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[摘要]本文分析炉内渣、钢包渣、中间包渣，前一工序渣对后一工序渣有影响。中间包渣线位置是包龄的限制环节，减慢这一位置的侵蚀速度便可提高包龄。不同材质的工作衬，浇钢后渣子的成分也不同。对镁质工作衬，在覆盖剂中加入氧化镁，渣线位置的侵蚀速度可大幅度减慢。将覆盖剂的熔点控制在1300～1340℃，能满足连铸工艺的要求。
[关键词]覆盖剂侵蚀速度中间包渣线包龄
中图分类号：S776.24+4 文献标识码：S 文章编号：1009―914X（2013）31―0255―01
1 前言
随着中间包冶金技术的发展，对于覆盖剂的作用日益重视。中间包工作衬由粘土砖砌筑→绝热板砌筑→镁质涂抹料→镁质干式料等的发展，中间包包龄也5个小时左右提高到60小时甚至80小时以上。
中间包覆盖剂成分和颗粒度的设计，考虑其熔化温度、熔化速度和保温性能等，一般的碱度在1.0～1.2之间。这种成分的覆盖剂对于粘土砖和硅质绝热板作为工作衬的中间包是适用的。而对于镁质涂抹料和镁质干式料做工作衬的中间包侵蚀的速度就显得较快，同时对含硅量较高的钢种，吸附夹杂物的能力较差。
对于不同钢种和不同材质的工作衬，采用不同成分的覆盖剂，特别是适当提高碱度，对于吸附钢水中的夹杂物的能力有较大的提高，同时减缓其侵蚀速度，提高中间包包龄有较大的作用。
从钢水冶炼到连铸成钢坯各工序都会产生一定量的渣子。少量的炉渣、脱氧产物、钢包覆盖剂、钢包工作层熔损物进入到渣子里进行一系列的物理化学作用形成钢包渣；少量的钢包渣、中间包覆盖剂、中间包工作层熔损物进入到渣子里进行一系列的物理化学作用，最后形成中间包渣。各工序的渣子对下一工序的渣子成分都有一定的影响。
2 各工序渣子的主要成分及其的影响
表1 炉内渣主要成分（%）
成分 CaO SiO2 FeO MgO MnO P2O5 Al2O3 其他
数据 52.9 9.8 16.8 6.7 3.7 2.3 2.6 5.85
2.2钢包渣的主要成分
出钢时有及少量炉内渣随钢水带入钢包中，每吨钢加入4～6公斤硅铁进行脱氧和合金化，硅脱氧产生较多的SiO2进入渣中。每吨钢加入0.8～1.2公斤覆盖剂到钢包的钢水面上；同时钢水及渣子对钢包工作衬侵蚀、冲刷、熔损等物理化学作用也改变钢包渣的成分。钢包渣经过一系列变化后其成分见下表2。
表2钢包渣主要成分（%）
成分 Al2O3 CaO FeO SiO2 MgO MnO P2O5 S
数据 11.77 43.42 2.77 27.70 5.32 5.04 0.327 0.107
从钢包渣和炉内渣成分的分析比较，Al2O3增加 9.17%，增加3.53倍；SiO2增加17.9%，增加1.83倍。除了出钢时炉内下渣外，钢包里脱氧产物产生的渣量；往钢包里加入覆盖剂及对钢包工作衬侵蚀产生的渣量也是比较多的。
2.3中间包覆盖剂及渣子成分
常见中间包覆盖剂的成分见表3。
表3常见中间包覆盖剂的成分（%）
CaO Al2O3 Na2O F SiO2 C 熔速 H2O
12.5 17.5 4.0 3.0 39.5 7.5 32.5 ≤1.0
现使用的中间包工作衬材质有两种：一是硅质绝热板，88%以上为SiO2，冲击板和流渣口位置使用铝镁质板；二是镁质干式料。两种材质的工作衬的连铸工艺、钢种相同，都往中间包加入覆盖剂，其中间包渣的主要成分见表4和表5。
表4 硅质绝热板中间包渣主要成分（%）
成分 Al2O3 CaO FeO SiO2 MgO MnO P2O5 S
数据 12.17 17.63 4.58 46.50 2.44 5.52 0.27 0.019
表5 镁质干式料中间包渣主要成分（%）
成分 Al2O3 CaO FeO SiO2 MgO MnO P2O5 S
数据 12.24 15.77 2.53 40.15 10.94 3.87 0.046 0.107
从表4和表5可知镁质干式料中间包渣与硅质绝热板中间包渣MgO含量分别为10.94%和2.44%，相差8.50%。主要原因是通过侵蚀工作衬熔蚀后进入渣中。
影响中间包包龄，特别是镁质干式料工作衬中间包包龄的主要原因是渣线位置工作衬被侵蚀所致，如果能减缓该位置工作衬的侵蚀速度，便能大幅度提高中间包的使用时间，即大幅度提高包龄。
3 新型中碱度覆盖剂的成分设计及试用效果
根据镁质干式料的成分和其他影响中间包渣成分的因素，在覆盖剂中加入适量的氧化镁，对其他组分进行重新设计，以期达到减慢对包衬的侵蚀速度。
3.1 新型覆盖剂的成分见表6。
表6新型中间包覆盖剂的成分（%）
CaO SiO2 MgO Al2O3 其他 熔点（℃）
34～38 26～30 8～12 14～18 ≤10 1300～1340
3.2 试用新型覆盖剂中间包渣的主要成分
3.3 试用效果
在其他条件相同的情况下，大包开始往中间包浇钢时覆盖剂能很快铺展开，盖住钢水。浇钢过程中也完全覆盖中间包钢水，满足连铸工艺的要求。
中间包浇完钢后观测渣线位置的侵蚀情况。整个渣线带的侵蚀也不均衡，有的位置侵蚀较多，有的位置侵蚀较少。与原用的覆盖剂作比较，在浇钢炉数或时间相同的情况下，同是侵蚀最为严重的位置，侵蚀量下降60～70%。
4 结束语
⑴连铸中间包工作衬在浇钢过程中被侵蚀最快的是渣线位置，这里是限制包龄的环节。
⑵采取相应的措施减慢渣线位置的侵蚀速度，便可大幅度提高包龄。不但降低成本，也有利于节能减排。
⑶现用的中间包工作衬的材质有多种，对于不同材制的工作衬，应配于不同成分的覆盖剂。
⑷对于镁质工作衬，采用中碱度的覆盖剂有利于吸附夹杂外，同时可减慢渣线位置的侵蚀。
⑸在覆盖剂中加入氧化镁，能减慢渣线位置的侵蚀，相当于原用覆盖剂侵蚀速度的30～40%。
⑹覆盖剂中加入8～12%氧化镁，配于适量的其他成分，熔化速度控制在1300～1340℃，能满足连铸工艺的要求。
⑺推介连铸中间包少渣浇钢。
[关键词]覆盖剂侵蚀速度中间包渣线包龄
中图分类号：S776.24+4 文献标识码：S 文章编号：1009―914X（2013）31―0255―01
1 前言
随着中间包冶金技术的发展，对于覆盖剂的作用日益重视。中间包工作衬由粘土砖砌筑→绝热板砌筑→镁质涂抹料→镁质干式料等的发展，中间包包龄也5个小时左右提高到60小时甚至80小时以上。
中间包覆盖剂成分和颗粒度的设计，考虑其熔化温度、熔化速度和保温性能等，一般的碱度在1.0～1.2之间。这种成分的覆盖剂对于粘土砖和硅质绝热板作为工作衬的中间包是适用的。而对于镁质涂抹料和镁质干式料做工作衬的中间包侵蚀的速度就显得较快，同时对含硅量较高的钢种，吸附夹杂物的能力较差。
对于不同钢种和不同材质的工作衬，采用不同成分的覆盖剂，特别是适当提高碱度，对于吸附钢水中的夹杂物的能力有较大的提高，同时减缓其侵蚀速度，提高中间包包龄有较大的作用。
从钢水冶炼到连铸成钢坯各工序都会产生一定量的渣子。少量的炉渣、脱氧产物、钢包覆盖剂、钢包工作层熔损物进入到渣子里进行一系列的物理化学作用形成钢包渣；少量的钢包渣、中间包覆盖剂、中间包工作层熔损物进入到渣子里进行一系列的物理化学作用，最后形成中间包渣。各工序的渣子对下一工序的渣子成分都有一定的影响。
2 各工序渣子的主要成分及其的影响
表1 炉内渣主要成分（%）
成分 CaO SiO2 FeO MgO MnO P2O5 Al2O3 其他
数据 52.9 9.8 16.8 6.7 3.7 2.3 2.6 5.85
2.2钢包渣的主要成分
出钢时有及少量炉内渣随钢水带入钢包中，每吨钢加入4～6公斤硅铁进行脱氧和合金化，硅脱氧产生较多的SiO2进入渣中。每吨钢加入0.8～1.2公斤覆盖剂到钢包的钢水面上；同时钢水及渣子对钢包工作衬侵蚀、冲刷、熔损等物理化学作用也改变钢包渣的成分。钢包渣经过一系列变化后其成分见下表2。
表2钢包渣主要成分（%）
成分 Al2O3 CaO FeO SiO2 MgO MnO P2O5 S
数据 11.77 43.42 2.77 27.70 5.32 5.04 0.327 0.107
从钢包渣和炉内渣成分的分析比较，Al2O3增加 9.17%，增加3.53倍；SiO2增加17.9%，增加1.83倍。除了出钢时炉内下渣外，钢包里脱氧产物产生的渣量；往钢包里加入覆盖剂及对钢包工作衬侵蚀产生的渣量也是比较多的。
2.3中间包覆盖剂及渣子成分
常见中间包覆盖剂的成分见表3。
表3常见中间包覆盖剂的成分（%）
CaO Al2O3 Na2O F SiO2 C 熔速 H2O
12.5 17.5 4.0 3.0 39.5 7.5 32.5 ≤1.0
现使用的中间包工作衬材质有两种：一是硅质绝热板，88%以上为SiO2，冲击板和流渣口位置使用铝镁质板；二是镁质干式料。两种材质的工作衬的连铸工艺、钢种相同，都往中间包加入覆盖剂，其中间包渣的主要成分见表4和表5。
表4 硅质绝热板中间包渣主要成分（%）
成分 Al2O3 CaO FeO SiO2 MgO MnO P2O5 S
数据 12.17 17.63 4.58 46.50 2.44 5.52 0.27 0.019
表5 镁质干式料中间包渣主要成分（%）
成分 Al2O3 CaO FeO SiO2 MgO MnO P2O5 S
数据 12.24 15.77 2.53 40.15 10.94 3.87 0.046 0.107
从表4和表5可知镁质干式料中间包渣与硅质绝热板中间包渣MgO含量分别为10.94%和2.44%，相差8.50%。主要原因是通过侵蚀工作衬熔蚀后进入渣中。
影响中间包包龄，特别是镁质干式料工作衬中间包包龄的主要原因是渣线位置工作衬被侵蚀所致，如果能减缓该位置工作衬的侵蚀速度，便能大幅度提高中间包的使用时间，即大幅度提高包龄。
3 新型中碱度覆盖剂的成分设计及试用效果
根据镁质干式料的成分和其他影响中间包渣成分的因素，在覆盖剂中加入适量的氧化镁，对其他组分进行重新设计，以期达到减慢对包衬的侵蚀速度。
3.1 新型覆盖剂的成分见表6。
表6新型中间包覆盖剂的成分（%）
CaO SiO2 MgO Al2O3 其他 熔点（℃）
34～38 26～30 8～12 14～18 ≤10 1300～1340
3.2 试用新型覆盖剂中间包渣的主要成分
3.3 试用效果
在其他条件相同的情况下，大包开始往中间包浇钢时覆盖剂能很快铺展开，盖住钢水。浇钢过程中也完全覆盖中间包钢水，满足连铸工艺的要求。
中间包浇完钢后观测渣线位置的侵蚀情况。整个渣线带的侵蚀也不均衡，有的位置侵蚀较多，有的位置侵蚀较少。与原用的覆盖剂作比较，在浇钢炉数或时间相同的情况下，同是侵蚀最为严重的位置，侵蚀量下降60～70%。
4 结束语
⑴连铸中间包工作衬在浇钢过程中被侵蚀最快的是渣线位置，这里是限制包龄的环节。
⑵采取相应的措施减慢渣线位置的侵蚀速度，便可大幅度提高包龄。不但降低成本，也有利于节能减排。
⑶现用的中间包工作衬的材质有多种，对于不同材制的工作衬，应配于不同成分的覆盖剂。
⑷对于镁质工作衬，采用中碱度的覆盖剂有利于吸附夹杂外，同时可减慢渣线位置的侵蚀。
⑸在覆盖剂中加入氧化镁，能减慢渣线位置的侵蚀，相当于原用覆盖剂侵蚀速度的30～40%。
⑹覆盖剂中加入8～12%氧化镁，配于适量的其他成分，熔化速度控制在1300～1340℃，能满足连铸工艺的要求。
⑺推介连铸中间包少渣浇钢。