。114 北京科技大学学报 第33卷 52 52 504 。空包540min ◆空包240minm 8 -空包180min 46 +空包120mim 4 空包90min 42 0 4080 120160200240.280 60 120180240300360420480540 时间min 时问/min 图6空包时间与离线烘烤时间耦合对钢水温降的影响 图4不同空包时间对钢水温降的影响 Fg6 Effec ts of ladke cooling tme and offline Preheating tme on F4 Effect of dle cooling tme on molten steel tmperatre dop mol ten stee l tm pera ture dp 小于离线烘烤器对钢包的加热速率，包衬温度随离 3.5钢包侵蚀的影响 线烘烤时间的延长而提高.由此，钢水温降随离线 Q炼钢厂钢包工作层包衬初始厚度为：上渣线 烘烤时间的延长而减少.在1200m之内，钢水温 260m四包身180my围罐砖360m四包底300mm 降略大于正常周转钢包的钢水温降，说明由于离线 随着钢包周转工作层耐火砖存在侵蚀现象.根据包 烘烤器烘烤效果的限制，Q炼钢厂离线烘烤只起到 衬厚度测量，钢包热循环一次，包衬各部分平均侵蚀 钢包保温的作用. 量为：包身0.92四包底292四渣线和围罐砖 38.5 2.50四钢包在120次的包龄中，中间有几次修包 38.1 换包衬砖操作，具体见表2 37.7 表2钢包维修情况 Table2 Repairing situaticn of the kde 37.3 修包热循环次数 工作层更换部位 36.9 0 全部工作层 36.5 60 300 540 7801020 48 包底 时间/in 72 渣线 图5离线烘烤时间对钢水温降值的影响 号 包底 Fg5 Effectof off line preheating tie on molten steel tmperature 注：钢包投入前的工作层包衬整体修砌设为第0次热循环 dop 根据包衬侵蚀速率和修包情况，可确定在每次 3.4空包时间与离线烘烤时间的耦合影响 热循环中，各部位包衬工作层厚度为： 在钢包周转的第四种情况中，分别模拟空包时 L=LM-YX(千1) (5) 间为90.120.180.240和540m时，离线烘烤时间 式中：I为钢包第次热循环时工作层部位的耐火 从0m到300m后，钢包热循环一个周期，钢水 砖厚度，m四为钢包工作层部位.包括包身、包底、 通过钢包散热的总温降如图6).由图6可得，空 渣线和围罐砖：L为钢包工作层部位的耐火砖在 包时间越长，离线烘烤减少钢水温降的效果越明显. 热循环饮更换后的初始厚度，m四妫钢包在第j 当空包时间为540m时，进行240m离线烘烤， 次热循环之前最近一次修包时的热循环次数，女 可使钢水总温降减少11.0℃.随着离线烘烤时间 ￥为钢包工作层部位的耐火砖侵蚀速率， 的延长，单位烘烤时间对钢水温降的减少值变小. mm次. 离线烘烤虽然可以减少钢水温降，但是并不能完全 钢包热循环第11周期，钢包己经达到“准稳 弥补空包时间造成的钢水过量温降.这是由于离线 态”，包衬侵蚀很少，为了便于比较，忽略此时钢包 烘烤器火焰温度的限制，离线烘烤并不能将包衬平 包衬的侵蚀量.计算钢包热循环到第24周期、第48 均温度加热到正常周转包的包衬温度.由此当空 周期、第72周期、第96周期和第120周期时包衬工 包时间较短时，钢包没有必要进行离线烘烤补偿温 作层各部位厚度，并模拟钢包一个热循环周期内钢 度：当空包时间较长时，应该进行离线烘烤补偿包衬 水通过钢包散热造成的钢水总温降，得到钢水总温 温度.同时，应尽可能缩短空包时间 降分别比第11周期增加0.7、4.49.33.8和北 京 科 技 大 学 学 报 第 33卷 图 4 不同空包时间对钢水温降的影响 Fig.4 Effectofladlecoolingtimeonmoltensteeltemperaturedrop 小于离线烘烤器对钢包的加热速率 , 包衬温度随离 线烘烤时间的延长而提高.由此, 钢水温降随离线 烘烤时间的延长而减少.在 1 200 min之内, 钢水温 降略大于正常周转钢包的钢水温降 , 说明由于离线 烘烤器烘烤效果的限制, Q炼钢厂离线烘烤只起到 钢包保温的作用. 图 5 离线烘烤时间对钢水温降值的影响 Fig.5 Effectofoff-linepreheatingtimeonmoltensteeltemperature drop 3.4 空包时间与离线烘烤时间的耦合影响 在钢包周转的第四种情况中 ,分别模拟空包时 间为 90、120、180、240和 540 min时 , 离线烘烤时间 从 0 min到 300 min后, 钢包热循环一个周期 , 钢水 通过钢包散热的总温降 (如图 6).由图 6 可得 , 空 包时间越长,离线烘烤减少钢水温降的效果越明显. 当空包时间为 540 min时 ,进行 240 min离线烘烤, 可使钢水总温降减少 11.0 ℃.随着离线烘烤时间 的延长,单位烘烤时间对钢水温降的减少值变小. 离线烘烤虽然可以减少钢水温降 , 但是并不能完全 弥补空包时间造成的钢水过量温降.这是由于离线 烘烤器火焰温度的限制, 离线烘烤并不能将包衬平 均温度加热到正常周转包的包衬温度.由此, 当空 包时间较短时 ,钢包没有必要进行离线烘烤补偿温 度;当空包时间较长时, 应该进行离线烘烤补偿包衬 温度 .同时, 应尽可能缩短空包时间. 图 6 空包时间与离线烘烤时间耦合对钢水温降的影响 Fig.6 Effectsofladlecoolingtimeandoff-linepreheatingtimeon moltensteeltemperaturedrop 3.5 钢包侵蚀的影响 Q炼钢厂钢包工作层包衬初始厚度为 :上渣线 260mm,包身 180mm, 围罐砖 360 mm,包底 300 mm. 随着钢包周转工作层耐火砖存在侵蚀现象.根据包 衬厚度测量 ,钢包热循环一次, 包衬各部分平均侵蚀 量为:包身 0.92 mm, 包底 2.92 mm, 渣线和围罐砖 2.50 mm.钢包在 120次的包龄中 ,中间有几次修包 换包衬砖操作,具体见表 2. 表 2 钢包维修情况 Table2 Repairingsituationoftheladle 修包热循环次数 工作层更换部位 0 全部工作层 48 包底 72 渣线 96 包底 注:钢包投入前的工作层包衬整体修砌设为第 0次热循环. 根据包衬侵蚀速率和修包情况, 可确定在每次 热循环中,各部位包衬工作层厚度为 : Lij=Lif-vi ×(j-f-1) (5) 式中:Lij为钢包第 j次热循环时工作层部位 i的耐火 砖厚度 , mm;i为钢包工作层部位, 包括包身 、包底 、 渣线和围罐砖 ;Lif为钢包工作层部位 i的耐火砖在 热循环 f次更换后的初始厚度 , mm;f为钢包在第 j 次热循环之前最近一次修包时的热循环次数, f<j; vi为 钢 包 工作 层 部位 i的 耐火 砖 侵 蚀速 率 , mm·次 1. 钢包热循环第 11周期, 钢包已经达到 “准稳 态 ”,包衬侵蚀很少, 为了便于比较 , 忽略此时钢包 包衬的侵蚀量.计算钢包热循环到第 24周期、第 48 周期、第 72周期、第 96周期和第 120周期时包衬工 作层各部位厚度 ,并模拟钢包一个热循环周期内钢 水通过钢包散热造成的钢水总温降, 得到钢水总温 降分别比 第 11 周期增 加 0.7、 4.4、 9.3、 3.8 和 · 114·