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一、改用前情况
由于历史及生产现状等原因,唐钢二钢轧厂生产用中间包工作层大部分为硅质板,只有一台连铸机使用部分镁质涂抹料,全厂中间包平均寿命只有6～7h,全厂连铸机作业率只有70%左右;由于中间包寿命过低,连铸头尾坯及中间包大块的量过大,造成连铸钢铁料消耗过高,平均吨钢钢铁料消耗在12kg左右;并且由于硅质板的烧结效果和烧结强度较差,造成硅质板对钢水的污染过大,根本不能满足浇铸纯净度的要求。
二、改用具体措施及效果
1、具体措施
（1）改进优化中间工作层材料
中间包工作层是中间包最关键点,钢水从大包流到中间包,中间包工作层直接与钢水接触,不仅受到钢水的冲刷还受到钢水及钢渣的侵蚀,中间包要对钢水起到净化、均匀成分和温度、分流、保温等作用。现在钢厂普遍使用的中间包工作层主要有硅质板、镁质板、镁质涂抹料和镁质干式料等几种,其中使用效果最好的就是镁质涂抹料。在我厂与棒线合并以后,棒材生产率明显提高,不光对铸坏温度有严格的要求,还对铸坏内部及表面质量提出了更为严格的要求,为了保证轧机的生产率,就必须保证铸机的作业率较以前有大幅提高,但我厂原来5#连铸机所使用的镁质涂抹料和硅质板,不仅寿命短而且对钢水简化化效果不明显,甚至对钢水还有所污染,为适应生产的需要,我厂三期连铸引进了镁质干式料,并且根据我厂三期连铸所生产钢种、钢渣成分、我厂连铸机状况等现实情况的近三个月的摸索,我们与生产厂家共同研究改善了干式料中MgO、Al2O3以及耐火纤维的配比,改进后与改进前各种指标对比如表1。
表1改进后与改进前各种指标对比
（2）改进中间包干式料包胎
由于原来使用的中间包工作层硅质板和镁质涂抹料对冲击敏感区和渣线区考虑的比较少,现在用的中包烘烤器等都是成三角形分布的三个火嘴,所以我厂前几年用的干式料包胎外形尺寸只是根据永久层包胎外形尺寸减去工作层厚度计算出来的,没有对部位的不同进行调整;烘烤也是用现用的中包烘烤器,造成干式料烘烤严重不均,不仅浪费了煤气,还影响了工作层的使用效果。为了解决上述问题,年2月份我厂派技术人员对我厂5#连铸机中间包内钢水的流动情况和钢水、钢渣对工作层的冲刷和侵蚀以及烘烤器烘烤能力和热能传递进行了现场分析、计算和计算结果的核实,通过多次的分析计算,制定了我厂中间包包胎外形和烘烤器的改进方案,图1为我厂中间包包胎改进前后的外形和烘烤器火嘴分布图形。通过对中间包包胎外形的改进,基本上杜绝了由于钢水钢渣侵蚀不均,造成的侵蚀永久层甚至中间包漏等事故的发生;同时通过改进火嘴的分布,杜绝了由于烘烤不均造成的工作层镁质料的脱落而降低中间包的寿命甚至直接报废的现象的发生。
图1中间包包胎改进前后的外形和烘烤器火嘴分布图
（3）提高上水口及滑块的使用寿命
5#连铸机原用的中间包浇注20MnSiNb的寿命只有20h左右的一个重要原因是上水口抗Nb侵蚀能力比较弱,当浇注寿命达到24h以上,上水口的锆心基本已经被侵蚀光了,而且滑块使用寿命也只有4h左右。通过我们与厂家对钢水成分以及现场浇注情况的详细分析,得出影响上水口和滑块寿命的主要因素为:上水口和滑块的内控和圆角设计不适合我厂5#连铸机钢水的流动,造成钢水对上水口和滑块内壁冲刷力过大;上水口和滑块的锆芯氧化锆含量偏低,造成上水口和滑块的抗侵蚀能力减若。得出上述结论后,我厂与厂家共同改进了上水口和滑块的内部倒角(改进前后的上水口和上滑块图形见图2),并将锆芯氧化锆含量提高了4.2%。
图2改进前后的上水口和上滑块图
（4）中间包底部冲击板及冲击大面加厚
中间包底部冲击板及中间包冲击大面是中间包内最为薄弱的环节,这两个位置同时受到重力冲击和高温钢水冲刷双重作用,最容易出现工作层击穿,有时甚至于出现漏包事故,在进行充分论证的基础上,我们对中间包底板加厚了50mm,并通过在包胎大面位置加工成凹陷面,将中间包大面加厚了40mm,有效地防止了中间包漏包事故的发生(见图3)。
图3中间包优化示意图
（5）建立和完善烘烤制度,优化中间包烘烤升温曲线,使中间包包衬达到最佳的烧结效果
生产中由于中间包在烘烤过程中升温不合理,造成包衬崩塌现象时有发生,严重影响到中间包寿命的提高,为此我们对中间包烘烤曲线进行了重新优化与修定,见图4。
2、改用后的效果
（1）中间包寿命明显提高通过以上措施的实施,5#连铸机中间包寿命有较大幅度提高,年1～12月5#机中间包寿命达到75炉/包,较提高10炉/包(见表2)。
表2年1～9月年1～9月份中间包寿命对比
（2）连铸事故及废品明显降低由于使用镁质干式料,中间包对钢水的净化作用加强,连铸坯表面和内部质量明显改善,连铸事故和连铸坯废品大幅降低。图5为改用干式料前后的铸坯低倍图。
