钢包壁工作层熔池部位整体浇注施工

钢包壁工作层熔池通常使用的铝镁浇注料，使用过程中，浇注料内部反应形成尖晶石，反应式如下：

Al2O3+MgO→MgAl2O4(尖晶石)

加热后，浇注料中存在未反应的MgO，铝镁浇注料的使用性能受MgO比例的影响较大，随着MgO比例的增加，浇注料的抗侵蚀性提高，但其抗渣渗透性却降低，当MgO含量超过某一定值时抗渣渗透性迅速减弱，在实际应用中，由于钢渣侵蚀引起的损毁，故在应用中应该控制MgO比例。在实际使用中含有5.5%MgO、1.36%CaO和0.5%硅微粉的铝镁浇注料实际使用效果较佳。

铝镁浇注料在加热过程中形成的极细二次尖晶石均匀分散在基质中，同时由于二次尖晶石化体积发生膨胀，提高了制品的致密度。铝镁浇注料在加热过程中生成的尖晶石数量多并且颗粒尺寸小而均匀，因而具有较高的抗渣侵蚀性和抗渣渗透性，并且价格较低，铝镁浇注料热应力容易释放，所以铝镁浇注料破坏炉壳的能力更低。

铝镁浇注料具有良好的抗渣性，作用机理是在加热过程中形成原位尖晶石，同时在基质中形成微气孔。尖晶石(基质的大部分)能有效地抵抗渣的侵蚀作用，而刚玉(基质的小部分)可与渣中的CaO反应，生成CA6，填充了微气孔，进一步提高了铝镁浇注料的性能。

(1) 铝镁浇注料整体浇注技术的工艺优化

尽管铝镁浇注料在实际应用中以其极好的耐高温性能在关键部位发挥着重要的作用，但是铝镁浇注料本身由于MgO的存在而极易发生水化，造成结构松散而引发剥落，因此其品质受环境的影响较大。同时由于在施工中采用的机械振动的方式作业，会使铝镁浇注料中不同级别的骨料以及基料发生偏析，破坏了颗粒间的紧密堆积，从而产生空隙，影响了浇注料的质量。由此可见，铝镁浇注料除本身的原料比例外，作业工序也是影响铝镁浇注料性能的另一大因素。目前主要运用以下措施来提高铝镁浇注料的施工质量。

(2) 应用钢包模芯先进定位技术

在浇注钢包包壁工作层时，工作层衬胎能否对中定位，将会影响到包壁工作层厚度的均匀性，在一定程度上决定着钢包内衬使用寿命的长短，因此衬胎对中定位是生产工艺中一个重要的环节。

宝钢整体浇注采用的模芯定位装置，在保证钢包外壳口部圆整的情况下，在钢包口部包沿上任意选择3个基准点，基准点之间的角度为120°左右，由丝杆定位器底座将3个丝杆定位器固定在3个基准点上，运用3点成一平面的原理，通过调整丝杆的长度将钢包工作层衬胎对中定位，钢包模芯先进定位技术的应用，控制钢包内衬径向偏差<10mm，保证了包壁工作层厚度的均匀性，降低了因包壁工作层衬胎不对中造成提前下包的次数，提高了钢包内衬的使用寿命。

(3) 优化布料方式

目前采用的钢包混料装置，是在浇注料加入搅拌机后，先干料搅拌1分钟，再加洁净水均匀搅拌，第一批料按要求加水量的下限设定，根据搅拌后浇注料的流动性、稠度等特性适当增加水量，充分混合4～8min。加水量的限定一方面避免了过多的水分在浇注料内停留，在烘烤后形成孔隙;另一方面避免与浇注料中的MgO过多的接触造成水化。工序要求尽可能缩短相邻两批浇注料的浇注间隔时间，原则上间隔时间不得超过30min，这样做充分考虑到了浇注料易水化的特性，采取快速搅拌混合的方法，在一定程度上减缓了铝镁浇注料的水化。

在搅拌完成进行放料过程中，中子内部上中下三部位的震动装置开始工作，使浇注层各部位震动均匀，避免出现死角引起孔隙;同时严格控制震动时间，原则上一次振动时间≤120s，防止过度震动使浇注料产生偏析。

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