目前国内钢厂镁碳砖价格一般采取的包口砌筑方式为:包口砖砌筑完毕后,镁碳砖批发在包口砖上表面与钢包壳距离150～200mm处填充浇注料,辅助焊接法兰环,以保护砌筑好的包口砖。但包口料在使用过程中会出现脱落,从而影响钢包的使用,每次钢镁碳砖批发包下线小修或大修时,需要对包口进行修复,损坏的法兰环要重新焊接,直接影响钢包运转,法兰消耗较多,浇注料使用量增加。经试验研究,设计出了包口预制件,经安装使用可提高钢包包口使用率,减少包沿侵蚀,减少钢包壳法兰环修复工作,节约了成本。

       1包口预制件的制作与安装

       (1) 生产前准备:根据设计好的预制件图纸尺寸(见图1)固定模具,并对模具进行润滑处理,以方便脱模。　　

       (2) 混料:按照配料单的规定,称取各种原料,将料倒入搅拌机中,按先颗粒后细粉,最后外加剂的原则加料;防爆纤维应均匀撒开,不得成团放入;先干混2～3min,再湿混12～15min,加水量控制在4.2%～4.6%(w)。

       (3) 成型:将混好的料倒入模具内约1/3处,开启振动棒,在模具内沿模芯慢慢转动,同时连续加料,当料加满时,用振动棒振实,完成后用泥铲小心拍平,直至表面有水膜产生。

       (4) 脱膜:半成品应在≥15℃环境中养护,春秋天养护1d后方可脱模,如气温高于25℃时,9h后即可脱模。脱模时应小心,以避免损害外沿及模芯处。

       (5) 干燥:合格半成品应于110℃下干燥24h。包口预制件的理化指标见表1。根据方案施工要求在某钢厂进行安装,安装过程中注意细节,全修包开始砌筑前,先按照要求组装钢包壳法兰环,法兰表面需平整,安装包口预制件时,合门需要注意,安装施工。预制件安装完毕后,按照砌筑程序砌筑钢包,最后在预制件与钢包砖之间捣入浇注料,使预制件与包口砖结合牢固,之后进行烘烤并投入正常使用,烘烤后预制件非常稳定,预制件和包口砖结合紧密。

       2使用效果

       炉役68炉次后下线。从下线包可看出:预制件侵蚀少,无剥落,对包口砖进行了很好的保护,包口砖无任何松动;而同期使用浇注料填充的包口部位,使用过程中容易脱落,需要随时修补,包口砖剥落严重。钢包使用第二个炉役,使用预制件的钢包,拆除钢包镁碳砖后直接砌筑砖,不需要对包口法兰及预制件修补,烘烤后可直接投入使用;而未使用预制件的钢包在砌筑完毕后,需要重新焊接包口,并重新浇注包口部位才能投入使用。

       此次对包口预制件的使用,共使用了3个炉役,共炼钢210炉次,每炉役氧化深度在60mm左右,最终拆除后残余厚度为设计厚度的1/2,达到了设计要求。可见,预制件的使用提高了钢包包口利用率,由每炉役浇注包口1次提高为3～4炉役安装1次,且过程中可随时拆卸更换。这不仅减少了法兰环焊接工作,节约了钢厂物料和人力成本;而且降低了包口浇注料使用量,且有效保护了钢包包口砖,使钢包使用稳定,能达到钢厂规定要求,承包效益好。