连铸中间包用耐火材料冲蚀的数值模拟

我国钢包用耐火材料的品种及应用

我国钢包用耐火材料的品种及应用 我国钢包用耐火材料的品种及应用 https://www.wendangku.net/doc/762731656.html, 2009.06.05 1 前言 钢包（盛钢桶）担负着载运钢水和进行炉外精炼的双重任务，随着炼钢技术的发展，我国的钢包用耐火材料也得到了很好的发展。特别是自20世纪80年代以来，我国的耐火材料科研机构、生产企业和使用厂家，密切配合，结合我国的国情，不断开发出新型的钢包用耐火材料，使我国的钢包用耐火材料以较快的速度向前发展，满足了我国炼钢工业快速发展的需要。 2 钢包用耐火材料 20世纪50～70年代，我国的钢包包衬主要使用的是硅酸铝质耐火材料，包括各种粘土砖和高铝砖等。从80年代起，我国陆续开发出了铝镁（碳）质、镁碳质和镁钙（碳）质等多个系列的新型钢包用耐火材料。其中铝镁（碳）质耐火材料品种多、规格全，是我国主要的钢包用耐火材料。我国钢包用耐火材料的类别和品种见表1。 表1 我国钢包用耐火材料类别和品种 2.1 硅酸铝质钢包耐火材料

2.1.1粘土砖 粘土砖是我国最早使用的钢包耐火材料，20世纪50～60年代，我国钢包使用的耐火材料主要是各种粘土砖，由 于使用费用低，直到80年代还有一些钢厂的钢包仍使用粘土砖。某钢厂钢包用粘土砖的理化指标为：Al 2O 3 44.10%， SiO 252.10%，Fe 2 O 3 1.72%，显气孔率16%～18%，常温耐压强度54.9～96.0MPa。粘土质钢包衬砖的使用寿命因各钢 厂的使用条件不同而异，部分钢厂粘土质钢包衬砖的使用寿命见表2。 表2 粘土质钢包衬砖使用寿命 尽管现在我国的钢包已经不再使用粘土砖，但粘土砖对我国建国初期炼钢工业的恢复和以后的发展做出了重大贡献。 2.1.2 高铝砖 随着炼钢技术的不断发展和钢产量及质量的不断提高，粘土质钢包衬砖因使用寿命短，自20世纪60年代末，我国有些钢厂的钢包开始使用各种高铝质衬砖，使钢包寿命大幅度提高。 武钢平炉用270t钢包从1968年开始使用二等高铝砖[1]，到1970年包龄达到25.7次，是粘土质衬砖的2.5倍。1974年包龄达到31.5次[2]。武钢二炼钢转炉用70t钢包从1980年开始使用Al2O3含量大于72%的高铝砖[3]，包龄为34次，最高达到50次。 宝钢300t钢包从1986年6月起[4]，全包壁使用某耐火材料厂生产的一等高铝砖，平均包龄50次左右。连铸机投产后，钢包使用条件恶化，包衬使用寿命减短。宝钢与某些耐火材料生产企业合作，开发出了使用性能优良的微膨胀高铝砖，1992年4月正式使用A厂生产的产品，平均使用寿命为81.5次，最高寿命达到100次[5]。使用B厂的产品平均使用寿命为78.6次，最高达到122次（连铸比55.73%）[6]。 太钢70t钢包使用高铝质衬砖，使用寿命为64.3次。 总之，我国钢包使用高铝质衬砖后，使钢包的使用寿命显著提高，保证了炼钢生产的顺利进行，促进了炼钢工业的进一步发展。我国部分钢厂钢包用高铝砖的理化指标见表3。

宝钢不锈钢用耐火材料

宝钢：不锈钢生产用耐火材料使用实践 2010-07-23 13:42 来源：我的钢铁试用手机平台 摘要：介绍了宝钢不锈钢分公司不锈钢生产线自2004年4月l8日投产以来，95t脱磷铁水包、100t超高功率交流电弧炉、100t电炉母液包、120tAOD氩氧脱碳转炉、120tVOD真空精炼装置、不锈钢连铸中间包系统及连铸用功能性耐火材料的选择和使用情况。投产近3 年来，不锈钢分公司不锈钢生产线各热工设备的包龄、炉龄、功能性耐火材料的使用寿命都有了较大幅度的提高，特别是AOD转炉和VOD钢包的耐火材料迅速国产化，以国产耐材代替进口耐材，使不锈钢冶炼用耐火材料成本大幅降低，使宝钢不锈钢在市场更具竞争力。关键词：不锈钢；耐火材料；脱磷铁水包；电炉；电炉母液包；AOD；VOD 0 前言 宝钢不锈钢分公司2001年初在宝钢集团上海第一钢铁有限公司老生产场地开始了不锈钢技术改造工程，经过3年的建设，两条共150万t的不锈钢生产线分别于2004年4月18日、2005年的6月18日建成投产。宝钢股份不锈钢分公司已成为目前国内最大的不锈钢生产基地。 1 不锈钢生产用耐火材料 1.1 铁水预处理 不锈钢分公司为长流程钢铁生产企业。过去，铁水预处理是不锈钢分公司的空白点，高炉铁水直接兑入炼钢炉。现在铁水全量“三脱”，脱硅后的铁水在260t鱼雷型混铁车内机械扒渣后倒入铁水包，并进行混冲脱硅。 1.1.1 脱磷铁水包工况条件 脱磷铁水包公称容量95t，采用喷吹脱磷工艺，作业周期是90～120min/炉，铁水温度为1 300～1400℃，脱磷喷粉枪作业时间40～60 min/炉。 1.1.2 脱磷铁水包及脱磷喷粉枪用耐火材料

钢包耐材承包技术协议-甲方：中普(邯郸)钢铁有限公司第一炼钢

钢包耐材承包技术协议 甲方：中普（邯郸）钢铁有限公司第一炼钢厂 乙方： 为保证中普一炼钢炼钢工序安全稳定生产，满足钢包正常周转使用等技术要求，甲乙双方就60-80吨钢包耐火材料及砌筑总包等事项进行协商，达成如下协议： 一、双方责任、权利及义务 （一）甲方 1、提供钢包砌筑及维护用的水、电、气等条件。 2、提供钢包砌筑、拆卸所需的行车、拆包机。 3、提供仓储场地及卸车用叉车。 4、提供、搅拌机、切砖机和风镐。 5、负责钢包烘烤。 6、职责范围以外的内容均由乙方负责。 （二）乙方 1、以甲方钢包设计图为依据，钢包砌筑按甲方对盛钢水量的要求进行设计、制作满足工艺要求的钢包耐材。按钢包容量要求设计砖型，计算数量，绘制精确筑图。施工前将砌筑图、定型材料砖型图、材料用量明细表提供给甲方。提供满足工艺要求切实可行的施工方案（包括砌筑图、耐材使用明细表、烘烤方案（曲线）、砌筑标准、定修模式、施工组织网络及进度等）。 2、乙方向甲方提供的主产品必须在本公司直属生产厂加工生产，不得转包、分包、转让合同。若承包单位有不能生产的材料需要外委生产时，应将外委物料的生产厂家报甲方并备案。

3、钢包用耐火材料生产前和生产过程中，严格对原料和衬砖质量进行把关。并定期抽检衬砖等耐材送国家耐材质检部门进行检验。检验费用由乙方支付。每季度将各个部位耐材自检指标报告送甲方备案。 4、对砌筑设计要求、砌筑质量、耐材使用及炉次要严格把关。如果因乙方原因导致刺包、穿包等事故，导致钢水外泄引发的人身及设备生产事故，事故后果由乙方全部承担。 5、乙方负责跟踪、检查生产中使用钢包耐材的侵蚀情况，不能用的要及时停用。 6、现场设专职施工管理员、技术人员，做好各种记录，每月向甲方上报钢包周转使用记录、总结。 7、保证甲方正常生产使用的钢包数量，按时完成砌筑、残衬的拆解及相关钢包准备工作。每次钢包修砌前要把钢包外壳、包身以及包底上面的残渣、残钢清理干净，否则导致制约生产工艺的责任由乙方承担。 8、施工过程中执行甲方安全作业管理相关规定，维护好甲方现场的生产设备，保持良好的生产环境，做到文明施工，活完地净。 9、乙方施工前与甲方公司安监部、分厂安全科签订相关安全、环保协议，对施工人员严格进行安全管理，保证安全作业，杜绝工伤、工亡伤亡事故由乙方全部承担。 10、乙方人员应遵守国家法令、法规和地方法规，如有违反，按有关法律处罚，并遵守甲方相关管理规定，服从相关部门的管理。 11、钢包耐材材质变动时，必须经过甲方（主管厂长、技术科、准备车间）同意，方可执行。 12、由于乙方原因，对生产造成影响，按其对生产造成的损失进行处罚，

数值模拟在铸造充型及凝固过程的应用进展

数值模拟在铸造充型及凝固过程的应用进展 摘要：综述了铸造过程中数值计算的基本理论，简要介绍了铸造充型及凝固当前国内外发展状况以及所存在的问题，并对铸造过程数值模拟的相关软件进行评述。最后指出合理地利用铸造模拟软件，能够优化铸件的微观组织，提高产品质量，降低产品成本，缩短产品设计和试制周期。 关键词：铸造；充型过程；数值模拟；模拟软件

The Application of Numerical Simulation in Mold Filling and Solidification Process Abstract：The basic theory of numerical calculations is summarized, and a brief introduction of the developing situation and existing problems of the casting mold filling and solidification process at home and abroad，reviewed the numerical simulation software of casting process. In the end, it also clearly shows that it can optimize the casting microstructure, improve the quality, decrease the cost and reduce the design and trial cycle for the products by using the numerical simulation software properly. Key words: Casting; Filling and Solidification process; Numerical Simulation; Simulation Software

耐火材料的基本知识

第一节耐火材料的基本知识 1、耐火材料的定义？ 耐火材料就是指耐火度不低于 1500℃的无机非金属材料。 2、耐火材料必须具备的基本性能？ （1）耐火度（2）高温体积稳定性（3）耐急冷急热性 3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用？ （1）电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。 （2）精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。 （3）连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。（4）模铸用漏斗砖，中注管，中心砖，汤道砖，尾砖，模底砖。 4、按耐火度不同，耐火材料可分几类？ （1）普通耐火材料，耐火度1580～1770℃； （2）高级耐火材料，耐火度1770～2000℃； （3）特级耐火材料，耐火度＞ 2000℃； 5、按化学矿物组成的性质不同，耐火度可分为几类？

（1）酸性耐火材料，如硅砖；（2）碱性耐火材料，如镁砖、白云石砖、镁碳砖；（3）中性耐火材料，如高铝砖、碳砖。 6、按外形尺寸的多少，耐火材料可分为几类？ （1）标准型耐火砖，外形尺寸≤4个；（2）普通型耐火砖，外形尺寸≤6个；（3）异型耐火砖，外形尺寸＜10个，带孔、槽、角；（4）特异型耐火砖，外形尺寸＞10，带多个孔、槽、角。 7、按外形耐火材料可分类为几类？ （1）耐火砖——具有一定的形状。（2）不定形耐火材料——散状实，需按所要形状进行施工用耐火材料。（3）耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。 8、学习耐火基本知识的目的？ （1）掌握基本技能，科学合理使用耐火材料。 （2）掌握使用特性，防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。 （3）掌握使用规律，不断提高炉衬，包衬使用寿命，降低炼钢生产成本，减轻劳动强度，提高经济效益。 第二节耐火材料的基本性能 9、什么叫气孔率？

连铸工艺

连铸： 转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。 连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。 连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。 连铸的主要工艺设备介绍:

钢包回转台 钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。 单臂钢包回转台：由底座、立柱、上转臂、上转臂驱动装置、下转臂、下转臂驱动装置组成。 蝶形钢包回转台：由底座、升降液压缸、回转架、钢包支座、回转臂、平行连杆、驱动装置、防护板组成。 钢包回转台是连铸机的关键设备之一，起着连接上下两道工序的重要作用。钢包回转台的回转情况基本上包括两侧无钢包、单侧有钢包、两侧有钢包三种情况，而单个钢包重量已超过140吨。三种情况下，钢包回转台受力有很大不同，但无论在何种情况下，都要保证钢包回转台的旋转平稳，定位准确，起停时要尽可能减小对机械部分的冲击，为减少中间包液面波动和温降，要缩短旋转时间。因此，我们在变频器的容量选择上，留有余地，即比电机功率加大一级。同时利用变频器的s曲线加速功能，通过调整s曲线保证加、减速曲线平滑快速，减少对减速机的冲击，再通过PLC判断变速限位、停止限位实现旋转过程中高、低速自动变换及到位停车，同时满足了对旋转时间和平稳运行的要求。 顺时针，逆时针，旋转

钢包用耐火材料—耐火喷补料

钢包用耐火材料—耐火喷补料 钢包用耐火材料喷补料的施工分类、喷补施工关键技术、喷补施工喷补附着过程、喷补施工影响附着因素、喷补施工喷补料的损毁因素等分享给大家，这些都是钢厂现场工人经过多年的施工经验总结的。希望大家多多指教。 耐火喷涂料(或喷补料)是用喷枪将耐火混合料喷射到受喷面上的，即用喷涂方法施工的材料称为耐火喷涂料。喷涂是利用喷射机或喷枪进行的，是筑炉和补炉中的一项新工艺。耐火喷涂料在料仓或管道内借助压缩空气以获得足够的速度，通过喷嘴射到受喷面上，便能形成牢固的喷涂层。耐火喷涂料是不定形耐火材料中的重要品种，是近十几年来发展较快的一种材料。其产量仅低于耐火浇注料。在窑炉及热工设备上，该料可用于喷涂新衬体，也可用于使用炉衬的修补。生产实践证明，该类材料是加快施工进度、缩短修炉时间、延长窑炉使用寿命和降低耐火材料的消耗的一项有效技术措施，是较有发展前途的良好材料，受到国内外的普遍重视。 首钢三炼钢包喷补施工 一、喷补施工分类 湿法喷补、干法喷补、火焰喷补 湿法喷补 湿法湿法喷涂是指耐火喷涂料添加水或液体结合剂后喷射到受喷面上的。根据加水(或液体结合剂)的顺序及其用量，又划分为泥浆法、半干法和假干法三种。其中，每两种方法混合使用的，则称为混合法。泥浆法是先将耐火混合料搅拌成泥浆后再喷涂，主要用于热喷补炉衬;半干法是先将耐火混合料加少量的水搅拌

润湿均匀，输送到喷嘴处再加余下的水后进行喷补;假干法是将耐火混合料通过搅拌机混匀，再输送到喷嘴处加水后进行喷涂。后两种方法适用于喷补筑炉或喷补炉衬。 干法喷补 干法喷涂是指混好的耐火喷涂料通过喷嘴直接喷射到受喷面上，主要用于补炉。 火焰法喷涂 火焰法喷涂是用氧气将混好的耐火喷涂料输送到喷嘴处与可燃气体相遇一起喷出，可燃气体燃烧，物料在火焰中行进并熔融成塑态射到受喷面上。该法主要用于热喷补炉衬，对原衬损伤少，喷涂层易烧结，使用寿命长，但成本较高。 二、喷补施工关键技术 附着性、烧结性、耐侵蚀性 三、喷补施工喷补料附着过程 喷补料实际上由一定比例的颗粒料和细粉组成的，加入适量的水进行混合搅拌后形成“稀释系统”并以高压风为载体喷射到施工体表面，喷补料与施工体表面的接触分初始阶段和嵌入阶段 喷补料附着过程 初始阶段包括喷补料对施工体表面的润湿、粘附等，此时喷补料与施工体之间不存在流体故是弹性碰撞，只有在流体达到一定厚度且在撞击过程中有流体挤出才能由弹性撞击变成塑性撞击，但两者很难加以区别。嵌入阶段主要是指喷补料中细粉的变形堆积及颗粒的嵌入过程。湿粉料与颗粒在喷补层上的冲击情况如图。由图中可以看出，若喷补料颗粒半径太大，会使颗粒嵌入阻力增大、嵌入深度不够、颗粒间距离相对较大，对喷补料的使用会产生不利的影响，通常取临界粒度为3mm。 四、喷补施工影响附着性的因素 附着性是喷补料的最重要性能，没有良好的附着性，喷补料就谈不上使用。影响喷补料粘附性的主要因素是原料的粒度组成和流变特性。另外，固化速度及方式(固化剂的选择)、钢包内衬温度、水量及风压大小、喷补操作时喷枪与钢包内衬的角度及距离等也对材料的附着率起一定作用。可见，影响喷补料附着率的因

高效连铸用功能耐火材料发展和分析研究动向

高效连铸用功能耐火材料发展和研究动向 李红霞刘国齐杨彬 中钢集团洛阳耐火材料研究院洛阳471039 摘要 在高效连铸技术发展的推动下，连铸用功能耐火材料的主要进展是使用寿命上有明显提高，开发了复合结构水口解决水口堵塞和适应高侵蚀性钢种连铸，在水口结构上以数值模拟和水模拟结果为优化设计依据，保证流场稳定、连铸工艺稳定和铸坯质量提高。 关键词高效连铸、功能耐火材料、数值模拟、水模拟 在实现了高连铸比的发展后，连铸技术的主要发展内容是高效连铸、高品质钢连铸和近终形连铸以提高连铸机生产效率、发展中包冶金和优化结晶器流场减少非金属夹杂提高铸坯质量。 连铸用功能耐火材料(保护套管、整体塞棒、浸入式水口>是连铸技术的关键耐火材料，产品在使用中起着特定的功能作用，如控流作用、吹气搅动作用、防止二次氧化保护浇铸作用、决定钢液在结晶器内的流场分布等。高速连铸是在保证铸坯质量的前提下提高铸机产量和实现铸机与热轧生产率匹配的重要手段。拉速的提高，必然导致钢水流速和流量的提高，拉速提高造成结晶器内钢水较大的表面流速和液面波动、为控制钢水流动而采用的电磁制动以及为改善结晶器的传热与润滑而采用的高熔化速度、低熔点、低粘度的保护渣，这些变化都会加剧对功能耐火材料冲刷和侵蚀，要求功能耐火材料提高性能才能够保证高速连铸的高炉次连铸的顺利实现。同时，高速连铸时液面波动和不稳定性增大，增加了结晶器漏钢和卷渣的几率，增加了夹杂物上浮阻力，对水口防堵和稳流要求提高，高性能、功能化、合理结构的连铸“三大件”是高效连铸的顺利实施的重要保障条件。在连铸技术发展的推动下，连铸技术的关键耐火材料——功能耐火材料适应高效连铸的高可靠性、高寿命和结晶器流场稳定性要求、也有了很大的发展和进步。主要进展有：优化材料性能和材料选择明显提高使用寿命，发展材料功能，防堵塞、不污染钢液和减少增碳，应用计算机模拟和水模拟技术设计产品结构优化流场。 1高寿命连铸用功能耐火材料的发展 连铸用长水口(保护套管>、整体塞棒、浸人式水口使用条件苛刻，在性能指标、质量稳定性等方面都有着非常高的要求，材质特点是采用抗热震性优异的高档含碳耐火材料，使用特点是一次性使用和制品关键部位的使用效果决定其使用寿命。浸人式水口的使用寿命取决于渣线，长水口使用寿命取决于上端(颈部>、渣线和下端出钢口，整体塞棒使用寿命取决于棒头，连铸三大件使用寿命的提高主要是提高这些部位的抗渣液、钢液侵蚀性和抗冲刷性等性能。 1．1浸入式水口 1>浸入式水口渣线材料的发展 ZrO-2C材料是当前浸入式水口最通用的渣线材料，ZrO具有优异的抗渣性，鳞片状石墨除抗渣2润湿外主要作用是赋予ZrO-2C材料以优异的抗热震性。渣线材料的抗侵蚀性是决定水口使用寿命的关键因素，了解材料损毁过程机理是材料性能优化的依据。国内外对渣线材料的损毁过程机理已进行了大量的研究。多数研究认为ZrO-2C材料的侵蚀是石墨和ZrO交替被侵蚀的过程，即与钢液接触时，ZrO不被侵蚀，石墨溶221 / 12 解于钢液中或被氧化，使ZrO颗粒暴露；与渣液接触时，石墨和渣液不浸润，ZrO颗粒被22溶蚀、分解，暴露出石墨，如此反复进行，造成渣线材料的蚀损。保护渣、钢液和ZrO-2C材料的显微结构对侵蚀速度都有重要影响。ZrO-2C材料的发展，主要还是在保证抗热震性前提下通过显微结构精细化设计来提高渣线材料抗侵蚀性，如优化电熔氧化锆原料和石墨的比例，粒度组成、

冶金过程物料模拟(水模拟)技术

5 冶金过程水模拟 【实验性质】综合性实验；学时：4 5.1实验目的 冶金过程多是在高温状态下完成，很难对冶金过程的进行直接的观察与测试，因此通常采用物理模拟实验的方法对冶金传输过程加以研究，最为常用的方法是水模实验。冶金传输过程主要典型的反应有两种，一是全混流，另一种是活塞流，以这两种流动现象为基础，开设两个水模实验，一是钢包内钢水流动过程的水模实验研究，另一个是中间包内钢水流动过程的水模实验研究，前者为选作项目后者为比作项目。通过水模实验研究，要求学生掌握以下学习内容： (1) 钢包或中间包的水模型建立方法； (2) 如何保证这两个典型流动水模实验中水的流动与实际钢水流动的相似； (3) 对钢包或中间包内模拟钢水的流动可视化显示； (4) 示踪剂的加入方法及主要研究指标（均匀混合时间、平均停留时间）的计算方法； 5.2实验原理及设备 钢包、中间包内钢液的流动，是钢液在重力作用下从钢包水口流入中间包，然后从中间包水口流出。这种情况，一般可视为粘性不可压缩稳态流动，同时可忽略化学反应的影响。根据相似理论，只要满足几何相似和动力学相似就可以保证模型和原型相似。 影响钢包、中间包内钢液流动状态的作用力主要有惯性力、重力和黏性力。根据相似理论，在中间包物理模拟中只要选择模型和原型的Re、Fr准数相等就可以保证模型和原型相似。根据流体力学原理，当流体流动的Re数大于第二临界值时，流体的湍动程度及流速的分布几乎不再受Re数的影响，此时流体的流动状态不再变化，且彼此相似，与Re数不再有关，也就是说流体流动进入第二自模化区域，当原型的Re数处于第二自模化区以内时，则模型的Re数不一定与原型的Re数相等，只要都处于第二自模化区域，Fr数相等就能满足相似条件。一般Re数的第二自模化区的临界值为1×104～1×105。 夹杂物是危害钢液、钢材质量的主要杂质，尽可能多的去除尽量夹杂物是炼钢的主要目标，钢包吹氩是炉外精炼的重要手段之一，它不仅具有均匀钢水温度、成分的作用，而且也是十分有效的去夹杂措施。通过钢包水模型实验，分析吹气时间及不同吹气量对去除夹杂行为的影响。通过中间包水模型实验，研究使用不同形状的挡墙对中间包内钢液流动的影响，测量其在中间包内的平均停留时间和滞止时间的变化，找出最佳的挡墙设置。 利用水模拟方法测量流体分子的停留时间分布，通常应用“刺激－响应”实验，其方法是：在容器入口注入流处输入一个刺激信号，信号一般使用示踪剂来实现。然后在容器出口处测量该输入信号的输出，即所谓响应，从响应曲线得到流体在中间包内的停留时间分布。刺激－响应实验相当于黑箱研究方法，即使流体在流动过程中其流动状态不易或不能直接测量，仍可从响应曲线分析其流动状况，因此这一方法在理想流动的反应器中得到了广泛采用。 冶金实验研究中常用的示踪剂有：若系统为高温实际反应器（中间包），既可采用灵敏的放射性同位素作为示踪剂，也可采用不参与反应的其他元素，如铜、金等。若系统为冷态模拟研究，常使用电解质、发光或染色物质作为失踪剂，例如水模型中常采用KCl溶液作为

连铸工艺试题试题

试题 一、填空题 1、连铸对钢水的基本要求（钢水温度）（钢水纯净度）（钢水的成分）（钢水的可浇性）。 2、结晶器振动机构采用（高频率）、（小振幅）的振动方式以减少振痕深度，提高铸坯表面质量。 3、中间包是钢包与结晶器之间的中间储存容器，它有（储钢）、（稳流）、（分流）、（缓冲）、（分渣）的作用，是实现多炉连浇的基础。 4、当结晶器（下振的）速度大于（拉坯）速度时，铸坯对结晶器的相对运动为向上，即逆着拉坯方向的运动，这种运动称负滑脱或负滑动。 5、拉矫机的作用有（拉坯）、（矫直）、（送引锭）。 6、连铸小方坯低倍组织是由（边缘等轴晶）、（柱状晶）、（中心等轴晶）三部分组成。 7、结晶器中保护渣的三层结构为（液渣层）、（烧结层）、（粉渣层） 8、我厂新区有4台连铸机，其中5、7、8#机为（小方坯）连铸机；6#机为（异型坯）连铸机。 9、我厂6#机结晶器铜板长（700）mm，流间距为（1800）mm; 5#机结晶器铜管长（1000）mm，流间距为（1300）mm; 7#机结晶器铜管长（900）mm，流间距为（1250）mm; 8#机结晶器铜管长（1000）mm，流间距为（1250）mm; 10、连铸坯质量缺陷主要有（裂纹）、（夹杂）、（皮下气泡）、（脱方）、

（划痕）等。 11、大包保护浇注的主要目的是为了避免(二次氧化)。 12、(结晶器)被称为连铸机的心脏。 13、连铸坯的内部缺陷主要有(中心疏松、缩孔、中心裂纹、中间裂纹、皮下裂纹、皮下气泡、中心偏析、夹渣)等。 14、提高连铸钢水纯净度的主要措施有：炼钢(提供纯净钢水)，采用钢水(炉外精炼处理)和(连铸保护浇铸)。 15、镇静钢的连铸坯内部结构可分为(表面等轴晶)带,( 柱状晶)带及(中心等轴晶)带。 16、工业用钢按化学成分一般分为(碳素钢)和(合金钢)二大类。 17、炉外精炼的主要功能是：调整（温度、成分)，去除钢中(夹杂和气体)。 18、采用轻压下技术主要是改善铸坯的(中心偏析)。 19、当小方坯横截面上两个对角线长度不相等时称为(脱方)。 20、纵裂缺陷属于(表面)缺陷。 21、铸坯中的偏析是指铸坯(化学成份)和(气体及夹杂)的分布不均匀，而通常是指(化学成份)的不均匀分布。 22、产品的技术标准，按照其制定权限和使用的范围可分为(国家标准)、(行业标准)、企业标准等。 23、钢水中的磷是一种有害元素，它可使钢产生(冷脆)。 24、钢水中的硫是一种有害元素，它可使钢产生(热脆)。 25、影响钢水流动性的主要因素是(温度)、(成分)和(钢中夹杂物)。

word完整版帘线钢用钢包20154耐火材料整体承包技术协议1

淄博张钢钢铁有限公 司 100t 帘线钢用钢包整体承包技术协议 甲方： 乙方： 二0 一五年月日

loot帘线钢用钢包整体承包技术协议 甲方： 乙方： 为了确保甲方炼钢的安全生产，创造一个有利于帘线钢生产的环境。甲、乙双方经过友好协商，就乙方整体承包甲方100吨钢包用耐火材料及相关技术服务项目达成如下技术协议。 1. 钢包： 1. 1钢包技术参数： 钢包具体参数（由甲方提供）； 钢包内衬耐火材料及内型尺寸见（由乙方提供）； 1.2钢包内衬的结构形式可选用以下两种砌筑方式： 钢包采用纳米晶硅反射板+硬质板做保温层+刚玉尖晶石浇注永久层+整体砖砌工作层（渣线大结晶镁砂镁碳砖、熔池和炉底采用镁钙砖）的结构形式； 1.3、镁钙砖牌号和理化指标 1.3.1镁钙砖的牌号和理化指标应符合表1规定。 表1 注：1、参数Xmax（最大单个值）、Xmin （最小单个值）仅适用于GB/T 10325复检结果。 2、刀SAF是Si02、AI2Q、F?Q 的合量。 3、TO2 的含量不得大于0.1%。 1.3.2 镁钙砖的尺寸及外观

1.321镁钙砖的尺寸300mm以下，允许偏差为土2 mm。 1.322镁钙砖的外观不得有扭曲、缺角、缺棱现象，裂纹宽度大于〉0.5伽的不许有，结构断裂不准有。 1.4 、渣线砖采用帘线钢用大结晶电熔镁钢包渣线砖(营口奥镁公司生产) 。 2. 供货及服务： 2.1 乙方供货范围及甲方对供货的要求： ( 1 )保温层隔热材料(需要供货方提供技术性能指标) ； (2)整体时底吹透气砖(单块透气砖最大透气量达到18?30Nm3/h(0.3?0.4MPa); ( 3)上下水口及水口座砖； ( 4)上下滑板; ( 5)机构及备件(选用碟簧形式) ; ( 6 )抹水口用火泥、胶泥饼; ( 7 )永久层浇注料，工作层浇注料; ( 8)工作层大结晶镁砂镁碳砖，镁钙砖; ( 9 )引流砂; ( 10)填缝料 为了确保安全、产品质量及功能件功能，以上产品(乙方能自己生产的产品，初次使用必须经甲方同意。由甲方按照试用程序组织试用，达到甲方要求后方可投入使用。 ) 必须由甲方指定厂家提供。 (11)搅拌机及其备件(甲方现有的搅拌机无条件提供给乙方使用，该搅拌机的维护及备品备件由乙方自行负责) ; ( 12)永久层胎模; 2.2 乙方提供的服务： ( 1 )乙方负责钢包的冷修和热修等工作。 包括：钢包保温衬、永久衬、工作衬的砌筑和维修，钢包的在线热补、水口及座砖、透气砖、滑板和滑动水口机构的安装、更换与维修，钢包的离线烘烤，引流砂的烘烤和灌注，透气砖与座砖等的维护;包沿粘渣的处理、判断钢包能否继续使用，翻包，废旧耐材的收集清理等工作; ( 2)乙方设立专职质量监督员一名负责质量监督检查记录;每班配备一名专职判 包人员跟踪判包 （3）乙方负责施工现场的垃圾清理与文明生产，施工中的垃圾和可回收利用的物料需存放在甲方指定的地点，并自行集中清理或运走。

《钢包用耐火砖形状尺寸》行业标准编制说明

《钢包用耐火砖形状尺寸》行业标准编制说明 1.立项背景 钢包是炼钢生产工艺过程中的重要设备之一。随着冶金技术的发展对钢包工作衬的设计和使用提出了更高的要求，而作为钢包工作衬主要构件之一的耐火砖形状尺寸国内一直没有一个相应的标准出台。这不仅造成钢铁企业与耐火材料行业之间在设计、生产与使用上的沟通困难，影响了企业间正常商贸活动的有效进行，也不利于一些先进技术在整个行业的推广应用，同时影响到企业产品的标准化、规模化生产与流通，对社会资源造成了一定的浪费。因此，武汉钢铁（集团）公司与冶金工业信息标准研究院在前期所掌握国内外钢厂实际使用情况和耐火材料企业实际生产状况的基础上，进行了系统的分析与研究，提出了编制《钢包用耐火砖形状尺寸》行业标准这项工作的建议，并通过全国耐火材料标准化技术委员会上报国家发展和改革委员会申请立项。 2.工作开展 2007年6月14日国家发改委办公厅以发改办工业【2007】1415号文下达关于2007年行业标准项目修订、制定计划的通知和全国耐火材料标准化技术委员会耐标委秘字[2007]11号文的通知，由武汉钢铁（集团）公司、冶金工业信息标准研究院负责《钢包用耐火砖形状尺寸》行业标准的制订工作，应于2008年内完成。接到通知后我们迅速成立了以武钢耐火材料公司莫瑛副经理为负责人的《钢包用耐火砖形状尺寸》行业标准制定项目组，制定《钢包用耐火砖形状尺寸》标准编制意见调查表，于2007年9月上旬发往全国30多家单位进行调查，开始着手标准初稿的编制。截至2007年10月上旬收回有效调查表共计14份，结合我们自己掌握的一些资料进行了归类整理、统计分析和意见与建议的处理工作，结合调查反馈情况对标准初稿进行了完善，形成了讨论稿。2008年4月2日武钢股份公司生产技术部组织了设计、生产、砌筑施工与应用方面的武钢内部专家15人对讨论稿进行了研讨交流，根据与会专家们提出的意见和建议对讨论稿进行了全面细致的修改，至此形成了该标准征求意见稿。 3.编制说明 3.1编制依据 3.1.1调查反馈情况 根据所制定的《钢包用耐火砖形状尺寸》标准编制意见调查表格式，从被调查单位的钢包类型与数量、钢包的钢壳尺寸参数、钢包内衬结构、工作层衬

冶金生产用耐火材料

第五篇冶金生产用耐火材料 概述 耐火材料是为高温技术服务的基础材料，它与高温技术尤其是高温冶炼工业的发展有密切关系，相互依存，互为促进，共同发展。在一定条件下，耐火材料的质量品种对高温技术的发展起着关键作用。 一百多年来钢铁冶炼发展过程中，每一次重大演变都有赖于耐火材料新品种的开发。碱性氧气转炉成功的关键之一是由于开发了白云石耐火材料；护炉成功的一个重要因素是生产了具有高荷重软化温度的硅砖；耐急冷急热的镁铬砖的发明促进了全碱性平炉的发展。近年来，钢铁冶炼新技术，如大型高炉、高风温热风炉、复吹氧气转炉、铁水预处理和炉外精炼、连续铸钢等，都无例外地有赖于优质高效耐火材料的开发。另外，耐火材料在节能方面也作出了重要贡献，如各种优质隔热耐火材料、陶瓷换热器，无水冷滑轨、陶瓷喷射管和高温涂料等的开发，都对高温技术的节能起了重要作用。现代冶炼技术的发展和节约能源的形势，既对耐火材料提出了更严格的要求，又必须借助于新品种优质耐火材料的成功及发展。 我国耐火原料资源丰富，品种多，储量大，品位高。高铝矾土和菱镁矿蕴藏量大，品质优良，世界著名；耐火粘土、硅石、白云石和石墨等储量多，分布广，品质好；叶蜡石、硅线石、橄榄石和锆英石等储量也多；隔热耐火材料用各种原料，各地都有储藏。另外，我国漫长的海岸线和内陆湖泊均蕴藏有大量的镁质原料资源。近年来，在提高耐火原料质量和人工合成原料方面，又取得了较为显著的成就。我国有发展各种优质耐火材料资源的优势。 我国还有生产耐火材料的悠久历史。新中国以来，随着科学技术和工业水平的提高，为了适应金属冶炼和其他高温技术工业的需求，我国耐火材料工业有重大的发展。新建了许多优质耐火材料生产厂和有关机构；开发出许多优质耐火材料新品种，保证并促进了各项高温技术和整个国民经济的发展。 今后，我国耐火材料的发展应依靠科学技术的进步和整体工业水平的提高，加强生产技术的管理。以材料的质量和品种为中心，继续提高原料质量，发展合成原料，改进生产装备，全面提高产品质量和改善性能，积极开发优质新品种，合理利用和提高耐火材料服役寿命，进一步降低消耗，保证和促进金属冶炼和其他高温技术工业以及国民经济的发展。 ] 18 耐火材料定义、分类、化学矿物组成 耐火材料的定义

炼钢连铸工艺介绍

连铸工艺流程介绍 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内，而是将高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底”的铜模内(叫结晶器)，钢水很快与“活底”凝结在一起，待钢水凝固成一定厚度的坯壳后，就从铜模的下端拉出“活底”，这样已凝固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来，在二次冷却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯，一边走一边凝固，直到完全凝固。待铸坯完全凝固后，用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺，就叫连续铸钢。

【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。 连铸的目的: 将钢水铸造成钢坯。 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。 连铸钢水的准备 一、连铸钢水的温度要求： 钢水温度过高的危害：①出结晶器坯壳薄，容易漏钢；②耐火材料侵蚀加快，易导致铸流失控，降低浇铸安全性；③增加非金属夹杂，影响板坯内在质量；④铸坯柱状晶发达；⑤中心偏析加重，易产生中心线裂纹。 钢水温度过低的危害：①容易发生水口堵塞，浇铸中断；②连铸表面容易产生结疱、夹渣、裂纹等缺陷；③非金属夹杂不易上浮，影响铸坯内在质量。 二、钢水在钢包中的温度控制： 根据冶炼钢种严格控制出钢温度，使其在较窄的范围内变化；其次，要最大限度地减少从出钢、钢包中、钢包运送途中及进入中间包的整个过程中的温降。 实际生产中需采取在钢包内调整钢水温度的措施： 1）钢包吹氩调温 2）加废钢调温 3）在钢包中加热钢水技术 4）钢水包的保温

功能耐火材料

15.3浸入式水口、长水口、整体塞棒 15.3.1长水口、整体塞棒、浸入式水口概述 连铸用长水口、整体塞棒、浸入式水口（以下简称连铸三大件）是连铸工艺中非常重要的功能耐火材料。如图15-1中所示，它们的作用是将钢包、中间包、结晶器三位一体地连接起来，控流和导流钢液，防止钢水二次氧化，实现连续铸造工艺。长水口又称保护套管，安装于盛钢桶下方与滑动水口装置的下水口相连，连接钢包和中间包，起着导流、防止钢水氧化和飞溅的作用；整体塞棒在连铸工艺中之作用起到控制钢水从中间包到结晶器流量；浸入式水口是连铸过程中最关键的耐火功能部件，它安装在中间包和结晶器之间，是钢水从中间包输送到结晶器的通道，既要保护钢水不发生二次氧化，防止氮溶入或渣混入钢水及防止钢水飞溅，又要保证钢液在结晶器里有一个合理的流场和温度场分布。根据它们所承受的使用条件和需要满足的使用要求，长水口、整体塞棒、浸入式水口采用抗热震性优异的含碳耐火材料，在关键工作部位，如渣线、塞棒棒头等采用高抗侵蚀性的含碳材料。表15-16中列出了连铸三大件产品的基本组成和性能指标的参考范围。连铸三大件的结构、形状、尺寸依连铸机不同而有所区别。 表15-16 连铸用长水口、整体塞棒、浸入式水口组成和性能指标的参考范围 项目 化学组成w/% 体积密 度/g。 cm-3 显气孔 率/% 耐压强 度 /MPa 抗折强 度 /MPa AL2O3 ZrO2+ C a O MgO C+SiC 长水口40-65 25-35 2.2-2.6 12-20 20-30 6-10 整体塞棒 本体45-60 20-30 2.3-2.6 15-20 20-35 8-10 棒头1 60-75 15-25 2.5-2.7 10-18 20-35 6-10 棒头2 65-85 10-20 2.5-2.8 10-18 15-25 5-8 浸入式水口本体40-60 20-30 2.2-2.5 15-20 20-30 6-10 渣线70-85 15-25 3.4-3.8 15-20 18-25 6-10 15.3.2 连铸三大件生产工艺 连铸三大件虽然功能不同，但有着相同或相似的材质、结构特点、使用条件、性能要求等，因而在生产中采用几乎完全相同的工艺。这3中产品的结构及高性能特点决定了它们从生产工艺到所用原料不同于其他耐火材料。除少数浸入式水口为熔融石英质外，绝大数为铝碳质：形状之细长需采用等静压成型，高石墨含量配料采用树脂结合剂形成碳结合，保护气氛热处理。具体制造工艺过程包括以下主要工序：原料——坏料制备——等静压成型——热处理——机加工、探伤、检选、表面防氧化涂层、包装等。 连铸三大件是一类技术含量高的耐火材料产品，对工艺过程、工艺参数的选择控制，对工艺装备的水平都有较严格的要求，以保证产品质量高度稳定。 （1）原料。连铸三大件所用的原料可分为如下几类：主要耐火原料，石墨原料，功能添加剂和有机结合剂等原料的选择对产品的品质、使用效果有很大的影响。因此生产三大

钢包用耐火材料

钢包用耐火材料 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

钢包用耐火材料 1 镁碳砖 2 镁碳砖 3 镁铝碳砖 4 镁钙碳砖 5 铝镁无碳砖 6 自流浇注料 7 永久层整体浇注料 8 工作层浇注料 9 上下水口 10 水口座砖 11 高温烧成滑板 12 耐火泥浆 镁碳砖系列 我公司的镁碳砖系列产品采用高纯、高致密镁砂或大结晶电熔镁砂和鳞片石墨为主要原料，添加适量的抗氧化剂，以酚醛树脂为结合剂，经高压成型和低温热处理制成。该系列产品具有耐火度高、强度高、抗渣性好、热震稳定性好等优点，主要用于钢包包壁、包 底、渣线部位，并可根据具体生产情况选择不 同牌号的产品。 镁碳砖主要理化指标

牌号Hger-MT-10A/B/C Hger-MT-12A/B/C Hger-MT-14A/B/C A B C A B C A B C MgO％ ≥ 80 78 76 78 76 74 76 74 72 C％ ≥ 10 10 10 12 12 12 14 14 14 显气孔率％ ≤ 4 5 6 4 5 6 4 5 6 体积密度/ ≥ 耐压强度 /MPa≥ 40 35 30 40 35 30 40 35 30 高温抗折强度/MPa≥8 7 6 8 7 6 12 10 8 1450℃,30min 应用钢包包壁、包底、渣线镁铝碳砖系列 我公司的镁铝碳砖系列产品采用电熔镁砂、 电熔刚玉和大鳞片石墨为主要原料，以酚醛树脂 为结合剂，经高压成型制 成，具有强度高、抗侵蚀、抗冲刷等优点，主要 用于钢包包壁、包底部位。 镁铝碳砖主要理化指标 牌号Hger- MLT 50Hger- MLT 60 Hger- MLT 65 Hger- MLT 70 Hger- MLT 75 Hger- MLT 80 MgO％ ≥ 50 60 65 70 75 80 AL2O3％ ≥ 30 20 15 10 8 4 C％ ≥ 8 8 8 8 8 8 显气孔 率％≤ 8 8 8 8 8 8

充型过程的水模拟实验

充型过程的水模拟实验 实验学时：3h 实验性质：验证性实验要求：必开所属课程：材料成形工艺 一、实验目的 ⒈了解在充填过程中浇注系统各组元产生的主要物理现象及带来的后果； ⒉了解几种典型浇注系统的结构及其优缺点。 ⒊了解阶梯式浇注系统的优缺点，掌握阶梯式浇注系统的要领。 二、实验内容 ⒈在充填过程中浇口杯出现的水平旋涡及吸气现象；垂直旋涡及捕渣效果； ⒉有机玻璃模型直浇口中的吸气现象及防止措施； ⒊横浇道中各断面压力分布，充满情况； ⒋不同横浇道捕渣效果的观察。 三、实验用仪器设备和材料 ⒈ZS-1型浇注系统水模拟实验台； ⒉各种浇注系统有机玻璃模型、U型测压计（用水，自制）、乳胶管、钢板尺、支架； ⒊聚苯乙烯泡沫颗粒（渣团的“模拟物”）。 四、实验方法和步骤 ⒈浇口杯中水平和垂直旋涡及吸气现象； ⑴将二元浇注系统模型1（等截面直浇道）放到水力模拟实验台架上，按以下次序 进行观察和测量水平旋涡出现和消除时，浇口杯中液面的高度。（注意用阀门控制水量）（ａ）浇注在浇口杯的中部；图1—2（ａ） （ｂ）浇注在浇口杯的侧壁上；图1—2 （ｂ） 实验时注意观察浇口杯液面深度和浇注高度对形成水平涡流的影响、液体流入直浇道的状况、吸气情况，并放入模拟渣团，绘简图记录之。 图1—1 模型1 图1—2 ⑵将模型2（图1—3）放到水力模拟实验台支架上，观察垂直旋涡出现的情况及渣 团的运动。 浇注时让下落的流股靠近浇口杯的侧壁，开始浇注时应慢，保持一定的液面高度，绘简图记录渣团的运动。 ⒉有机玻璃直浇道中的吸气现象及防止措施 ⑴将模型1放到实验台架上，保持浇口杯液面呈接近充满状态，观察直浇道上三个 小孔有何现象，然后与测压计胶管连接并测出三个小孔的压力值，填入表1中。

耐火材料分类

耐火材料的分类 耐火材料的种类很多，为了便于生产研究、生产和选择，通常按其共性与特征划分类别。其中按材料的化学矿物组成分类是一种常用的基本分类方法，但也常按材料的制造方法、材料的性质、材料的形状尺寸、材料的应用等来分类。 按化学矿物组成分类 按化学矿物组成的不同，耐火材料主要有以下几类： （1）氧化硅质耐火材料。这是以SiO2为主要成分的耐火材料，主要品种有各种硅砖和石英玻璃制品。 （2）硅酸铝质耐火材料。这是以AL2O3和SiO2为基本化学组成的耐火材料，根据制品中AL2O3和SiO2含量分为三类：半硅质耐火材料、粘土质耐火材料和高铝质耐火材料。 （3）镁质耐火材料。这是以MgO为主要成分，以方镁石为主要矿物结构的耐火材料，依其次要的化学成分和矿物组成的不同有以下品种：镁砖、镁铝砖、镁硅砖、镁钙砖、镁炭砖和铁白云石砖。此外，还有冶金镁砂。 （4）白云石质耐火材料。这是一类以CaO(40%-60%)和氧化镁（30%-42%）为主要成分的耐火材料。其主要品种有：焦油白云石转、烧成油浸白云石砖、烧成油浸半稳定性白云石砖、烧成稳定性白云石砖、轻烧油浸白云石砖和冶金白云石砖。 （5）橄榄石质耐火材料。这是一种含MgO35%-62%，Mg/SiO2质量比波动于0.95-2.00，由镁橄榄石为主要矿物组成的耐火材料。 （6）尖晶石质耐火材料。这是一类主要由尖晶石组成的耐火材料。主要品种有铬尖晶石构成的铬质制品[w(Cr2O3)≥30%)]，由铬尖晶石、方镁石构成的铬镁制品[w(Cr2O3)18%-30%)，w（MgO）25%-55%]和由镁铝尖晶石构成的制品。 （7）含炭质耐火材料。这类耐火材料中均含有一定数量的炭或碳化物。主要品种有由无定形炭结构的碳砖和炭块;由石墨结构的石墨制品；由碳化硅构成的碳化硅制品；由碳纤维及碳纤维与树脂或其其他炭素材料复合构成的材料。 （8）含锆质耐火材料。这类材料中含有一定数量的氧化锆。常用的品种有以锆英石为主要成分的锆英石质制品；以氧化锆和刚玉或莫来石构成的锆刚玉和锆莫来石制品，以及以氧化锆为主要组成的纯