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中间包包盖的材质、结构以及工艺技术优化

发布日期: 2020-08-04 08:39:15    阅读量(504)    作者:

摘要:对炼钢用中间包包盖实施技术改进,采用普通耐热钢板代替原铸钢材质、优化中间包盖的结构和制作工艺,满足了炼钢不断提高中间包包盖的使用寿命和安全炼钢的需要,同时也降低了生产成本及制作难度。

1、前言

中间包包盖是中间包的重要组成部分,其主要作用是:在中间包烘烤和浇注时起保温作用;保护钢水包钢板的滑板机构免钢水的热辐射;在测温取样时,起到安全防护作用。中间包包盖的工作环境较为恶劣,经常受到机械振动及碰撞;反复经受钢液温度的剧烈变化;中间包烘烤时,中间包的工作面、孔、接缝要经受高温火焰的炙烤和高温气流的冲刷,包盖工作面也要受到钢渣的侵蚀。

2、技术攻关实施

通过对中间包包盖的原设计图纸和原铸钢包盖在线使用情况以及包盖的工作环境进行分析,形成对中间包包盖设计改进技术攻关的思路。最终确定对中间包包盖的材质、结构以及工艺3个方面进行优化。

2.1采用普通耐热钢板代替原铸钢材质

包盖材质采用普通耐热钢板代替原铸钢。相比于铸钢材质,普通耐热钢价格较低,有利于降低原材料的成本;普通耐热钢的损坏机理不同与铸钢材质,普通耐热钢能够延缓氧化烧蚀,延长中间包盖的使用寿命。

2.2对中间包盖的结构进行优化

对图纸结构进行分析,采用钢框架式结构代替原铸钢件结构,并采用分块制作为主要思路。1)钢框架结构是采用耐热钢板经过下料后对装焊接制作完成的,对比铸钢件具有强度高、不易变形、易于填充与固定耐火材料等特点。框架用20~40mm左右钢板焊接制成,此结构主要包括筋板、顶板、弧形边板、矩形边板、V形锚固件等部件,有效增加了防变形能力,并且降低了原材料的消耗。

2)中间包包盖采用分块设计。整体中间包包盖比较长,反复吊上吊下极易过早翘曲变形,特别是多流中间包盖注入流口处强度较低,1、2个浇次以后就会发生变形翘曲。包盖的受热作用时间与强度不均匀,造成不同部位损坏速度也不同。若合理分块,可仅对损坏部位进行更换,以较低的消耗延长中间包盖的总体寿命。经过分析并与用户协商,采用左、中、右3块制作(如图1所示),既延长使用寿命又能降低制作难度。

图1 中间包包盖结构

2.3进行中间包盖制作过程的工艺优化

绘制新设计的中间包包盖,其主要步骤为出图、审图、投入生产、验证、改进、固化。1)因中间包包盖的钢框架在高温状态下极易开焊。钢框架一旦开焊,就会造成钢框架变形翘曲和耐火材料的脱落。钢框架焊接为重要工序,要求各件打坡口连续焊接,焊角高不低于8mm;另外,固料网筋和锚固钉也必须焊接牢固,由中间向两侧逐步施焊,加入防变形支撑件,并将支撑件焊接牢固。2)钢框架制作完毕后应做退火处理,退火升温至600℃左右,然后缓慢冷却,以消除残余的结构应力,退火后去除防变形工装。

3、结语

实施技术攻关制作中间包包盖,在原材料、结构、制作过程等方面都进行了改进与优化,通过实施技术改进,新制作的中间包包盖具有结构合理、整体强度高、重量轻、耐高温、抗热变形能力强、维修率低、使用寿命长且安全可靠等特点,可以满足炼钢不断提高中间包包盖的使用寿命和安全炼钢的需要,同时也降低了生产成本及制作难度。

王盛

(山东钢铁集团日照有限公司)

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