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中間包采用納米絕熱保溫層、輕質保溫磚、莫來石澆注料實施和效果

放大字體  縮小字體    發布日期:2020-02-14  來源:鑫地耐材  瀏覽次數:200
核心提示:保溫中間包采用 WDS 納米板絕熱保溫層、輕質保溫磚和低水泥半輕質莫來石澆注料整體澆注。

保溫中間包采用 WDS 納米板絕熱保溫層、輕質保溫磚和低水泥半輕質莫來石澆注料整體澆注。


1、中間包耐火材料配置結構設計


在不改變目前澆注系統和中間包盛裝鋼水容量的情況下,確定中間包內部尺寸。為降低中間包熱量損失,增加一層絕熱襯,絕熱襯采用 5 mm 厚 WDS 納米板絕熱保溫層和 30 mm 厚輕質漂珠磚,永久襯采用莫來石質澆注料,在不影響目前中間包鋼水容量和流場包壁的情況下,包壁厚度為 185 mm,包底澆注區為 185mm,沖擊區部位為 330 mm,工作層涂料厚度為 40 mm,渣線及局部沖刷區域 45-50 mm。


2、中間包熱平衡時理論計算


通過中間包熱平衡時模擬計算各界面溫度,評估中間包各種材料使用安全性。模擬計算時設定的邊界條件為:鋼板厚度 30 mm;隔熱板 5 mm;輕質漂珠磚 30 mm;澆注料 185 mm;涂料厚度 40 mm;工作襯于鋼水界面溫度 1550 ℃。熱態達到平衡后各界面溫度模擬計算結果為:涂料與澆注料界面溫度為 1430 ℃;澆注料與輕質磚界面溫度為 956 ℃;輕質磚與隔熱板界面溫度為 737 ℃;隔熱板與鋼殼界面溫度 202 ℃。模擬計算結果表明各種材料均在安全使用范圍內,但相對原黏土磚中包涂料與澆注料界面溫度有所提高。


對原磚砌形式和上述耐火材料形式均進行了熱平衡后傳熱模擬計算,結果如表1所示,原磚砌包達到熱態平衡后鋼殼溫度為 298.2 ℃,通過中間包鋼殼熱損為 6749.8 W·m-2;試驗中間包達到熱態時鋼殼溫度為 201.6 ℃,通過中間包鋼殼熱損為 3237.5 W·m -2。


計算結果是在達到熱態平衡后模擬的結果,而中間包在使用中往往不能達到熱態平衡,但可以說明一種趨勢,即在中間包趨向熱平衡的狀態時各層材料均在安全使用范圍內,同時與目前采用的中間包耐火材料相比具有一定的保溫效果和較少的熱損失。


3、中間包整體澆注方案


(1)錨固釘焊接


焊接前按圖紙尺寸要求應進行劃線確定錨固釘位置。側壁二大面第一排錨固釘中心距底面 186 mm,第二排中心距轉角部 130 mm,第三排始中心距均為 232 mm,共 7 排。第二排端面在錨固釘中心距底面 238mm,自第二排中心距均為 232 mm,共 6 排,縱向中心距均為 250 mm。底部首排中心距端面 270 mm,第二排始中心距均 232 mm,縱向中心距均為 250 mm。


(2)WDS 納米隔熱板粘貼


隔熱板粘貼一層(5 mm),在錨固釘間粘貼隔熱板,粘結劑采用化學漿糊(CMC)或聚乙烯醇,攪勻后可直接涂抹于鋼殼內表面,將隔熱板直接粘貼于鋼殼上,隔熱板粘貼時不去除外包裝,如需切割則需對切口部位用膠帶貼封。粘貼時需用泥板按壓確保隔熱板平整密貼。先包壁,待包壁砌筑輕質磚完成后再貼包底。


(3)砌筑輕質磚


砌輕質磚用火泥濕砌,水泥采用高鋁火泥,火泥飽滿,磚縫不大于 2 mm,錯縫砌筑。遇錨固釘部位需切口,可用手鋸將輕質磚鋸呈三角形口子后砌入。按先包壁后包底的次序進行。


(4)放置胎模澆注


胎模外表面均需均勻涂抹一層潤滑脂,將胎模吊置于中包內,調整與鋼殼間隙,誤差應控制在±5 mm 以內,可利用胎模上四個調整螺栓調節包底厚度和胎膜放置的不平整度和與鋼殼間隙,調整好后用座磚孔下固定螺栓緊固,胎模必須固定牢靠,為確保澆注中防止胎模位移或上浮可以利用圓鋼或鋼板將胎模與中包法蘭臨時焊接。


4、連鑄澆注過程中間包保溫效果的評估


砌有 WDS 納米隔熱板的4號包、號6包和普通磚砌包在使用過程做了全程的鋼殼溫度監測,采用非接觸式紅外測溫儀對對象包監測的相同部位的三個測溫點同時進行溫度測量并記錄。


對中間包不同部位鋼殼溫度進行監測制作成如表2所示。從表2監測溫度記錄來看,隨著使用爐齡的增加,無論是磚砌包還是有絕熱襯包鋼殼溫度升高,熱損增加;有絕熱襯和澆注料永久襯的中間包與磚砌中間包相比,同一澆次澆鑄后期鋼殼溫度要低得多,具有明顯的福彩20选8奖金效果,熱損減少,具有明顯的節能效果;按目前澆鑄 6 爐計,保溫中間包金屬殼溫度從第 1 爐降低 17 ℃到第 6 爐降低 83 ℃,并且隨著連澆爐數增多,降溫更加明顯。


又對中間包耐火材料保溫效果進行了檢測,由表 9 可知連鑄澆注中間包保溫效果良好,可以明顯延緩鋼水溫度的降低。


結論


按澆鑄6爐計,保溫中間包金屬殼溫度從第1爐的降低17℃到第6爐的降低83℃,并且隨著連澆爐數增多,包殼降溫更加明顯,鋼水溫降偏差降低10.31%,波動幅度收窄明顯,有利于提高連鑄澆鋼過程中鋼水溫度的穩定性,提高鑄坯質量。中間包耐火材料澆筑作業生產線,降低耐火材料消耗、提高作業人員勞動生產率,也解決了中間包保溫后的安全隱患

 
 
 
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