新型连铸真空中间包大有作为

       2023年12月下旬，泰州市旺鑫耐火材料有限公司（下文简称旺鑫耐材）与武汉科技大学等高校及钢企协作攻关，继创连铸中间包连续浇钢142小时记录之后，再次斩获一项重大科技创新成果，炼钢连铸降本增效利器——新型连铸真空中间包。

　　这种真空中间包对降低中间包包体因高温差造成大量的传导热损失、降低中间包外壁温度大有裨益，并对充分降低出钢温度，提高中间包内钢液温度场的稳定性和均匀性发挥了积极作用。

 

　　1、持续着眼连铸中包区域 着力解决中包温降难题
 

　　据旺鑫耐材董事长高桂航介绍，中间包是连铸生产过程中的重要冶金设备，中间包内的钢液温度会直接影响连铸过程的顺行，是保证连铸坯质量的重要参数之一。目前，由于连铸中间包耐火材料材质的局限，会使中间包保温效果大打折扣，导致钢液过程温降过大。为了确保浇注过程的顺行，不得不提高转炉（或精炼炉）出钢温度，由此，又会给炼钢-连铸过程带来下列弊端：

　　一是会导致转炉和钢包耐火材料等的侵蚀和寿命降低；

　　二是提高转炉温度将会造成合金消耗增加，加大钢铁料和氧气消耗等；

　　三是钢坯质量也会因浇注前后期温差大而受到影响；

　　四是中间包外壳温度及中间包包盖温度较高会造成中间包包体和包盖的变形而降低使用时间；

　　五是造成浇注平台环境温度较高，给工人的操作环境和安全带来隐患。

　　目前，补偿中间包温降的传统做法是对中间包内的钢水进行加热，主要加热方法有等离子加热或感应加热。但该方法具有设备投资高、运行成本大、维修量大和环境影响大等缺点。也有通过使用纳米保温板来改善保温效果，但纳米保温板的保温效果有限。

 

　   2、校企协作攻关出成果 助力客户提质增效降成本
 

　　高桂航指出，新型中间包采用了具有真空保温作用的双壳体包体及包盖，并辅以防氧化涂层隔热技术和低导热系数的永久层浇注料。其研发初衷是旨在用真空隔热原理降低中间包壳在浇注过程中的散热，增加中间包的保温效果，进而降低出钢温度，节约炼钢过程中的能耗和物料的消耗，实现低过热度恒温浇注的目标，从而达到环保、节能、稳定生产的目的。由于真空包壳导热系数低，防氧化涂层和隔热型浇注料进一步降低了包体耐材的导热系数，从而实现了减少连铸过程温降、降低中间包包壳和包盖温度等显著效果。

　　该技术目前已在某大型钢企炼钢厂进行了工业化验证。从连铸过程测试发现：相比于同类型的传统中间包，新型真空中间包可以实现连浇7炉条件下中间包包壁温度降低50℃以上、包盖温度降低100℃以上、包盖寿命提升50%以上。

　　同样，该技术成果已于2023年10月-12月在无锡新三洲特钢公司炼钢厂进行了连续铸钢48小时、72小时、96小时工业化验证。现场生产应用实践表明：中间包连浇48小时、72小时、96小时工况下，实现了中间包包壁温度降低80℃以上、包盖温度降低120℃以上，包盖寿命提升50%以上，连铸中间包钢水平均温降减少4.5℃以上的效果，为降低连铸过程温降、提高钢水质量、降低生产成本提供了解决方案，为实现低成本，高质量精品钢的生产发挥了重要作用。为高质量精品钢生产卡脖子问题的解决提供了必要和充分的条件。

 

　　3、金杯银杯不如用户的口碑
 

　　无锡新三洲特钢有限公司2023年12月14日，对这种新型连铸真空中间包的使用效果作出了以下结论：

　　一是其对中间包永久层和工作层的施工和烘烤没有任何影响，使用下来结果与普通中间包相当。

　　二是其结构，充分考虑和预留了中间包耐火材料的水汽的排出通道，与普通中间包相当。

　　三是采用的真空室设计达到隔热保温的效果，同时不影响原中间包的容量和流场。

　　四是其表面温度测量结果是，大面、冲击区、冲击区拐角、包底等主要测温点，温度均＜200℃，明显的体现了中包保温效果，且很大程度上改善了浇注作业区的工作环境，真正做到了环境友好。

　　五是此次工业试用的保温真空中间包，并辅以低导热系数永久层，使用后的中间包的温降比普通中间包可降低4.5℃左右。按照行业内公认的算法：钢水每降低1℃，成本可降低1元，即减少4.5℃温度，可节约炼钢成本4.5元/吨钢。

　　目前，旺鑫耐材正与产、学、研、用密切协作，百尺竿头，继续攻关，力争使新型连铸真空中间包的各项性能再上新台阶。

　　

　　图   新型连铸真空中间包包壳