VoL23 No.5 吴晓东等：宝钢炼钢厂300t整体钢包热循环实测研究 0419· 果，在钢包包壁一侧加人绝热层 同 2新钢包烘烤过程热状态及分析 由图可知烘烤前期包衬各点升温速度较 慢，中期的升温速度最快，而且很快就达到热平 整体浇筑钢包的烘烤过程分3个阶段进行： 衡，后期的升温速度几乎为0，此时包村温度已 前期的烘烤温度低，主要为保证钢包耐火材料 经达到热饱和状态.而此阶段时间为11h,应该 不致发生裂纹和剥落；中期的烘烤温度迅速升 缩短该阶段时间，提高周转率 高，可使钢包包衬耐火材料的温度迅速达到热 饱和；后期的烘烤温度有所降低，保持钢包耐材 3整体钢包周转过程热状态及分析 温度的稳定.各点温度分别如图4所示， 700 观察新包投人运转后，周转过程中钢包热 600 状态的变化情况.图5和图6分别显示了第4个 400 12 周转过程和第8个周转过程包衬温度变化 从图中可看出，由于出钢前等待时间较长， 200 导致钢包上部耐材温度下降，而中下部耐材基 0 1000 2000 3000 4000 本不受影响；出钢后由于钢水与包村之间存在 t/min 较大的温度梯度，包村温度迅速升高；精炼处理 图4钢包烘烤阶段包村温度变化趋势 Fig.4 Variation of lining temperature of ladle during 600 firing 从图中看出，前期烘烤时间大约为35h,中 500 期的烘烤时间约为22h,后期的烘烤大约为11 400 h,各点的温度变化情况如表1所示. 300 表1烘烤前期钢包内各点温度变化情况 出钢后到精炼站出精炼站 大包开浇大包浇毕 Table 1 The variation of lining temperature of 200 0 20 40 60 80 100120 the ladle during initial firing oo 出钢前 TM/min 阶段 12° 3”4 56° 图5新包第4个周转过程包村温度变化 前期开始 44.942.844.2 42 41 42.4 Fig.5 Variation of lining temperature of 中期开始 251 150 238139 150126 the new ladle during No.4 turnover 后期开始 577 324 549 305 381 282 后期结束 576 317549303397286 600 用 阶段 7 89y 101”122 前期开始 42.541.441.239.142.241 500 中期开始 235 182210123182126 400 后期开始 546 388510282478 295 300 后期结束 538385511278483 300 200出邹后到精炼站出精炼站大包开浇大包说华 从烘烤过程包村温度变化可以看出，包衬 0 20 4060 80 100120 内各点温度变化规律是不同的.在高度方向，包 出钢前 tm/min 壁温度从上到下逐渐降低，这与烘烤过程烧嘴 图6新包第8个周转过程包村温度变化 的位置和烧嘴燃烧过程包内温度场分布有关， Fig.6 Variation of lining temperature of the new ladle during No.8 turnover 高温区集中在钢包上部，导致烘烤过程的均匀 性较差；在同一高度，相同界面处的测温点(1 开始后，由于钢水温度下降，以及钢水与包衬耐 与7,2与8,3与9,4与10,5与11,6与12) 材的温度梯度降低，导致升温速度有所下降.在 到达热饱和状态的时间以及到达热饱和状态时 出精炼站至大包浇毕这一阶段，可以观察到钢 的温度无明显区别；可见加入绝热层后对钢包 包包衬温度略有升高，其中钢包上部包衬升温 工作层和永久层效果并不显著.在烘烤过程中， 较明显（如1”，7点所示）.原因是浇铸过程中钢 包衬所能达到的最高温度与砌筑钢包相当，表 包上部加有包盖进行保温，虽然随着钢包浇铸 明烘烤过程不同类型钢包的包衬蓄热量基本相 的进行包内空腔体积不断增大，但包盖的覆盖Vb L 23 N .O 5 吴 晓东等 : 宝钢 炼钢 厂 3 0 t 整 体钢 包热循环 实测研 究 一 419 . 果 , 在钢包包壁一侧 加人绝热层 . 2 新钢包烘烤过程热状态及分析 整体 浇筑 钢包 的烘烤过程分 3 个阶段 进行 : 前 期的烘烤温 度低 , 主要 为保证钢包 耐火材料 不致发生裂纹 和剥落 ; 中期的烘烤温度 迅速升 高 , 可使 钢包包衬耐火 材料的温度迅 速达到热 饱 和 ; 后期的烘烤温度有所降低 , 保持钢包耐材 温度的稳定 . 各点 温度分别 如图 4 所 示 , , . 同 . 由 图可 知烘 烤前 期 包衬 各点 升温 速度 较 慢 , 中期的升温速度最快 , 而且很快就达到热平 衡 , 后期 的升温速度几乎 为 0 , 此时包衬温度 已 经达到 热饱 和状态 . 而此 阶段 时间为 11 h , 应该 缩短该 阶段时 间 ,提 高周转率 . 1 0 0 0 2 00 0 r /m in 3 0 00 4 00 0 圈 4 钢包供 烤阶段 包衬沮 度变 化趋势 F ig . 4 物iar 咖 n o f 血泛. 9 et m碑ar ot er o f la d】e d u ir . g n r i n g 从图 中看 出 , 前期烘 烤时间大约为 35 h , 中 期的烘烤时 间约为 2 h , 后期 的烘 烤大约为 1 h , 各点 的温度 变化情况 如表 1 所示 . 3 整体钢包周转过程热状态及分析 观察新包 投人运转后 , 周转过 程中钢包热 状态的变化情况 . 图 5 和 图 6 分别显示 了第 4 个 周转过 程和第 8 个周转过程 包衬温度变化 . 从 图中可看 出 , 由于出钢前等待时间较长 , 导致钢包 上部耐材温度下 降 , 而 中下部耐材基 本不 受影 响 ; 出钢后 由于钢水 与包衬 之间存在 较大的温度梯度 , 包衬温度迅速升高 ;精炼处理 裹 l 烘 烤前期钢 包 内各点沮 度变 化情 况 几b le 1 T h e v a iar iot . o f 血in g et m P e ar t u 作 o f t h e . d le d u ir n g 运恤一腼 g % 阶段 ’l ’2 3 ` 4 日 5 ` ’6 前期开始 4 4 . 9 4 2 . 8 44 . 2 4 2 4 1 4 2 . 4 中期开始 25 1 15 0 2 38 13 9 15 0 12 6 后期开始 5 7 7 32 4 5 4 9 30 5 3 8 1 28 2 后期结束 57 6 3 17 5 49 30 3 3 97 28 6 出钢前 玩 lm in 圈 5 新 包 第 4 个 周转过程 包衬沮 度变化 F落5 Va iar iot n of nU 恤g t e . eP r . 加er of t血e o ew 肠 d le d u r i n g N o . 4 t u rn o v e r 前期开始 中期开始 后期开始 后 期结束 芝不二二二山舀一~ ~ 一州护一 , 甲 ~ 钾 乙 _一一 ~ _ . _ _一 _ - 一洲脚 砚 开浇 大包霹 从烘 烤过程包衬 温度变化可 以看 出 , 包衬 内各点温度变化规律是不同的 . 在高度方 向 , 包 壁 温度从上到下逐 渐降低 , 这 与烘烤过程烧嘴 的位 置和烧 嘴燃 烧过程 包 内温度场 分布有关 , 高温 区集 中在钢包 上部 , 导致烘 烤过程 的均匀 性较差 ; 在 同一高度 , 相 同界 面 处的 测温点 ( 1 # 与 7 # , 2 , 与 8 , , 3 , 与 9 , , 4 ` 与 1 0 # , 5 ,与 1 1 ’ , 6 禅与 12 即 ) 到 达热饱和状 态的 时间以及 到达热饱 和状态时 的温度无 明显 区 别 ; 可见 加人绝热层后 对钢包 工作层和 永久层效果并不显著 . 在烘烤过程 中 , 包衬所能达 到的 最高温度 与砌 筑钢包相 当 , 表 明烘烤过 程不 同类 型钢包 的包衬蓄热量基本相 0 20 4 0 60 80 l 0() l 20 出钢前 、 m/ in 圈 ` 新 包第 8 个周 转过 程 包衬温 度变化 F啥 . 6 物iar 如 n o f Un 加g et . eP ar 加花 o f t h e 。 姗 场d l e d u ir . g N o · 8 加几o v e r 开始后 , 由于钢水温度下 降 , 以 及钢水 与包衬耐 材 的温度梯度降低 , 导致升温速度有所下 降 . 在 出精炼 站至大包浇毕这一 阶段 , 可 以 观察到钢 包包衬 温度略有升高 , 其 中钢包上部包 衬升温 较 明显 ( 如 1 . , 7 ,点所示 ) . 原 因是浇铸过 程中钢 包上部加 有包 盖进行保温 , 虽然随着钢 包浇铸 的进行包 内空 腔体积不断增 大 , 但包盖 的覆 盖