钢包绝热层用粒状耐火纤维浇注料

钢包绝热层釆用新型粒状耐火纤维浇注料替代钢包绝热层耐火材料。粒状耐火纤维浇注料适应高温承压的热工设备保温隔热，如钢包永久层、铁水罐永久层、混铁炉隔热层、蓄热式轧钢加热炉的蓄热室炉壁和燃烧室墙体、高炉热风炉工作衬和钢包烘烤盖。

钢包绝热层用耐火纤维制品的对比：

1)钢包包壁的绝热层采用耐火纤维浇注料和绝热板材料。将耐火纤维棉破碎后直接掺入各种不定型耐火散料中。根据耐火度的不同，来选用不同种类的基质料和结合剂，将破碎后的耐火纤维加在这些散状料中。虽然耐火纤维浇注料轻型隔热，但是烧注料的强度很低，收缩很大，并且也没真正发挥耐火纤维隔热的全部特性。也就是说，耐火纤维在与耐火散状料混合后纤维的多孔性能大多被破坏，多处被耐火泥浆灌满。一种材料在制品中分布所呈现的形体，直接影响到这个产品的整体强度和最佳隔热效果。

2)在永久衬和包壳间砌筑一层约30mm厚的耐火纤维硬质绝热板(耐压强度1.45MPa)，虽然隔热效果不错，由于绝热板出现露点和蒸汽腐蚀(每次更换工作层烘包时产生的蒸汽)强度降低，使用寿命不理想，直接影响了永久层强度，高强隔热板厚度最好要小于15mm。

3)新型钢包绝热层耐火纤维浇注料——粒状耐火纤维浇注料，将耐火纤维棉制成高强度的球柱状纤维颗粒，然后再用这种纤维颗粒置换耐火浇注料中的骨料而制成的粒状耐火纤维浇注料，应用到钢包包壁的绝热层中，可以大幅度提高钢包的保温效果。它集重质耐火浇注料和轻质隔热後注料的优点于一体，既具备强度高、耐髙温的性能，又具备低体积密度、低热导率的隔热性能。

耐火纤维浇注料制品中的纤维形状，决定了这种浇注料成型后的强度和最佳绝热效果。由于工作层材料选择受许多因素的限制，如果材料选择有问题将引起钢包衬破裂导致漏钢漏铁的严重后果，所以绝热层材料的性能参数选择是至关重要的环节。具体要求如下：

(1)粒状纤维料的有用成分AL2O3含量比目前炼钢厂在用的罐衬绝热材料含量高，远远大于45%的标准AL2O3含量。而其杂质成分比目前炼钢厂在用的罐衬绝热材料要低，因此其化学组成要优于目前炼钢厂在用的罐衬绝热材料。

(2)粒状纤维料的体积密度、气孔率与在用的浇注料相比基本相同。而耐压强度、抗折强度相对于用浇注料低，但在钢包永久层的使用过程中，低温阶段永久层只是承受砌筑过程中的自重，不盛装钢水，因此不承受压力及弯曲应力。

(3)两种材料的高温耐压性能基本相同，粒状纤维料的线变化率、抗折强度都要好于在用浇注料。

(4)粒状纤维料的热导率和在用浇注料相比明显减小，为现用浇注料的一半左右，因此选用热导率较小的粒状纤维料作为钢包绝热层材料，可在不增加壁厚度的情况下大幅度提高钢包的保温效果。

(5)实际生产中钢包的永久层工作温度只在1001100℃之间，不会达到1350℃的高温状态，就是说浇注料没有经过高温烧成的过程， 这个工作温度下的耐压强度没有标准可循，因此对钢包的底部承受的最大压强进行了校核计算，对于200 t的钢包，钢包高度H =4.25m， 按钢水高度按4m计算：P =pgh=0.33MPa，图1与图2比较，可以看出在110~1000℃范围内，粒状耐火纤维料的耐压强度远远大于这个数值，钢包绝热层采用新型粒状耐火纤维浇注料可替代钢包绝热层耐火材料。