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本论文拟通过优化宝钢300T钢包内衬耐材材质和结构设计,开发出安全稳定、长寿和节能保温钢包内衬耐材的配置技术,以减少钢包运转过程中的温降,使钢包包壳温降平均减少50℃以上,实现转炉出钢温度降低5℃～10℃。同时,其研究成果可为钢铁等行业热工设备隔热性能设计提供理论和实践借鉴意义,并有助于涉及高温的冶金、水泥、汽车、建材等制造业进一步节能降耗,有利于低碳经济的实现。首先对钢包内衬保温层、永久层和工作层备选的几种耐火材料分别进行了性能特点介绍。保温层选材有Microtherm纳米保温片、微孔隔热刚玉莫来石质预制砖和高强度镁硅质保温板;永久层选材有高纯CA6保温浇注料和轻质莫来石质浇注料;工作层渣线为碳含量约14%的高档不烧镁碳砖,工作层熔池和包底工作层分别采用高档铝镁预制块和刚玉尖晶石质浇注料。在固定保温层和永久层总厚度为98mm的前提下,调整保温层和永久层的材质和厚度设计,通过钢包内衬传热数值模拟计算,结果表明,保温层采用Microtherm SG/SY(防水型)纳米保温板(5mm)和微孔隔热刚玉莫来石预制砖(18mm),永久层采用高纯CA6保温浇注料(75mm,体密3.07g/cm3)为性价比较好的配置模式,渣线处钢壳外表面温度可由原393℃降至264℃,包壁处钢壳外表面温度可由原342℃降至249℃。新型隔热方案在钢包上试验,采用Microtherm SG/SY(防水型)纳米保温板(5mm)+微孔隔热刚玉莫来石预制砖(18mm)+高纯CA6保温浇注料(75mm,体密3.07g/cm3)方案的钢包,钢包在大修包役的运转过程中,渣线、包壁中部和包壁下部的钢壳外表面平均温度都比常规钢包低,对于减少渣线部位的温降比较明显,在80℃～100℃之间,包壁部位的温降在10℃～50℃之间,整体上说明保温材料起到了较好的保温效果。后续还需对永久层材质、施工和烘烤工艺等方面进行优化调整,避免其在整个包役运转过程中出现大的破坏性裂纹,以确保钢包的安全运转和隔热保温的效果。