提高爐襯和出鋼槽 的使用壽命，降低耐火材料消耗，為優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、多品種及冶煉的順利進(jìn)行創(chuàng)造條件。 煉鋼電爐的爐齡除與砌筑質(zhì)量有關(guān)外，加強(qiáng)維護(hù)也是十分重要的。爐體的維護(hù)除包括烤 爐、扒補(bǔ)爐、爐體的正常維護(hù)外，還涉及生產(chǎn)的連續(xù)性、設(shè)備條件、耐火材質(zhì)、原材料 的選擇、冶煉工藝的制定及科學(xué)的管理與操作水平等。第一節(jié) 影響爐襯壽命的主要因素一、高溫?zé)嶙饔玫挠绊憻掍撾姞t的爐襯常處于高溫?zé)釥顟B(tài)，一般冶煉溫度常在1600C以上。除此之外，爐襯還要承受急冷急熱。雖然這種現(xiàn)象在冶煉過程中是不可避免的，但應(yīng)盡可能地降低或 縮短高溫?zé)嶙饔玫某潭扰c

2、時(shí)間，如快速扒補(bǔ)爐與裝料、保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，盡量減少熱 停工等，均有利于提高爐襯的使用壽命。二、化學(xué)侵蝕的影響煉鋼過程中，自始至終進(jìn)行著各種化學(xué)反應(yīng)，尤其是在渣鋼界面處更為激烈，渣線的形成原因主要在于此。爐襯的耐火材料在化學(xué)反應(yīng)的作用下，極易剝落，正常熔渣中 含有5% 10%的MgO，就是這種侵蝕的結(jié)果?；瘜W(xué)侵蝕與熔渣的組成及流動(dòng)性有關(guān)。當(dāng)渣中Si02、P2O5, AI2O3或Fe2O3等酸性或偏酸性氧化物含量較高時(shí)， 在高溫下與堿性的 MgO 就要發(fā)生反應(yīng)， 生成相應(yīng)的硅酸鎂和 鋁酸鎂等，使?fàn)t襯耐火材料表面熔點(diǎn)降低，進(jìn)而加劇了爐襯的損壞。熔渣的流動(dòng)性對(duì)化 學(xué)侵蝕的影響主要表現(xiàn)在：稀渣堿度低，

3、化學(xué)反應(yīng)劇烈并能使熔池翻范，極易增加爐襯 的熱負(fù)荷；稠渣將使熔池升溫困難、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得緩慢，從而延長(zhǎng)了高溫冶煉時(shí)間， 也促使?fàn)t襯的損壞。除此之外，化學(xué)侵蝕還與鋼液中元素的組成有關(guān)。當(dāng)冶煉含有較高的Mn、 Si、 W 或含碳很低的鋼，或鋼中混有少量的 Pb、Zn等元素時(shí)，更加劇了對(duì)爐襯的侵蝕。如溫度高 于1600T，鋼中錳含量大于10%以上時(shí)，Mn將與耐火材料中的Si02發(fā)生下述反應(yīng)：Si02(固)+2M n)=Si+2(M nO)(3 1)Si02(固)+(MnO)=(MnO SQ2)(3 1)在上述反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，耐火材料的軟化點(diǎn)將降低到11501250 E范圍內(nèi)。為此，在冶煉 ZGMnI

4、3 等鋼時(shí)，冶煉溫度不能太高，且要求操作迅速準(zhǔn)確，以利于提高爐襯的 使用壽命。冶煉高硅鋼時(shí)，熔渣中相應(yīng)含有較高的SiO2,降低了熔渣的堿度而侵蝕爐襯。因此， 當(dāng)爐中加人大量的硅鐵之后，應(yīng)盡快出鋼，這樣既能防止硅元素的極度燒損，又能保護(hù) 爐襯。冶煉高鎢鋼時(shí)，鋼液中將出現(xiàn)鎢酸根，在高溫下，鎢酸根對(duì)爐底也有腐蝕作用。 在相同的條件下，冶煉含碳很低的鋼時(shí)，由于(FeO)的含量高，(FeO)將與耐火材料中的SiO2 形成低熔點(diǎn)的化合物，且又要求冶煉溫度較高，這對(duì)爐襯必然造成嚴(yán)重的侵蝕。Pb侵蝕爐底嚴(yán)重，甚至能造成漏爐的惡性事故，而 Zn 元素對(duì)爐襯的耐火材料也十分有害， 尤其是它的氧化物極易聚積在耐火材

5、料的孔隙中，使耐火材料膨脹造成破裂。三、弧光的輻射或反射的影響 電爐煉鋼是靠電能轉(zhuǎn)換成熱能來熔化冷料和加熱熔池的，這種能量的轉(zhuǎn)換與傳遞又是借用電弧的弧光來完成。與此同時(shí)，弧光的輻射熱或反射熱也會(huì)作用到爐襯上而使耐 火材料軟化。目前，在電爐鋼的冶煉過程中，弧光的輻射或反射對(duì)爐襯壽命的影響雖然還不能完 全避免，但可通過各種途徑盡量減少。如布料要合理，當(dāng)爐底還沒有形成足夠深的熔池 時(shí)，電極最好不要迅速到達(dá)爐底，從而防止?fàn)t底被弧光直接灼傷。裝料時(shí)，固體冷料還 應(yīng)合理地占有熔煉室空間，使之送電后在不太長(zhǎng)的時(shí)間里，弧光能被鋼鐵料所包圍；在 冶煉過程中，制造能將弧光包圍住的泡沫渣，也能大大減少因弧光的輻射或

6、反射對(duì)爐襯 的危害。四、機(jī)械碰撞與振動(dòng)的影響 裝料與布料不合理，在重料下沒有裝碎雜鐵或裝料前沒有墊人適量的石灰，或料筐 抬得過高，爐底爐坡可能承受大塊重料的碰撞、振動(dòng)與沖擊而形成坑洼。倘若裝料無人 指揮或吊車運(yùn)轉(zhuǎn)不正常，結(jié)果造成料筐歪拉斜拽碰傷爐壁，或鋼鐵料挑選不嚴(yán)，在熔化 期出現(xiàn)嚴(yán)重的爆炸等，均降低爐襯的使用壽命。冶煉車間噪音大，噪音波的沖擊也是爐 襯損壞的另一因素爐壁耐火材料的侵蝕指數(shù)與電弧電流和功率因數(shù)及電效率的關(guān)系如圖 3 1 所示。五、操作水平的影響 在冶煉過程中，低水平的操作對(duì)爐襯的危害極大。吹氧不當(dāng)，氧管口的溫度高達(dá)2100C，如氧氣火焰觸及爐底爐坡或渣線等部位，極易造成直接燒穿

7、。電力制度使用不 當(dāng)，容易出現(xiàn)前期溫度過高或還原期后升溫而使耐火材料損壞嚴(yán)重。造渣制度執(zhí)行不當(dāng)， 如氧化渣過厚過稠而又低溫加礦，開始時(shí) CO 氣泡排不出來，后來猛烈進(jìn)發(fā)沖出，結(jié)果 使?fàn)t內(nèi)壓力過大，容易造成爐蓋坍塌。如果還原期因某種原因而造成熔渣過稀，使弧光 反射嚴(yán)重，也極易加速爐襯的損壞?；瘜W(xué)成分控制不當(dāng)，造成重氧化而出現(xiàn)鋼液過熱， 不僅延長(zhǎng)了冶煉時(shí)間，又降低了爐襯的使用壽命，尤其是冶煉低碳高合金鋼、高錳鋼、 高硅鋼、高鎢鋼時(shí)更要多加小心。因此，提高操作水平，杜絕不正常的現(xiàn)象發(fā)生、盡量 縮短冶煉時(shí)間，這對(duì)延長(zhǎng)爐襯的使用壽命極為有利。六、其他因素的影響 在一般的情況下，非連續(xù)生產(chǎn)的煉鋼電爐其熱態(tài)

8、的耐火材料在空氣中冷卻時(shí)，必然 出現(xiàn)粉化，從而易使?fàn)t襯減薄。此外，返吹法比不氧化法冶煉、氧化法比返吹法冶煉、 礦石氧化比純氧氧化冶煉易使?fàn)t襯侵蝕嚴(yán)重；不同鋼種因元素的組成及操作工藝不同， 對(duì)爐襯的危害也不一樣。所以，合理地、適當(dāng)?shù)亟诲e(cuò)安排冶煉計(jì)劃及冶煉方法，有利于 延長(zhǎng)爐襯的使用壽命。在相同的冶煉條件下，造渣材料的優(yōu)劣、成渣速度的快慢對(duì)爐襯的使用壽命也有直 接的影響。如石灰熔化的速度慢，加劇了對(duì)爐襯的侵蝕，有時(shí)還過多地消耗螢石，而螢 石對(duì)襯的使用壽命極為不利， 更何況有的螢石中還含有 Pb、Zn 等元素， 對(duì)爐襯的危害更 大。如造渣材料中含有較多的粉末，這些粉末不僅嚴(yán)重地影響鋼的質(zhì)量，且當(dāng)粉末

9、隨同 爐氣飛起，易與爐襯表面作用，生成低熔點(diǎn)的化合物，而促使?fàn)t襯層層剝落，這種腐蝕 對(duì)高鋁磚和硅磚爐蓋的影響尤為嚴(yán)重。因此，在冶煉過程中對(duì)所用的造渣材料進(jìn)行嚴(yán)格 的挑選是十分必要的。爐體上連接的水冷系統(tǒng)應(yīng)確保使用正常，如果阻塞或漏水滴流在爐襯上，會(huì)加速了 對(duì)耐火材料的熱侵蝕；爐殼的封閉圈、電極圈、爐門等變形嚴(yán)重或不齊全，容易出現(xiàn)氣 體的對(duì)流，這不僅影響還原氣氛的保持，貽誤冶煉的正常進(jìn)行，也加劇了爐襯的損壞速 度。極少數(shù)是因冶煉工藝制定不當(dāng)，如冶煉方法或溫度參數(shù)確定的不合理，或操作程序 安排不妥等而影響爐襯的使用壽命。此外，烤爐的電力使用制度及其烤程的安排和扒補(bǔ) 爐的操作水平等，也是影響爐襯壽命

10、的重要因素。第二節(jié) 烤爐為了保證耐火材料的良好燒結(jié)或炭化， 以及去除其中的水份， 對(duì)于新砌筑的焦油 （瀝 青）鎂砂或鹵水鎂砂爐襯，需經(jīng)燒烤后才能使用，這就是所謂的烤爐，烤爐有兩種方法： 電烤法和火烤法。一、電烤法用電烤爐時(shí)， 應(yīng)根據(jù)變壓器的運(yùn)載能力、 爐殼的結(jié)構(gòu)與尺寸、 爐襯的材質(zhì)， 合理地制 定烤爐的電力使用制度及科學(xué)地安排烤程，使之有利于各部位均衡升溫。對(duì)于焦油（瀝 表）作粘結(jié)劑的爐襯，烤爐開始時(shí)必須快速升溫，以使盡早結(jié)焦，防止?fàn)t襯軟化下塌。 為此在開始階段，最好采用高級(jí)電壓，并以較大的功效送電烘烤；對(duì)于鹵水作粘結(jié)劑的 爐襯，烤爐開始時(shí)必須緩慢升溫，否則將會(huì)使?fàn)t襯發(fā)酥。為此在開始階段（爐襯

11、溫度在 600°C以下時(shí)），應(yīng)該使用較低級(jí)電壓，并以較小的功率送電烘烤。堿性新爐襯在烤爐前，先在爐底墊入 200mm厚的石灰，然后對(duì)正三根電極下，擺放 兩根或三根足夠長(zhǎng)的廢電極，組成“ T”字形或“”形，并用電極塊或大塊焦炭擠住， 以便引弧和保護(hù)爐底，然后降下電極送電烘烤。電烤時(shí)，第一個(gè)烤程可稍長(zhǎng)些，之后每 完成一個(gè)烤程，要停電1015mm,并依次更換電流電壓。停電的目的主要是促使氣體 充分的排除，同時(shí)檢查電極的燒損及爐襯的烘烤情況， 大約經(jīng)過46個(gè)烤程即可滿足要 求。對(duì)于三新或水冷爐襯，根據(jù)情況可順延 23個(gè)烤程?？緺t過程中，如出現(xiàn)兩相送電應(yīng)立即處理，以免電耗增加及爐內(nèi)升溫不均勻。

12、 有時(shí)擺 放的電極離開了原來的位置，這主要是沒擠住或墊入的石灰過多引起的。這種情況一旦 出現(xiàn)，應(yīng)立即停電進(jìn)行處理?？境毯喜客瓿珊?，吊出電極并扒出電極塊和焦炭，然后即 可裝料冶煉。為了節(jié)省電力消耗，新爐襯不經(jīng)烤爐直接用于煉鋼的作法， 編者認(rèn)為不能一概而論， 如在鹵水鎂砂爐襯上就不宜推廣使用。表3-1和表3-2為裝入量20t，變壓器功率為7000kVA,具有四級(jí)電壓的電爐，烤爐 的電力使用制度與烤程安排。表3-1焦油鎂砂爐襯烤爐的電力制度與烤程、電壓N 電流/Ka、228/12停電檢 查205/10停電檢杳205/10停電檢杳161/10停電檢杳132/8吊電極 扒焦炭烤程與時(shí)間/min第一烤10

13、第二10第三烤10第四烤10第五程烤程程050烤程表3-2鹵水鎂砂爐底爐坡、焦油鎂砂爐壁烤爐的電力制度與烤程電壓N 電流Ka、161/10停電檢 查205/10停電檢杳205/10停電檢杳161/8停電檢杳161/8吊電極 扒焦炭烤程與 時(shí)間/mi n第一烤10第二10第三烤10第四烤10第五程90程50程50在特殊的情況下，如只烤爐壁，應(yīng)采用較高級(jí)的電壓，以便具有較長(zhǎng)的弧柱。如只烤 爐底爐坡，可完全采用較低級(jí)的電壓。二、火烤法用水玻璃作粘結(jié)劑的酸性爐襯，常用火烤法進(jìn)行烤爐，這主要是因?yàn)樗嵝誀t襯的硅 質(zhì)材料加熱時(shí)體積膨脹變化大，容易產(chǎn)生熱應(yīng)力，所以采用火烤法比較合適。煉鋼電爐 的火烤法一般是用

14、木柴或煤氣緩慢均衡升溫至400 C,而后用焦炭、空氣鼓風(fēng)加熱至1000r左右，再改用電弧電熱3 4h至1550r以上，然后即可裝料煉鋼，當(dāng)然也可全部 用焦炭連續(xù)慢火烘烤34d，并用鼓風(fēng)量調(diào)節(jié)火力強(qiáng)弱。用鹵水作粘結(jié)劑的堿性爐襯也可 用上述方法進(jìn)行烘烤。為了延長(zhǎng)爐齡，每爐鋼出完后，必須進(jìn)行正常的扒補(bǔ)爐，如遇特殊情況，還得采用 特殊的方式進(jìn)行修砌墊補(bǔ)。一、爐況的檢查上一爐鋼出完后，要立即仔細(xì)檢查爐況，并用工具重點(diǎn)探測(cè)、觀察爐底爐坡，檢查 工作層的厚薄，是否有坑洼、上漲等，就是采取留鋼留渣操作的電爐，這種例行檢查也 是周期進(jìn)行。實(shí)際上，在每爐鋼的冶煉過程中，自始至終都應(yīng)檢查爐況，且在爐體不良 時(shí)，尤要

15、如此。在冶煉過程中，檢查爐況的方法較多，如渣線或爐壁損壞嚴(yán)重時(shí)，相應(yīng)部位爐殼鋼 板溫度高，或發(fā)紅變色起鱗皮；爐底爐坡不良時(shí)，鎂砂不斷上浮，熔池面下降；如果平 靜的鋼液突然跑火、噴濺，可能是爐底爐坡鎂砂大量翻起或爐壁、爐蓋剝落，也可能是 水冷系統(tǒng)嚴(yán)重漏水引起的；扒渣抬電極時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的煉鋼工應(yīng)不失時(shí)機(jī)地觀察渣線、出 鋼口和爐門兩側(cè)及2#熱點(diǎn)區(qū)等處，如有異常現(xiàn)象與征兆，及時(shí)進(jìn)行處理，以防漏爐等惡 性事故發(fā)生。二、扒補(bǔ)爐原則、方法及補(bǔ)爐材料1扒補(bǔ)爐原則扒補(bǔ)爐的原則是：快扒、快補(bǔ)、高溫、薄補(bǔ)。補(bǔ)爐是將補(bǔ)爐材料噴投到爐襯損壞的地 方，并借用爐內(nèi)的余熱在高溫下使新補(bǔ)的耐火材料和原有的爐襯燒結(jié)成為一個(gè)整體，而

16、 這種燒結(jié)需要很高的溫度才能完成。一般認(rèn)為較純鎂砂的燒結(jié)溫度約為1600 r，白云石的燒結(jié)溫度約為1540度左右。但出完鋼后，爐內(nèi)的溫度下降很快，因此有經(jīng)驗(yàn)的煉鋼工 都是抓緊時(shí)間趁熱快扒快補(bǔ)。薄補(bǔ)的目的是為了保證耐火材料良好的燒結(jié)。經(jīng)驗(yàn)告訴我 們，新補(bǔ)的厚度一次不應(yīng)大于 30m m,需要補(bǔ)得更厚時(shí)，應(yīng)分層多次進(jìn)行。為使補(bǔ)爐材料能和原有的爐襯進(jìn)行良好的燒結(jié)，在補(bǔ)爐前需將補(bǔ)的部位的殘鋼殘?jiān)?扒凈，否則在下一爐的冶煉過程中，會(huì)因殘鋼殘?jiān)娜刍寡a(bǔ)爐材料剝落，既稠化熔 渣、污染鋼液，也妨礙脫磷、脫硫、脫氧等物化反應(yīng)的順利進(jìn)行。此外，殘鋼殘?jiān)缥?扒凈，就低溫補(bǔ)爐或補(bǔ)得太厚，當(dāng)冶煉溫度較低時(shí)，往往在爐

17、底上出現(xiàn)殘鋼殘?jiān)脱a(bǔ)爐 材料的混合層而造成爐底上漲。爐底上漲抬高了殘線的正常位置，易使煉鋼熔體在爐壁 處蝕穿。當(dāng)熔池溫度很高時(shí)，上漲層也會(huì)浮起，從而影響后步冶煉的正常進(jìn)行。出鋼后爐溫下降較快，粘稠的渣熔點(diǎn)高，容易凝固，很難扒凈。因此，為了補(bǔ)爐的需 要，在上一爐出鋼時(shí)，熔渣的流動(dòng)性要好，出鋼口要大無坎，渣鋼盡量翻盡；如因爐底 太深、爐坡太陡，殘鋼殘?jiān)Ａ糨^多而對(duì)爐底無法檢查時(shí)，應(yīng)趁熱往后爐坡噴投補(bǔ)爐材 料，使后爐坡達(dá)到42°45°，然后再次傾爐，可將殘留的渣鋼完全翻出。2 補(bǔ)爐方法補(bǔ)爐方法可分為機(jī)械噴補(bǔ)和人工投補(bǔ)；根據(jù)選用材料的混合方式不同，又分為干補(bǔ) 和濕補(bǔ)兩種。目前在大型

18、電爐上，機(jī)械噴補(bǔ)已獲得廣泛的應(yīng)用，設(shè)備種類也比較繁多， 但噴補(bǔ)原理基本相同；人工投補(bǔ)多用于小型電爐上。人工投補(bǔ)質(zhì)量差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作 業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，耐火材料消耗也大，效果不如機(jī)械噴補(bǔ)。3補(bǔ)爐材料堿性電爐人工投補(bǔ)的補(bǔ)爐材料是鎂砂、白云石或部分回收的鎂砂；所用粘結(jié)劑為： 濕補(bǔ)時(shí)選用鹵水或水玻璃；干補(bǔ)時(shí)一般均摻入10%瀝青粉，冶煉低碳鋼，應(yīng)不摻或少摻， 爐況不良時(shí)，可多摻人一些。對(duì)于爐襯損壞嚴(yán)重的部位，也可摻人一定量的Ti02粉作為粘結(jié)劑，使之有利于燒結(jié)，但價(jià)格比較昂貴不經(jīng)濟(jì)。機(jī)械噴補(bǔ)材料主要用鎂砂、白云石 或兩者的混合物。此外，還可摻入磷酸鹽或硅酸鹽等粘結(jié)劑。堿性電爐人工投補(bǔ)用的補(bǔ) 爐材料，粒度要求見

19、表3 3。表33補(bǔ)爐材料粒度要求材料名稱鎂砂白云石回收鎂砂瀝青粒度/ mm0.8 32508< 3三、補(bǔ)爐操作爐襯各部位的工作條件不同，損壞情況也不一樣。渣線由于物化反應(yīng)的作用而侵蝕 嚴(yán)重，每爐必補(bǔ)；出鋼口兩側(cè)因承受渣鋼的沖刷也極易減??；2#爐壁熱點(diǎn)區(qū)是影響爐齡的薄弱部位；爐門兩側(cè)常受急冷急熱的作用、流渣的沖刷及操作與工具的碰撞等，損壞 也比較嚴(yán)重。因此，無論進(jìn)行噴補(bǔ)或投補(bǔ)，電爐煉鋼均應(yīng)重點(diǎn)補(bǔ)好這些部位。出鋼前將補(bǔ)爐設(shè)備、工具和補(bǔ)爐材料準(zhǔn)備好。上爐鋼出完后，首先探測(cè)、觀察爐底， 然后扒凈應(yīng)補(bǔ)部位的殘鋼殘?jiān)?，且迅速撬掉爐門處的殘鋼殘?jiān)⒂面V砂墊好。補(bǔ)爐時(shí)一 般先補(bǔ)出鋼口兩側(cè)及后半部渣線，然

20、后再補(bǔ)前半部渣線，對(duì)于損壞嚴(yán)重的部位還要進(jìn)行 重點(diǎn)的修補(bǔ)或特殊的處理。出鋼口要保持端正平整，凹陷之處用鹵水鎂砂墊補(bǔ)，凸起部 位要打平，確保出鋼暢通無阻。補(bǔ)爐如按上述程序依次進(jìn)行，結(jié)果對(duì)爐襯的正常使用必 然有利。四、特殊情況處理 冶煉過程中，爐襯應(yīng)保持正常的狀態(tài)。但有時(shí)爐底爐坡也出現(xiàn)嚴(yán)重的減薄、坑洼或 上漲、爐壁倒塌、爐蓋局部坍塌等現(xiàn)象，這時(shí)電爐煉鋼工應(yīng)根據(jù)具體的損壞情況，選擇 合適的方式進(jìn)行特殊的處理。1爐底爐坡嚴(yán)重減薄或有坑洼的處理方法 當(dāng)爐底爐坡普遍嚴(yán)重減薄時(shí)，應(yīng)先將殘鋼殘?jiān)齼?，然后可采取墊補(bǔ)的方法進(jìn)行處 理。墊補(bǔ)材料一般采用鹵水混合鎂砂， 比例是 70的鎂砂粒 （粒度為 58mm），1

21、5 20 的鎂砂粉摻人 10 15的鹵水混合均勻倒入爐中， 如果爐溫較高也可多摻入一些鹵水， 然后鏟平壓實(shí)，蓋上一層鐵板，在鐵板上面投以適量的石灰即可裝料。當(dāng)爐底爐坡出現(xiàn)局部的坑洼時(shí)，可采取鑲補(bǔ)的方法進(jìn)行處理。鑲補(bǔ)是用塊度約為 30mm 的鎂磚塊填入坑洼處，并用鹵水混合鎂砂填充空隙，填平后蓋以鐵板，在鐵板上 面投人適量石灰，即可裝料。如果爐底爐坡的坑洼較小，鑲補(bǔ)效果十分理想。2爐底爐坡上漲的處理方法 爐底爐坡上漲時(shí)，應(yīng)趁高溫用鐵耙子扒掘或鏟平上漲部位，也可用壓縮空氣或氧氣 吹平，然后在上漲處加入碎礦石和螢石；或裝料時(shí)，將生鐵裝在下部，均有利于消除上 漲。上漲非常嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)進(jìn)行洗爐處理。常用的洗

22、爐材料有注余渣、河砂、螢石或氧化 鐵皮等。洗爐時(shí)間不宜過長(zhǎng)，一般為10 15mi n,洗爐后的熔渣必須徹底傾出，以免進(jìn)一步侵蝕爐底爐坡。這種處理方法雖然效果較好，但電能消耗增加且浪費(fèi)冶煉時(shí)間。3爐壁倒塌的處理方法 頂裝料爐子的爐壁倒塌時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的損壞情況，采取擋補(bǔ)或砌補(bǔ)的方法進(jìn)行處 理。當(dāng)爐壁損壞面積不大時(shí)，一般多采用擋補(bǔ)。擋補(bǔ)分為干補(bǔ)和濕補(bǔ)兩種；干補(bǔ)選用的 材料為油砂或鎂砂摻瀝青。濕補(bǔ)的材料是用鹵水混合鎂砂，鹵水量不宜過大，用手能握 成團(tuán)即可。 擋補(bǔ)應(yīng)趁熱進(jìn)行， 裝料后在擋補(bǔ)前要將不牢固的爐壁或殘存的渣灰清理干凈， 打好基礎(chǔ)，然后立鐵板（鐵板厚35mm）,在鐵板和爐壁間堆放擋補(bǔ)材料并搗實(shí)

23、，同時(shí)用 鐵塊將鐵板擠住，而后即可送電生產(chǎn)。擋補(bǔ)出鋼口上部爐壁時(shí)，可先在出鋼口內(nèi)塞根圓 木或鋼管，也可堆放石灰為基礎(chǔ)，以免出鋼口被堵死打不開。當(dāng)爐壁倒塌面積較大或前水枕上部塌落時(shí)，一般在裝料后采用鎂磚砌補(bǔ)。砌補(bǔ)前要 打好基礎(chǔ)，為增加牢固程度，上下層磚縫要錯(cuò)開，同時(shí)用鎂砂填充，兩層之間也鋪鎂砂 以利于良好的燒結(jié)。4爐蓋局部坍塌的處理方法 當(dāng)爐蓋坍塌面積較小，而其他部位又很堅(jiān)固時(shí)，可采取搭補(bǔ)的方法進(jìn)行處理。爐蓋 搭補(bǔ)一般在熔化初期進(jìn)行。操作是用鋼筋將湯道磚串聯(lián)起來，成排地搭放在坍塌處，在 上面覆蓋耐火泥或鎂砂，當(dāng)爐溫升高后，便能進(jìn)行良好的燒結(jié)。第四節(jié) 爐體的正常維護(hù)一、爐底爐坡的維護(hù)在一個(gè)爐齡期中

24、，爐底爐坡難以保持原有的正常形狀和尺寸 ,一旦出現(xiàn)出現(xiàn)嚴(yán)重減薄、 坑洼或上漲等應(yīng)及時(shí)處理。裝料前，爐底爐坡處應(yīng)墊入足夠量的石灰，用以防止大塊重料砸傷，避免在熔化過 程中，料中的Si、P、Fe等元素氧化形成SiO2、P2O5、Fe2O3等酸性渣而侵蝕爐底爐坡。 裝料時(shí)料筐不能過高，爐料中如需配入焦炭或電極塊等配碳劑時(shí)應(yīng)加在石灰上面，避免 弧光將爐底爐坡直接灼傷。在冶煉過程中，嚴(yán)禁電極脫落，以免將軟化的爐底砸成深坑。 另外，裝人量要保持相對(duì)的穩(wěn)定，避免鋼水量嚴(yán)重不足而侵蝕爐坡。冶煉工藝制度的制定科學(xué)合理，溫度合適，操作準(zhǔn)確，避免重氧化；吹氧管不許觸 及爐底爐坡；保持設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，盡量縮短冶煉時(shí)間等

25、，均是強(qiáng)化爐底爐坡正常維護(hù)的重要措施。二、爐壁的維護(hù)爐壁各部位溫度分布不均勻， 補(bǔ)爐作業(yè)的重點(diǎn)為熱點(diǎn)區(qū)。 水冷爐壁的出現(xiàn)已經(jīng)取得了 極其滿意的結(jié)果，但在冶煉過程中應(yīng)經(jīng)常檢查水溫、流量、嚴(yán)防停水和漏水，同樣爐頂 水冷系統(tǒng)也要保持正常，并防止循環(huán)水滴漏而熱侵蝕爐壁。此外，裝入量更要保持相對(duì) 的穩(wěn)定，嚴(yán)防超裝過多侵蝕爐壁；裝料應(yīng)有專人指揮，避免料筐碰撞、剮傷爐壁。為了減緩弧光及熔渣對(duì)爐壁壽命的影響，造渣要及時(shí)，渣量與流動(dòng)性要合適，盡量 避免弧光裸露、渣層過厚或堿度低、渣子稀而侵蝕爐壁。渣線處的固體料不要輕易用氧管吹掃，熔化期的早期造渣尤為重要，它能防止渣中 呈游離狀態(tài)存在的SiO2、P2O5、Fe2

26、O3等與耐火材料中的MgO、CaO發(fā)生作用，進(jìn)而保 護(hù)了渣線。此外，冶煉各期的溫度要控制好，切忌急劇降溫及后升溫等。三、爐蓋的維護(hù) 爐蓋設(shè)計(jì)要科學(xué)合理，拱度、高度、強(qiáng)度要合適，爐蓋圈與爐殼的封閉圈要保持嚴(yán)合，防止傾爐時(shí)串動(dòng)。磚砌爐蓋要選擇膨脹系數(shù)小的耐火材料，防止受熱后個(gè)別凸起或 被擠壞。此外，爐蓋在使用前不僅要干燥好，而且還要有一定的預(yù)熱溫度。在使用過程中，爐蓋的高溫作業(yè)層在空氣中裸露的時(shí)間要盡量短，以減少急冷急熱 的不利影響。爐料如果高出爐身時(shí)，必須壓平，防止?fàn)t料撞壞爐蓋。升降或更換電極時(shí)， 還應(yīng)防止電極碰壞爐蓋。粉末少的造渣材料能減緩對(duì)磚砌爐蓋的侵蝕。爐蓋上的積灰應(yīng) 經(jīng)常吹掃，否則影響散

27、熱。爐蓋的水冷系統(tǒng)要保持正常，電極圈要齊全且寬度要稍寬些。 此外，還要嚴(yán)格執(zhí)行造渣制度，如氧化渣的流動(dòng)性要好，渣層不能過厚，避免 CO 氣體 排出不好及低溫氧化或加礦過猛，防止?fàn)t膛內(nèi)的氣體壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于爐蓋重力和大氣壓力 的總和而引起爐蓋的坍塌；還原渣的流動(dòng)性也要合適，硅粉及炭粉應(yīng)盡早加入，盡量減 少反射弧光對(duì)爐蓋高溫作業(yè)層的侵蝕。除此之外，爐蓋在升降、旋轉(zhuǎn)、搬運(yùn)及保存時(shí)，嚴(yán)防碰撞、振動(dòng)、受力過猛而使其 變形或坍塌；水冷爐蓋不要與爐料接觸，以免送電后被擊穿。四、出鋼口和出鋼槽的維護(hù)1出鋼口的維護(hù)出鋼口應(yīng)保持正常的形狀和大小。它正常的形狀是里口略大、外口略小的圓錐形， 這樣既有利于渣鋼的流出，又能

28、保證上部爐壁不易塌落。出鋼口的大小也很重要，太大 的出鋼口堵塞困難，上部的襯壁也不堅(jiān)固；太小的出鋼口，出鋼時(shí)間長(zhǎng)，鋼液降溫快， 二次氧化嚴(yán)重，難以做到大口噴吐、渣鋼混出，影響鋼液在包中的繼續(xù)脫氧、脫硫與非 金屬夾雜物的上浮等。出鋼口還應(yīng)保持干燥，潮濕的出鋼口出鋼時(shí)容易引起噴濺，并使鋼中的氣體含量增 加；為了確保出鋼順利，里邊有坎或其他障礙物時(shí)，必須鏟平打掉，有坑或兩側(cè)有洞眼 時(shí)，要用鹵水或水玻璃混合鎂砂并摻入鎂砂粉在上一爐鋼出爐后趁熱填補(bǔ)。出鋼口的堵 塞應(yīng)由里向外堵實(shí)、堵牢，不能只堵半截或只堵外面，以免鋼液熔蝕出鋼口的內(nèi)壁。2、出鋼槽的維護(hù)出鋼槽應(yīng)保持完整且干燥良好， 既能保證出鋼順利， 又不

29、影響鋼的質(zhì)量， 嚴(yán)重減薄或 損壞的出鋼槽不能用手出鋼。每次出鋼前，對(duì)出鋼槽要進(jìn)行清掃，做到無灰無垢，無殘 鋼殘?jiān)?。在出鋼過程， 專職人員應(yīng)注意觀察出鋼槽的各種弊病， 做到維護(hù)時(shí)胸中有數(shù)， 如需墊 補(bǔ)在出鋼后趁熱進(jìn)行。一般也是選用鹵水或水玻璃混合鎂砂并摻入部分鎂粉為材質(zhì)，也 可嵌補(bǔ)鎂磚，但修補(bǔ)后的出鋼槽一定要保證槽內(nèi)平直無坑無坎，使鋼水流過時(shí)，既不起 渦流又不四處飛濺。出鋼槽兩端的檢查與維護(hù)尤為重要，因?yàn)槌鲣撨^程中，一旦根部漏 鋼，搶救困難；端部要求齊整不帶“胡須”及無洞眼，嚴(yán)防多流，散流出鋼，以確保鋼 液溫度不大量的流失。新更換或經(jīng)修砌墊補(bǔ)的出鋼槽要用煤氣或木柴烘烤， 使之干燥良好， 避免出鋼

30、過程鋼 液的吸氣或產(chǎn)生噴濺。第二章 鋼包的使用與維護(hù)第一節(jié)鋼包的結(jié)構(gòu)與烘烤一、鋼包的作用鋼包也叫盛鋼桶、鋼罐、大罐等。它的作用除了盛容和搬運(yùn)鋼液與渣液外，更主要 是在出鋼時(shí)，通過渣鋼的包中的激烈攪拌使鋼液得到充分的渣洗，以便進(jìn)一步達(dá)到脫氧、脫硫，并使鋼液的溫度和成分獲得均勻。另外，也通過鋼液在包中靜置一段時(shí)間（簡(jiǎn)稱 鎮(zhèn)靜），使氣體得以排除，并使各種非金屬夾雜物充分上浮，進(jìn)而純潔鋼液，改善鋼的質(zhì) 量，同時(shí)還可利用鎮(zhèn)靜時(shí)間的長(zhǎng)短、鋼包水口直徑的大小以及通過澆注控制系統(tǒng)調(diào)整注 溫注速，從而使?jié)沧⒉僮鞯靡哉５倪M(jìn)行。此外，近年來各種爐外精煉的迅猛發(fā)展使鋼 包又兼為精煉的重要設(shè)備。二、鋼包的形狀與結(jié)構(gòu)鋼

31、包的容量大小不一，主要取決于煉鋼爐的產(chǎn)量和吊車起重能力。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鋼包,除了能容納全爐鋼液和渣液外，還要考慮留有10%的超裝余量，以適應(yīng)爐料重量波動(dòng)時(shí)的需要。對(duì)于精煉鋼包，如用于真空、吹氬、噴粉等，要求一爐渣鋼全部盛入后，鋼包 內(nèi)的渣面距包沿留有500 1300mm的作業(yè)空間。但鋼包也不宜過大，以避免散熱損失大、 耐火材料消耗高及操作不便等。在鋼包容積一定的條件下，為了盡量減少鋼包的散熱損 失，內(nèi)表面積應(yīng)盡量??；為了減輕結(jié)構(gòu)重量、減少鋼液的靜壓力及便于倒出殘鋼殘?jiān)?鋼包的外形一般應(yīng)制成上大下小的圓錐臺(tái)體，并具有10% 15%的錐度。錐度過大會(huì)造成散熱損失大，且重心不穩(wěn)。為了有利于鋼中氣體的排

32、除和非金屬夾雜物的上浮及盡可 能地降低開澆時(shí)鋼流的沖擊力，鋼包不宜做成又細(xì)又高形。在特殊情況下，大容量的百 噸包為了不增加鋼液的靜壓力，有的還采用橢圓形的截面。鋼包的外殼是用鋼板鉚接或焊接而成，焊接外殼比鉚接輕15% 20%,這樣既節(jié)省1430mm和2040mm之間。包底結(jié)Di了金屬材料，又可在不增加吊車起重能力的條件下增加容量。外殼鋼板的厚度是根據(jù)最 大負(fù)荷來確定的，一般包壁和包底厚分別波動(dòng)在 構(gòu)小于30t的多為平面，大于30t的多為曲面。 為便于包襯在烘烤和使用過程中排除水分，外殼 下半部應(yīng)鉆有適當(dāng)數(shù)量的排氣孔，孔徑一般不小于 10mm。通常，在鋼包外殼的腰部安有加強(qiáng)箍， 以加固外殼；箍的

33、相對(duì)兩側(cè)各設(shè)一根耳軸，以便 吊運(yùn)。大型鋼包的耳軸下面還設(shè)有支撐座。耳軸 直徑根據(jù)最大負(fù)荷下的剪應(yīng)力確定。為保證鋼包 在吊運(yùn)和澆注過程中的穩(wěn)定性，耳軸中心線必須 高于鋼包重心的350400mm。大中型鋼包上部有溢渣口，它一般比上沿低 100200mm， 位置應(yīng)與耳軸錯(cuò)開，而小型鋼包可根據(jù)情況決定 取舍。鋼包的底部靠鑄錠澆注臺(tái)方向的右側(cè)有一 注口，用來安放水口磚。如果是外裝水口，包底 殼另有壓板和打緊銷軸，以防水口磚松脫。鋼包圖11-7摑包的主要尺寸底部還設(shè)有3個(gè)包腿，以便落地?cái)[正并保護(hù)水 口或滑板裝置等。目前，煉鋼車間常用的鋼包均 裝有塞桿水口裝置或滑動(dòng)水口裝置，以便澆鋼時(shí)用來控制水口的啟閉。除

34、此之外，為了 保證吊運(yùn)和開澆過程中不使鋼包搖晃，在包的上沿安有卡子并與包梁固定。三、鋼包的主要尺寸鋼包的主要尺寸如圖11-7。從工藝角度出發(fā)，鋼包最關(guān)鍵的尺寸是它的深度與直徑 之比。從排出鋼中氣體和夾雜及減少鋼液靜壓力來看，大直徑小深度的鋼包較好，但影 響廠房的有效工作面積和增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，且熱量散失大；小直徑大深度的鋼包雖能 克服前者的缺點(diǎn)，但又不利于鋼牛氣體的排除和夾雜物的上浮，或因鋼液的靜壓力過大, 澆注時(shí)易引起飛濺而使鋼錠表面質(zhì)量變壞?；?HbDb(11-1)9#Hb Db( 11-2)鋼包的主要尺寸計(jì)算如下：設(shè)p為出鋼量?？紤]超裝10%，鋼液的重量為：p + 0.1p =1.1p(

35、11-3)通常熔渣為鋼液重的3%7%但設(shè)計(jì)時(shí)往往還要采用較大的數(shù)字，一般取15%此時(shí)包中的渣量重為：0.15 X 1.1p=0.165(11-4)又因?yàn)?t鋼液的體積為0.14m3，1t熔渣的體積為0.28 m3，包中的鋼液和溶渣的總體積 為：0.14X 1.1p+0.28 X 0.165p=0.2002p而鋼包的體積按下述公式計(jì)算:Hb=Db，設(shè)鋼包的錐度為0.15,測(cè):化簡(jiǎn)得:DH=Db-0.15Hb=Db-0.15Db=0.85Db3v=0.6735Db3(11-5)(11-6)(11-7)(11-8)當(dāng)式11-5和式11-8相等時(shí)，鋼包的體積恰好符合要求，即：0 .2002 p =0.

36、6735 D b3( 11_9)Db =0.6674 3 p( 11-10)H b =0.6674 3 p( 11-11)則：DH =0.58733 p( 11-12)又設(shè)包壁的磚襯厚度為c，包底外殼鋼板厚度為，貝U：；c=0.07Db(11-13)；d =0.10Db( 11-14)再設(shè)包壁外殼鋼板厚度為c，包底外殼鋼板厚度為、c =0.010Db=0.012Db目前，煉鋼車間常用的鋼包規(guī)格及主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表11-2表11-2一般鋼包規(guī)格及主要技術(shù)數(shù)據(jù)序號(hào)型號(hào)正常 鋼液 裝入 量/t有效 容量/m3正常 渣液 裝入量/t自重(鋼 結(jié)構(gòu))/t襯磚重/t總重/t鉤距/mm鉤重/kg包咼/mm包上

37、 口外 徑/mm耳軸 中心 至包 頂咼/mm耳軸尺 寸直徑/mm1LG-310-131046.3740.3336.26,4 393.6>5300-5120451618004702LG-275-127541.26.6832.785i 36350.55000-5005428C17504703LG-205-120530.23.1827.955i 302664500-4665385215804304LG-135-113520.232.5620.085 21.3179.04150-3923345013503905LG-105-110516.093.5314.28713.4136.273620-37

38、25312413503056LG-90-19013.444.0413.2512.927LG-60-16092.17.828.888LG-45-1457.21.687.3637.19LG-35-1355.62.19.1155.7710LG-25-12541.58.2744.48911LG-20-1203.21.25.5793.73512LG-15-1152.40.93.8393.18413LG-10-1101.60.62.4712.27414LG-6-160.970.3991.5121.28615LG-3-130.4980.2381.1970.792120.2136278.861.1433055

39、1.98305326030752660260(31152657 1040248511109502740 301139.2632550 2982 239030.5142350 1312215(22.9232200 1237 195015.34*1920 7159.2004.9581670 2851344 160175014001188I 2298 900I 2110 850I 1985 800I 1855 750162914086757001132 57030523023019016515015012010085四、鋼包的內(nèi)襯與砌筑（一）鋼包的內(nèi)襯鋼包的內(nèi)襯分為內(nèi)、外兩層。外層為非工作層，也叫保

40、溫層，內(nèi)層為工作層。用于 砌筑內(nèi)襯的耐火材料雖有多種，但一般要求如下：（1）需有高的耐急冷急熱性和抗沖擊與抗壓性能；（2）具有高的化學(xué)穩(wěn)定性，以抵抗鋼液和熔渣的侵蝕；（3）所用的一切耐火制品的外型尺寸正確，不缺邊缺角，以確保砌筑質(zhì)量。非工作層的作用主要是為了保溫，且當(dāng)工作層蝕薄時(shí)，還能防止漏穿的鋼液燒壞包 殼，以提高包殼鋼板的使用壽命。這一層一般選擇粘土磚砌筑。為了延長(zhǎng)非工作層使用 壽命，現(xiàn)已廣泛采用耐火混凝土打結(jié)，特點(diǎn)是整體無磚縫，施工方便，效果較磚好，使 用壽命可達(dá)24年，缺點(diǎn)是耐高溫侵蝕性能差及防止漏鋼的可靠性不大。工作層直接與渣、鋼接觸，承受著渣鋼的高溫化學(xué)侵蝕和機(jī)械沖刷及急冷急熱作用

41、，如損壞或減薄到 一定程度應(yīng)予以更換或修補(bǔ)。工作層的襯磚有粘土磚、高鋁磚、鎂碳磚、鋁鎂碳磚及堿性磚（鎂磚或白云石磚）等，但普遍使用的還是高鋁磚、鋁鎂碳磚，而鎂碳磚多用于爐外精煉的鋼包上。此外，還有 不定型耐火材料整體打結(jié)包襯的工作層。粘土磚來源豐富、價(jià)格低廉，且導(dǎo)熱性差，保 溫性能好，但耐火度低、抗渣性能差、荷重軟化點(diǎn)也不高。為了彌補(bǔ)粘土磚的這些弱點(diǎn)， 多年來廣泛采用油（焦油或?yàn)r青）煮磚，油煮時(shí)間以粘土磚煮透為宜。油煮磚使用前，表面 沾附的油渣應(yīng)予以清理，或在 700度的溫度下退火燒掉，以保證砌縫能符合要求。粘土 磚經(jīng)油煮后，氣孔率大大降低，強(qiáng)度增加，荷重軟化點(diǎn)顯著提高。粘土磚經(jīng)油煮后，因 磚

42、中粘土顆粒被炭素包圍，空隙為炭素填充，組織致密，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，故氣孔率降低，強(qiáng) 度和抗渣性能提高，所以大幅度地提高了包襯的使用壽命。高鋁磚含Al 2O3較高，比粘土磚的耐火度高，抗渣性能好。因此，高鋁磚砌制的包襯壽命比粘土磚的高。堿性磚襯 耐火度高，抗渣性能好，且又不降低熔渣的堿度。但熱穩(wěn)定性差而導(dǎo)熱能力強(qiáng)，包內(nèi)鋼 液散熱降溫快，容易引起渣線附近結(jié)瘤，粘鋼粘渣也嚴(yán)重并難于處理，因此，堿性磚襯 在大包上的使用受到了限制。經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)證明，選用不定型耐火材料整體打結(jié)包襯的工作 層是提高鋼包使用壽命的有效途徑，并在爐外精煉包上也取得了可喜的成果。（二）鋼包的砌筑小型鋼包工作層一般上、下一致，大型鋼包因下部與

43、鋼液接觸時(shí)間長(zhǎng)，侵蝕嚴(yán)重， 多砌成由底向上逐漸減薄的階梯形，有的為了節(jié)約耐火材料和減輕重量或擴(kuò)大鋼包容量 而在包壁的一側(cè)砌成塔形，使中心恰好對(duì)著出鋼時(shí)鋼流沖擊的位置。目前，鋼包內(nèi)襯的 砌筑有磚砌法、打結(jié)法、振動(dòng)法和拋射法等，以磚砌法較普遍。砌磚前要先檢查包外殼 氣孔是否暢通，包鐵殼、耳軸等是否完好，否則不能用于砌筑。然后要按照規(guī)程規(guī)定準(zhǔn) 備泥料，并檢查泥料的組成、粒度配比，調(diào)后的稀稠程度是否合平要求。其中泥料粒度 要均勻，一般為0.5-0.8mm,太粗會(huì)沉淀，太細(xì)很粘；泥料不要受潮，受潮后和不開，易 結(jié)疙瘩，粘結(jié)力差。除此之外，還要求泥料干凈無夾雜。非工作層雖不與鋼液接觸，但砌筑也不可忽視。它

44、是工作層的基礎(chǔ)，砌的好壞直接 影響工作層的砌筑質(zhì)量。非工作層先砌包底。首先在包底涂一層火泥，一般用水玻璃調(diào) 和耐火泥，配比為：水：水玻璃： 3：1，好處是能使磚互相粘得牢，原形保持持久，同 時(shí)又可使底層泥不過早粉化而發(fā)生竄動(dòng)，從而避免或減少非工作層的漲高與凹下。然后 平砌第一層和第二層。一定注重砌平，并將磚縫錯(cuò)開。砌時(shí)不管包是否放正，總要使包 軸線垂直于磚平面，否則以后砌不好。包壁的非工作層要與包外殼靠緊、卡嚴(yán)，內(nèi)表面 要保持平整，并用泥料填實(shí)。對(duì)于原有的非工作層應(yīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)松動(dòng)、脫落和蝕損 的部位要及時(shí)修復(fù)，以保證非工作層的正常使用。因工作層直接與渣、鋼接觸，砌的好壞關(guān)系重大。包底工作層

45、的砌筑要求橫平豎直， 磚縫與非工作層錯(cuò)開。此外，縫要嚴(yán)，泥料飽滿而均勻，表面平整并應(yīng)逐漸向注口傾斜， 傾斜度一般為 3，以利于殘余鋼水流盡。包底座磚要找正、砌平、卡牢。砌筑前應(yīng)檢查 其質(zhì)量，對(duì)于有裂紋、缺角、結(jié)疤或內(nèi)孔不圓等缺陷的座磚不得使用。為了防止漏鋼， 有的廠座磚底部用鹵水鎂砂填實(shí)。包底工作層的泥料多用水調(diào)和，如果用水玻璃調(diào)和， 易干成疙瘩，無法砌且磚縫大；稀了泥料一擠就冒出且磚縫滑易竄動(dòng)，況且水玻璃泥料 的耐火度比水和的泥料低，因此多用水調(diào)和。包壁工作層的砌法主要有萬能弧型磚螺旋砌筑法和標(biāo)準(zhǔn)磚砌筑法兩種。萬能弧型磚 螺旋砌筑是先用起坡磚砌成一定的坡度，然后用萬能弧型磚平滑地螺旋式地砌筑

46、。該法 砌筑速度快，勞動(dòng)條件好，包壁壽命也較高。標(biāo)準(zhǔn)磚砌筑的磚縫要縱橫交錯(cuò)，上下不得 重縫，塊與塊、層與層之間要擠嚴(yán)靠牢，且磚縫符合要求。無論何種砌法，包底工作層 的使用條件比包壁惡劣，它接觸鋼液時(shí)間最長(zhǎng)，承受渣鋼靜壓力最大，清理殘鋼殘?jiān)鼤r(shí) 受的機(jī)械破損也相當(dāng)嚴(yán)重，因此砌筑時(shí)要求包底比包壁厚。此外，各種磚均要嵌嚴(yán)，以 免倒放時(shí)脫落，最上面應(yīng)涂一層稠泥漿，以便處理包沿粘鋼。磚縫擠出的火泥須刮凈， 工作面應(yīng)保持清潔，以便于烘烤。包襯磚縫砌的寬度和數(shù)量是決定鋼包使用壽命的一個(gè)重要因素。 一般要求磚縫寬度不 超過2mm,為此要求耐火泥的粒度不應(yīng)大于1mm,且火泥也不能調(diào)得太干。但磚縫又不 能留得太小，

47、如果都控制在1mm以下，包襯的壽命并不高，這是因?yàn)榇u受熱后沒有膨脹 余地而易損壞。當(dāng)然,磚縫太小,泥料也往往灌不嚴(yán)。通常希望包底的磚縫還是小一些 好。包底如果沒有磚縫，凝鋼在吊出時(shí)，就不會(huì)固有根而將砌磚破壞，并且清理起來也 容易。生產(chǎn)實(shí)踐還證明，垂直磚縫一般比水平磚縫熔損得快，這是因?yàn)樵跐沧⑦^程中， 鋼液在包中下降的方向與磚縫重合而使磚縫受到較大的熔損。所以，砌磚時(shí)如何減少垂 直磚縫的寬度就比減少水平磚縫的寬度尤為重要，而上下兩層砌成對(duì)縫更應(yīng)絕對(duì)禁止。在生產(chǎn)車間，熟練的大包澆注工可根據(jù)磚縫的熔損情況來判斷耐火泥和磚縫是否合 乎要求，以利于提高并改進(jìn)砌筑水平。一般是鋼包使用幾次后，如果磚縫內(nèi)的火

48、泥突出， 說明火泥比磚熔損的少，表示耐火泥的質(zhì)量比磚好；而當(dāng)磚的棱角變圓且形成溝時(shí)，說 明火泥比磚熔損的快，表示火泥的性能較差或表示火泥沒有灌滿磚縫，應(yīng)找出措施進(jìn)行 改進(jìn)。五、鋼包內(nèi)襯砌后的烘烤用于砌筑鋼包內(nèi)襯的耐火材料中含有水分， 尤其是露天存放的耐火磚的水分更多， 外 加上砌磚時(shí)填充磚縫的濕泥漿如果不烘干，在出鋼和澆注過程中，水受熱變成氣體，易 產(chǎn)生爆炸或噴濺事故。此外，在高溫下氣體也能溶解于鋼中，凝固時(shí)又放出而使鋼錠上 漲或產(chǎn)生皮下氣泡等缺陷。通過烘烤可將包襯內(nèi)的水分去掉，而且由于提高鋼包內(nèi)襯的 溫度，還可減輕鋼液出鋼過程對(duì)包襯的熱沖擊，也避免了鋼液在包內(nèi)的急劇降溫。況且 加熱烘烤還可幫

49、助磚縫內(nèi)的泥料以較快的速度進(jìn)行燒結(jié)，使襯磚成為具有一定強(qiáng)度的整 體結(jié)構(gòu)，從而提高了鋼包的耐沖刷、耐侵蝕性能。所以，鋼包內(nèi)襯砌筑后，一定要經(jīng)過 充分的烘烤。另外，新砌筑的鋼包要立即烘烤， 以避免因長(zhǎng)時(shí)間不能及時(shí)的烘烤， 而導(dǎo)致包襯的耐 材發(fā)生粉化。 鋼包內(nèi)襯烘烤時(shí)， 根據(jù)選用燃料的不同可分為油 （重油或輕柴油 ）烤、煤氣（焦 爐煤氣）或天然氣烤、焦炭 （碎電極塊）及木柴烤三類。各自的優(yōu)缺點(diǎn)見表 113。表11-3鋼包烘烤方法比較占小點(diǎn)油類由 一g一一*>量熱短發(fā)川噴全 或安 熱意設(shè)霧由 輕>使 >及 一 高操 由、 W短 比間 量時(shí) 熱。便 發(fā)好簡(jiǎn) ap nn，本>成熱

50、油全耐 噴安烤與意烘料 存注宀 附妙且耐 側(cè)用較狗燃?xì)忸悮饷?煤爐罟耐 盯需的 吏于大烤 僅用太烘 很適宀5的 0。川火鋼 如陽、凝 庇比間混 又時(shí)火烤心 烘注 *$<, 熱較 及間全時(shí)安戈OP氣 然油 大石炭W 焦電使用適OTz座 使 易 宀心 穩(wěn) 不 量 質(zhì) 烤裂 丿磚鋼包烘烤應(yīng)根據(jù)襯磚的性質(zhì)制定合理的規(guī)章制度。但總地說來，烘烤良好的鋼包是以不冒水汽為原則。一般情況下，初點(diǎn)火不希望大火或猛火烘烤，以避免襯磚耐急冷急熱 性能差而導(dǎo)致開裂。因此，多是先用小火烘烤，以便慢慢地排除內(nèi)襯中的水分并使磚的 溫度逐漸升高，當(dāng)內(nèi)襯溫度大于300C后再改用大火烘烤。除此之外，鋼包的烘烤時(shí)間也 極為重要

51、。因?yàn)闅怏w水分在耐火材料中的擴(kuò)散與排除需要烘烤時(shí)間來保證。烘烤時(shí)間的 長(zhǎng)短主要是根據(jù)鋼包容積的大小和烘烤設(shè)備的不同而定，一般小修包要烤8h,大修包要烤16h,工作層的表面溫度也應(yīng)在600E以上。用耐火混凝土打結(jié)的非工作層應(yīng)自然于燥 24h后再烤24h，然后方可砌筑工作層。鋼包是否烘烤好的檢查辦法，生產(chǎn)車間主要憑借經(jīng)驗(yàn)。在正常烘烤后的情況下（既保證烘烤溫度又保證烘烤時(shí)間），首先觀察鋼包上部和外殼的排氣孔有無水汽，如沒有，再 觀看內(nèi)襯磚的顏色，即粘土襯磚由原來的黃色變?yōu)楹诤稚?，不燒結(jié)襯磚由原來的深灰色 變?yōu)榘咨?，油煮襯磚全部變白，或正在烘烤的工作層表面下部最少有1/3以上發(fā)紅，并用手摸外殼：夏天感

52、到燙手，冬天感覺溫暖就可認(rèn)為烘烤良好。這里還需注意一種假象， 就是鋼包內(nèi)襯已發(fā)紅而外殼是涼的，這多是由于烘烤時(shí)間不足而采用猛火烘烤造成的。 此外，就是粘土磚烤不透時(shí)，不是轉(zhuǎn)變成黑褐色而是呈灰白色六、鋼包澆注的控制系統(tǒng)塞桿水口澆注控制系統(tǒng)塞桿水口澆注控制系統(tǒng)包括啟閉機(jī)械、塞桿和水口磚三部分。啟閉機(jī)械有套管（多用在大型鋼包上），滑桿等多種形式，均為連桿傳動(dòng)。除此之外，還有上下滑座、支架、小 壓柄、壓鐵等輔助部件。塞桿由桿蕊、袖磚、塞頭磚和壓緊大螺帽四部分組成。桿蕊多由圓鋼制成，用于塞 桿開閉時(shí)將機(jī)械力傳遞至塞頭磚，要求桿蕊筆直，兩端螺紋規(guī)整無缺陷。桿蕊直徑取決 于它的高溫強(qiáng)度，一般為 3060mm

53、。桿蕊外面套有袖磚，用以保護(hù)桿蕊，使之免受渣 鋼侵蝕和防止它在高溫下的軟化變型。在出鋼和澆注過程中，由于袖磚四周均需承受渣 鋼侵蝕、高溫化學(xué)熱沖擊以及鋼液靜壓力的作用，它的材質(zhì)應(yīng)具有較好的熱穩(wěn)定性、抗 侵蝕能力和高溫強(qiáng)度，其中熱穩(wěn)定性是主要的，因此多用粘土磚或油煮粘土磚，也有的 使用高鋁磚，但價(jià)格貴、熱穩(wěn)定性略差。塞頭磚是塞桿的重要組成部分，它裝配在桿蕊的端部，同水口磚一起組成鋼包的開 閉裝置。當(dāng)啟閉機(jī)械提升或壓下塞桿時(shí)，塞頭磚就離開或關(guān)閉水口磚，借以控制鋼流的 大小。塞頭的尺寸取決于澆注時(shí)間，時(shí)間越長(zhǎng)，尺寸就應(yīng)越大，以防桿蕊過熱和塞頭脫 落。塞頭磚在水口磚上應(yīng)有合適的座放深度，深度過大時(shí)，在

54、塞頭磚和水口磚接觸的地 方容易形成環(huán)形金屬殼而相互粘結(jié)起來，深度太淺又壓蓋不嚴(yán)，容易漏鋼。塞頭磚在水口磚內(nèi)的正確位置如圖118所示。塞頭直徑增加時(shí)，球型半徑也相應(yīng)增加，而座放深 度減少；水口磚頂部直徑增加時(shí)座口弧形半徑和座放深度也跟著增加。正確的座放深度,一般說來，中小型鋼包為 33-35mm,大型鋼包為4045mm。塞頭磚有粘土質(zhì)、高鋁質(zhì) 和石墨粘土質(zhì)的，而以粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)的塞頭磚應(yīng)用較廣，石墨粘土質(zhì)塞頭磚雖具有荷 重軟化點(diǎn)高、抗渣侵蝕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但制造困難，成本較高。塞頭磚和桿蕊的裝配連 接有兩種，如圖11 9所示。插銷式制作簡(jiǎn)單，但容易發(fā)生塞頭脫落事故，因此使用較 少。螺紋式制作要求嚴(yán)

55、格，可靠性較大，但裝配不當(dāng)，易引起塞頭炸裂事故。通常塞桿 的上下大小是一致的。但因渣線部位侵蝕嚴(yán)重，或下部承受靜壓力較大，因此有的加粗 些，還有的是采用油煮袖磚，以便提高塞桿的耐壓強(qiáng)度和荷重軟化點(diǎn)。壓緊大螺帽的主要作用是將套好的袖磚壓緊國題頭磚與桿蕊的連接方式15#水口磚是澆注時(shí)鋼流必經(jīng)的部位。它有兩種裝配方法（見圖11-10）: 是包內(nèi)裝配, 多用于中小型鋼包上；二是包外裝配，多用于大型鋼包上。無論是內(nèi)裝還是外裝，內(nèi)形 都是弧面喇叭狀的。內(nèi)形制成喇叭狀的理由是為了與塞頭嚴(yán)密配合，確保不漏鋼。水口 制成弧面是使塞頭能順弧面上移或占圈水口磚的安裝方祛 ° _包內(nèi)安遽；占-包外安夷下滑，

56、便于開關(guān)，而且喇叭狀可減 輕鋼水對(duì)水口磚的沖刷。此外，為 了穩(wěn)定鋼流，水口磚內(nèi)形要有一段 直線長(zhǎng)度，以避免散流，水口的該 段長(zhǎng)度又稱整流段。一般整流段長(zhǎng) 度應(yīng)等于水口直徑的4倍，但過長(zhǎng) 也有害處，如制磚困難、易發(fā)生水 口結(jié)瘤等。此外，在澆注過程中， 為保證注流圓而不散，又出現(xiàn)了梅花水口（十字形水口），使用效果也很好，水口磚孔徑的大小主要根據(jù)澆注速度來選擇,因而與鋼包的容量、錠型、鋼種、澆注方法和澆注支數(shù)有關(guān)，一般為5060m m。對(duì)于粘度大的鋼液，如高鋁鋼、不銹鋼等，可選用 6570mm的直徑。水口磚的材質(zhì)有粘土 質(zhì)、高鋁質(zhì)、石墨粘土質(zhì)、鎂質(zhì)、鎂硅等多種，其中以粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)的水口磚使用較 廣。高鋁質(zhì)水口磚的耐火度較高，抗侵蝕能力較強(qiáng)，優(yōu)于粘土質(zhì)水口磚，但價(jià)格較高； 鎂質(zhì)水口磚的缺點(diǎn)是熱傳導(dǎo)性好，水口易于結(jié)瘤堵塞；石墨粘土質(zhì)水口磚雖然可以減少 粘掉塞頭事故，但制造困難，價(jià)格也較高。塞頭磚和水口磚的材質(zhì)雖然較多，但為了避免發(fā)生