中间包的功能、内衬耐火材料组成及未来发展

       中间包是钢包和结晶器之间用于钢水过渡装置。中间包的主要任务是：(1)分流钢水。对多流连铸机通过中间包将钢水分配到各个结晶器；(2)稳流。降低钢水静压力，保持中间包稳定的液面，平稳地把钢水注入到结晶器；(3)贮存钢水。在多炉连浇更换钢包时，不减拉速，为多炉连浇创造条件；(4)净化钢水。在较长的浇筑时间内，使钢水温度基本不变，促使钢水中夹杂物进一步上浮，防止钢水和空气接触，避免吸氧、吸氮。

　　中间包内衬耐火材料组成，大体包括以下部分：

　　(1)保温层(10～30mm)，该层紧挨着中间包钢壳，通常采用石棉板、保温砖或轻质浇注料。效果最好的为硅酸铝纤维毡，热导率低，也易砌筑。

　　(2)永久层(100～200mm)，该层与保温层相接触，其材料一般为黏土砖。整体永久衬最为普遍，浇注料一般为高铝质或莫来石质自流浇注料。

　　(3)工作层(20～50mm)，该层与钢水接触，是关键部位。现在普遍采用绝热板或涂料。绝热板一般为硅质、镁质、镁橄榄石质；涂料为镁质、镁铬质、镁钙质。涂料采机械喷涂或手工涂抹。

　　(4)座砖，镶嵌在中间包底，安装中间包水口用，其材质通常为高铝质。

　　(5)包底，其材质基本与工作层相当，中间包包底工作层受钢水冲击部位极易损坏，要求抗侵蚀耐磨损，一般用高铝砖或致密高铝砖和铝铬砖，也用特制大块的高强度焦油镁砖。钢水冲击部位采用锆英石砖或预制块增强。

　　(6)包盖覆盖在中间包上，可起保温和钢水飞溅等作用，其材质采用黏土质或高铝质浇注料作包盖。

　　(7)挡渣墙(堰)，该墙砌于中间包内，可以是单墙，也可以是双墙。挡渣墙堰的材质，通常是高铝砖，也可以制成预制块，其目的是用来挡的。为提高钢水的清洁度，在挡渣墙上还可以设置钢水过滤器。

　　中间包的功能

　　连铸中间包原为钢水保温用，主要目的是钢水分配和整流。随着中间包钢水缓冷、钢水再加热技术、氩气密封技术、气体搅拌技术和清除钢水中非金属夹杂物等技术的开发成功，连铸中间包已成为钢铁冶炼过程中在最后阶段最主要的精炼容器，并向大型化发展。

　　1净化功能

　　为生产高纯度的洁净钢，在中间包底安装多孔透气砖或在工作层和永久层之间嵌入多孔的管状气体分配器，或在挡渣墙上安装多孔砖进行吹氩，使氩气气泡均匀从底部上浮，促进夹杂物排出。这些装置可消除浇注初期钢水增氢，钢水中氧化物夹杂降低，减轻了镀锡板上Al2O3夹杂引起的缺陷等。

　　2调温功能

　　为使浇注过程中，中间包前、中、后期钢水温差小于5℃接近液相线温度浇注，扩大铸坯等轴晶区，减少中心偏析，可采取向中间包加小块废钢、喷吹铁粉等措施，以调节钢水温度。

　　3成分微调

　　中间包塞杆中心孔向结晶器喂入铝、钛、硼等包芯线，实现钢中微合金成分的微调，既提高了易氧化元素的收得率，又可避免水口堵塞。

　　4精炼功能

　　在中间包钢水表面加入双层渣吸收钢水中上浮的夹杂物，或者在中间包喂钙线改变Al2O3夹杂形态，防止水口堵塞。

　　5加热功能

　　在中间包采用感应加热和等离子加热，可准确控制钢水浇注温度在±3～5℃。连铸中间包在开浇初期，换钢包浇注末期采用中间包加热，以补偿钢水温度的降低，使钢水温度保持在目标附近，这有利于浇注操作的稳定性，提高铸坯质量，同时在正常浇注期内，适当加热可以补偿钢水的自然降温。加热方法用感应加热和等离子加热。

　　中间包向大型化发展

　　目前板坯连铸机中间包容量在逐步向大型化发展，中间包容量增大的优点如下：(1)延长钢水在包内停留时间，有利于夹杂物上浮；(2)换钢包时不减拉速，保持中间包浇注稳定，防止液面低于临界值产生漩涡，将渣子卷入到结晶器；(3)整个浇筑过程中钢液面稳定，有利于操作顺利进行；(4)中间包容量增大，有利于减少金属损失，降低操作费用。