a) 中间包耐火材料与覆盖剂
随着对钢质量的要求不但提高,中间包工作衬耐火材料逐渐向碱性的镁质、镁钙质喷涂料、干式料方向发展,中间包覆盖剂也逐渐由酸性向高碱度方向发展。文献分别采用镁质喷涂料(MgO≥85%)和镁钙质喷涂料(CaO:30~45%,MgO+CaO≥85%),低碱度覆盖剂(CaO/SiO2约1.2~1.5)和高钙质覆盖剂(CaO≥55%,CaO/SiO2≥4.5),研究了中间包工作衬耐火材料与覆盖剂对钢水质量的影响,试验结果表明,使用高钙覆盖剂和镁钙质喷涂料时可降低钢水全[O]含量8~14%,可降低钢水全[N]含量8~19%,电解夹杂物去除率提高了约6%。
b) 钢水过滤装置
过滤是将悬浮在液体中的固体颗粒有效地加以分离的常用方法。目前在中间包中取得实际应用的钢水过滤装置是直通孔式CaO质、ZrO2质、锆刚玉质陶瓷过滤器,安装在中间包挡墙上。
新日铁公司的研究工作比较体系和细致,认为可能使夹杂物颗粒吸附在过滤器上的力有六种:浮力、拦截、惯性、表面张力、扩散和流体力学效应,但主要是前三种,过滤器对夹杂物的吸附与液体流速有关,在钢水流速2~8cm/s时去除夹杂物效率比较低,当钢水流速大于10cm/s时可达到理论过滤效果。
其它相关技术
a) 中间包加热技术
中间包钢水温度稳定对于控制中间包内夹杂率极其重要。中间包内钢水温度不能太高,因为在较低过热度或零过热度状态下浇注,有利于铸坯中心组织致密,减轻或消除中心偏析、疏松、缩孔和柱状晶界内裂等缺陷。使中间包内钢液温度稳定在较低过热度的方法是补偿加热,加热技术包括等离子加热、电磁感应加热、化学热及电渣加热等。感应加热的电能转换是在钢液内进行的,所以热效率高达80%~90%,炉衬砖热损失5%~7%,电系统的功率因素及冷却损失5%~13%。据新日铁室兰厂中间包有芯感应加热的实践表明,浇铸120min内,钢液温度可保持在目标值 2~5℃。
b) 中间包喂丝技术
喂丝技术可以达到分步加入合金调整钢液成分的效果,成份控制准确,还可以对要求达到某一特定化学成分的少量钢水进行成分微调。研究表明,在中间包内喂稀土丝也有利于夹杂物的变性和去除。中间包喂入的稀土对板坯横断面上硫化物的变质作用更均匀、效果更好,形成的稀土夹杂物更易上浮去除,有利于减轻或消除连铸板坯内弧四分之一范围内的大尺寸卷渣,同时也提高了板坯横截面上的冲击韧性。
——本文摘自文献综述