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中间包内衬定型耐材的应用的研究 　　【摘要】本文介绍了连铸中间包内衬定型耐火材料的发展和使用状况。我国连铸中间包内衬耐火材料由黏土砖、高铝砖发展到镁质绝热板等，这些耐火材料用在连铸中间包上，取得了良好的效果，满足了我国不同时期连铸生产的需要。 　　【关键词】中间包；内衬；耐火材料；应用方向 　　【中图分类号】TU541 【文献标识码】A 【文章编号】1672—5158（2012）08—0172-03 　　前言 　　中间包是炼钢连铸生产中的关键设备之一，担负着接受、储存钢水，对钢水进行净化和再精炼及向结晶器内分配钢水等多项任务。半个世纪以来，随着我国连铸技术的发展和连铸比的提高，我国的连铸中间包内衬耐火材料也得到了很好的发展。产品品种不断增加，质量不断提高，使用效果越来越好，满足了我国连铸生产不断发展的需要。 　　连铸中间包内衬耐火材料包括工作层耐火材料和永久层耐火材料。工作层和永久层耐火材料的技术要求和理化性能各有不同，下面分开介绍两种中间包耐材目前行业内使用的现状。 　　一、工作层耐火材料 　　中间包工作层直接与钢水、熔渣和覆盖剂接触，在高温下承受着钢水和熔渣的侵蚀、冲刷和渗透，使用条件非常苛刻。工作层耐火材料的质量直接影响着中间包的使用寿命、钢水质量和连铸生产能否顺利进行。 　　1、黏土砖和高铝砖 　　中间包内衬耐火材料使用黏土砖或高铝砖砌筑，由于当时连铸生产刚起步，连铸的钢种多为普通钢，中间包只是作为钢水的周转容器，中间包内衬的工作条件不是太恶劣，使用寿命为连浇5～12炉，满足了当时连铸生产的需要。随着宝钢品种钢个硅钢的上线，粘土砖已经无法满足连铸生产的需要，无法保证浇铸安全和浇铸质量。 　　2、镁质浇注板 　　20世纪90年代末，我国的耐火材料生产厂家开发出了中间包工作衬用镁质浇注板，在钢厂连铸中间包上使用，使用寿命优于绝热板及涂料。如某耐火材料生产厂家研制的镁质浇注板，在山东某钢铁公司连铸中间包上使用，平均使用寿命达到30h，最高达34h。使用寿命是硅质绝热板的4倍左右，也高于镁质涂料的使用寿命（24h）。生产镁质浇注板的主要原料是镁砂（电熔镁砂或二步煅烧镁砂），结合剂有纯铝酸钙水泥、SiO2微粉、Al2O3微粉及磷酸盐等。另外添加适量的纤维材料及其他添加剂。采用振动浇注成型，经过烘干后即可使用。 　　我国开发的镁质浇注板有致密型和轻质型。致密型耐侵蚀性能好，但隔热性能较差，使用时中间包最好增加保温层；轻质型则与其相反。在实际应用中，应根据具体使用条件进行选择。除了镁质浇注板外，我国还开发了镁铝质浇注板和镁硅质浇注板，也取得了良好的使用效果。镁质浇注板的理化指标见下表。 　　二、中间包永久层耐火材料 　　对中间包永久层耐火材料的要求有以下几方面：1）机械强度高，与金属外壳结合牢固。2）热震稳定性好，在温度急剧变化时不产生裂纹。3）体积稳定，在温度变化时，体积不发生过量的膨胀或收缩。4）不易与工作层发生烧结。5）隔热性能良好。我国的中间包永久层主要有耐火砖砌筑和浇注料整体浇注两种结构形式。 　　1、耐火砖砌筑永久层 　　砖砌中间包永久层用的耐火砖主要是黏土砖和高铝砖。砖砌永久层整体性较差，翻包时易造成砖体脱落，使用寿命受到影响。鞍钢高铝砖砌筑中间包永久层的使用寿命为200多炉，预制块砌筑中间包永久层的使用寿命可达300炉以上。宝钢二炼钢砖砌中间包永久层使用寿命达到800炉左右。有的钢铁厂砖砌中间包永久层的使用寿命仅有几十炉。另外，用砖砌筑施工人员劳动强度大。目前，砖砌中间包永久层使用的已经比较少了。 　　2、浇注料整体浇注永久层 　　目前，我国中间包永久层所用的浇注料有高铝质浇注料、莫来石质浇注料和铝镁质浇注料。应用最多的是低水泥高铝浇注料。中间包永久层用高铝浇注料以高铝矾土熟料为主要原料，以高铝水泥和SiO2微粉等作结合剂，添加适量的减水剂、缓凝剂、膨胀剂、有机纤维、钢纤维等添加物配制而成。按照浇注方式中间包永久层浇注料分为振动浇注料和自流浇注料。几种中间包永久层浇注料的理化指标下表。 　　采用浇注料整体浇注的中间包永久层整体性好，机械强度高，热震稳定性好，使用寿命长。山东某钢厂中间包永久层使用高铝浇注料，使用寿命在1个月以上；鞍钢中间包高铝浇注料永久层寿命500炉以上；宝钢电炉中间包国产高铝浇注料永久层使用寿命400炉以上。 　　三、中间包内衬耐火材料的施工工艺 　　1、砌筑前的选砖 　　目前，使用在中间包的耐火砖分两种，工作层和永久层，其中工作层又包括上冲击板、挡渣墙（堰）的安装，水口座砖的安装。工作层砖系列砖型较大，较厚，砖缝较小，但是不方便搬运、操作；永久层砖较小，较薄，有利于操作，易挤紧，但强度小。采用行车吊运是，而且砖易破损，故宜采用人工搬运，以保证砖型尺寸的完整。砌法砌筑，但砌筑同环砖时，砖的长度有