镁质喷涂料在三流异形坯连铸机中间包上的应用

1、镁质喷涂料在三流异形坯连铸机中间包上的应用胡义贵摘要简明地介绍镁质涂料在三流异形坯连铸机中间包上的使用和效果,并与现行硅质绝热板中间包相比较,具有一系列优点。关键词镁质涂料中间包硅质绝热板涂抹温度涂抹厚度Application of Magnisian Coating Material onTundish of Three-strand Profiled Slab CCMHu Yigui(Ma Anshan Iron & Steel Co.Ltd)AbstractThis paper briefly introduces the application and effects of m

2、agnisian coating material on tundish of three-strand profiled slab CCM. Comparing with the existing siliceous heat-insulating plated tundish, tundish coated with magnisian coating material has a series of good propertities.Keywordsmagnisian coatingtundishsiliceous heat-insulating platecoating temper

3、aturecoating thickness1引言马钢三钢厂三流异形坯连铸机是由美国的SMS CONCAST INC设计,主体设备是进口的,辅助设备由德阳二重配套。采用的设备和装备水平先进,能生产出优质H型连铸钢坯。目前我厂是国内唯一生产异形坯的厂家。一台三机三流异形/矩形坯复合型连铸机,年设计能力63万t。共配备8个中包,两台在线中间包预热烘烤器,一台线外干燥器和一套中间包余钢倾翻去除装置。考虑到该连铸机高生产率、高连浇率,以及品种多、质量高的发展要求,我厂选用永久层整体浇注和工作层镁质涂料的中间包。自1998年6月11日连铸机投产以来,共生产400多炉,使用效果好。解除了原先担心的中间包涂

4、料的涂抹性和解体性问题,而且与绝热板中间包相比,优点突出,完全能满足异形坯连铸机大生产的需要。2连铸机主要工艺参数三机三流异形/矩形坯复合型弧型连铸机钢包容量:70t浇铸断面:异形坯：750mm×450mm×120mm500mm×300mm×120mm矩形坯:380mm×250mm中间包容量:32t浇铸代表钢种:Q235、Q345、25MnK、C-D、15MnVNq、15MnCnCr等中间包浇铸温度:15251560中间包液面高度:600800mm浇铸周期:36min中间包连浇炉数:20炉/次流间距:260mm3中间包的形状及结构中间包是钢包与

5、结晶器之间的中间贮存容器,有贮钢、稳流、缓冲和分渣的使用,是实现多炉连浇的基础。异形坯连铸机的中间包形状是一个不规则长方形。外壳由钢板焊接而成,有许多加强筋板和排气孔,内衬依次为隔热层、永久层和工作层,分别为25mm隔热板、175mm厚的浇注层和30mm厚的MgO涂料层。该铸机中间包的设计是以生产高质量的连铸坯为原则的,正常操作液面高度800mm,中间包钢液量为27t,工作层采用MgO碱性耐火材料涂层。中间包使用寿命较高,实际生产20炉后,解体情况良好,能满足铸机高生产率和高质量的需要。由于该连铸机浇铸的断面和产品品种较多,所以中间包的配置既可以实现矩形坯和异形坯的混浇,也可以根据浇注不同钢种

6、采用敞开浇注或保护浇铸。实际生产中根据铸机浇铸计划要求,在中间包修砌准备时安装相应的座砖水口或塞棒等。4中间包永久层的准备和要求异形坯连铸机中间包永久层采用整体浇注,工作层采用涂料,这样对永久层的准备和要求就比现在工作层使用绝热板的永久层更严格些。因此,在进行永久层浇铸作业前就必须对原料、施工设备以及准备工作都要求十分严格。4.1永久层浇铸的准备(1)在中间包的底部和壁上错开焊接U形12mm/螺纹钢筋,以固定永久层浇注料的这种筋比以前V形圆钢筋更牢固,保证浇注料不易剥落。(2)贴辅隔热层,在中间包底部和壁上粘贴一层硅质隔热板,以减少中间包外壳长时间受热变形并改善中间包浇钢的作业环境。(3)施工

7、设备和工具,JW-500型混凝土强制搅拌机一台、振动棒及胎模等。(4)冲击砖和浇料准备到位。4.2永久层浇注工艺4.2.1包底浇筑放置好座转胎模并定位,搅拌好稀稠合适的泥料并倒入包底部,均匀振动,防止产生气孔,保证浇注厚度并找平包底。4.2.2包壁浇筑放正胎模,加料振动,使各部位密实、无气孔、包口抹平。4.2.3胎模浇注好的中间包自然干燥2天即可脱模。4.3永久层的干燥中间包脱模后须干燥6天就可以上中间包干燥站点火干燥。要严格按干燥曲线作业进行,否则会导致永久层爆裂,总共干燥时间约70h。4.4永久层浇注料的理会经指标w(Al2O3)-65%75%、w(MgO)-8%15%、耐火度175011

8、0×24h,抗折强度:510MPa,耐压强度:3035MPa,1450×3h,抗折强度:2530MPa,耐压强度:7080MPa,体积密度:2.62.7g/cm、线变化率:±0.7%0.9%4.5永久层的表面要求(1)新永久层表面要平整,使用一段时间后的永久层表面应无严重的裂缝和剥落。若局部缺陷深度大于25mm应用浇注料小修后再使用。(2)永久层底面与壁面夹角应大约为10°,便于翻包。5喷涂料使用工艺根据连铸浇注的断面和钢种要求,先安装座砖和冲击砖,然后才能进行中间包的涂抹操作。采用如下工艺进行中间包涂抹:(1)全部采用人工涂抹工艺,操作简单方便,涂料附

9、着率100%,涂抹厚度易于掌握。(2)搅拌涂料时,先加料干拌2min,然后加入水量1/2,再陆续加入剩下的1/2水量。(3)涂抹时中间包永久层表面温度为70100之间。(4)涂抹厚度包底40mm,包壁30mm,根据经验,钢包注流冲击区要相应的加厚涂抹层(5060mm)。(5)涂料完毕,自然养生3h左右,至表面硬化后才能交付使用。(6)中间包涂料层在浇钢2h时前进行预热烘烤。烘烤要求,先小火烘烤30min,然后可大火快速烘烤到1200左右。(7)涂料的理化指标:化学成分:w(MgO)-80%85%、w(CaO)-0.5%2%、w(SiO2)-5.0%10.0%物理指标:110×24h后

10、,体积密度:1.85g/cm耐压强度:5.0MPa1500×3h后,体积密度:1.75g/cm耐压强度:8.0MPa线变化率:-3.5%+1.0%6中间包涂料的使用情况和效果三钢异形坯连铸机自投产以来,一共生产大约400多炉,使用情况良好。目前单中包连浇炉数20炉,翻包容易,侵蚀最严重的渣线处残存余量约20mm仍可以继续浇钢。到目前为止,还未遇到因涂料质量等问题而造成的翻包难等其他问题。由这几个月的生产实践情况表明,中间包使用涂料的情况和效果非常理想,达到了预想的目标。现归纳如下:(1)能达到连续浇注时间15h,连浇20炉。(2)线性收缩率高,使用完毕后,工作层翻倒容易,解体性好。(

11、3)多炉连浇后,工作层与永久层接触面为未烧结的疏松层。(4)烘烤过程中无剥落、爆裂现象,烧结性能和热稳定性好。(5)抗钢水侵蚀、冲刷和抗渣蚀情况都很好。(6)涂料可以按不同部位调整厚度。如:中间包冲击区域等侵蚀严重部位涂厚点。(7)使用MgO涂料比硅质绝热板环保效果好。有人检测过使用硅质绝热板空气中硅氧化物较镁质涂层大大增加。镁质涂层垃圾量小,灰尘少。(8)首块铸坯气孔明显减少。(9)镁质涂料可以持续较长时间烘烤,而绝热板则不可以这样,否则容易造成倒板等问题。(10)涂料便于运输,而绝热板运输困难,容易破损,贮存运送使用损耗较大。(11)MgO含量高,夹杂物少,有利于浇出洁净钢。(12)烘干和煅烧后体积密度较小,降低导热率,使中间包受热变形减少,提高中间包外壳寿命。7结论中间包