纤维制包盖系统的应用及质量控制

纤维制包盖系统的应用及质量控制

随着社会的发展，减少消费在社会生活中的作用越来越明显，引起了人们的关注。耐火纤维制品因其容重低、热容低、热导率小、热敏性好等特点,而被用作保温绝热材料,将耐火纤维应用于包盖系统成为钢铁企业节能降耗、增加钢包有效利用率的一条重要途径。1包埋使用1.1包盖依托技术耐火纤维包盖系统的蓄热量低、热导率小,可减少蓄热量达50%以上,散热损失也可降低至原来的1/3,大大提高了钢(铁)包的热效率。纤维制包盖的外壳温度比采用轻质浇注的包盖外壳温度平均降低110~130℃,使纤维制包盖钢结构因热应力而变形的程度降低50%以上。纤维制包盖比一般浇注包盖重量减少85%左右,降低依托设备的疲劳强度,增加钢包的有效利用率。同时还可大大减缓由于浇注料本身自重而引起的包盖外壳变形。外壳变形后的轻质浇注料包盖,加上使用时的急冷急热,会引起浇注料的大面积剥落,并且会污染钢水。纤维制包盖现场施工方便、快捷,不需配套施工设备,也不需养护,大大提高了包盖的利用率。富有弹性的耐火纤维制品缓冲效果好,有利于寿命的提高和保持良好的保温效果。2用纤维包盖层破坏机2.1纤维截面的对应力学性能的影响高温状态下,耐火纤维晶界在晶粒长大期间,不断被同类原子(质点)充填并出现固溶,这样晶界处杂质富集就越来越多。而杂质其排列不规则,结合力小,对温度变化敏感性强。因此晶界处强度比晶格间的结合要弱得多,导致应力在缩径处穿透晶界,使纤维杆断裂(即粉化)。同时,高温状态下,纤维在体积上的收缩导致了制品单元间缝隙的增大。高温工作面长时间受热后,纤维工作面单元接触处会裂开锥形缝,火焰窜入后先接触缝内的两侧纤维。这样与工作面垂直的两侧纤维又变成了工作面。而纤维的收缩方向总是垂直于纤维与火焰的接触面,并且向内发展,因此收缩缝随之扩大。2.2残钢、残液,导致钢包保温盖残充物包盖尤其是保温盖的工作环境恶劣,钢包外沿不可避免的留有大量残钢、残渣,工作时整个钢包保温盖要落到钢包上,残钢、残渣会撕开纤维工作层,加之高温及热气体冲刷,导致了纤维粉化和开裂的加剧,从而成为纤维制钢包保温盖损毁的最主要原因。3高铝针刺毯的热压施工在某钢厂所使用的纤维制钢包保温盖由两部分组成,下部为人工构筑的高铝纤维针刺毯,上部粘贴一层多晶莫来石砖块。此施工方式在该钢厂的使用寿命也仅为2个月左右。其原因为:施工体中粘结剂的存在,使得使用温度降低,降低了使用寿命;人工压缩的针刺毯本身的密实性不够,加上高铝针刺毯高温状态下的急剧晶格变化,表面工作层损毁后,下面保温层会立即损毁;包盖的纤维由两部分组成,整体性不强,受高温和机械震动易于脱落损坏。4钢铁钢包烘烤盖施工技术分析目前包盖纤维化改造过程中出现的问题,我们结合钢铁企业钢(铁)包烘烤盖和钢包保温盖的实际使用情况,探索出了一条成本较低、施工方便快捷、保温性能好又能相对延长包盖使用时间的施工方式─组合件安装。4.1钢的热幅射钢包保温盖在使用时受高温(1450℃以上)钢的热幅射,烘烤盖使用温度在1200℃以上,所以我们选择长期使用温度大于1400℃的耐火纤维。4.2包盖结构工艺组合组合件在均匀压缩30%~35%后进行捆扎,加工整形,以使组合件尽可能满足钢铁企业现场的包盖结构参数,大部分工作在车间里进行,只在现场进行简单安装。4.3补偿纤维条的铺设在相邻固定耳板间进行组合件安装,耳板必须紧靠组合块。一块组合件至少两对耳板固定,相邻组合块之间需加入一定量的补偿纤维条,确保这个部位有相当的密实性,然后打入钢钎。为确保安装后的包盖组件各个方向有较均匀的膨胀,组合件要交错安装。整个包盖的组合件安装完毕后,拆除捆扎带,压平整个盖子表面,以便使纤维组合件之间相对膨胀,确保包盖的整体性和密实性。对于使用条件相对恶劣的钢包保温盖,表面涂一层5~6mm厚的刚玉质保护涂料。4.4安装组合件的优势4.4.1成本低针对设备的使用环境和具体使用条件,选用合适的原材料、科学的组合压件、科学施工,从而使成本更合理、更低。4.4.2施工现场的安装我们将大部分工作在生产车间内进行,而在施工现场只进行简单的安装。安装一套钢包烘烤盖仅为4个工时,一套钢包保温盖也仅为6个工时,十分有利于企业现场的管理。4.4.3提高包盖利用率和周转率安装好的包盖不需要自然养护,安装完毕后可立即投入使用,大大提高了包盖的利用率和周转率。4.4.4温幅射性能组合件安装的包盖整体性强,抗钢渣撞击、高温幅射性能强。目前在某钢厂使用的这种方式安装的钢包保温盖,使用时间已近3个月,烘烤盖使用近1