隨著高品質鋼生產比例的增加，鋼包已成為爐外精煉的重要設備之一，擔負起越來越多的爐外精煉任務，然而鋼包粘渣增重現象在各煉鋼廠出現比較多，這個問題困擾了越來越多的煉鋼廠，鋼包粘渣主要出現在包壁、包底以及滿包蓋，鋼包粘渣嚴重后，會引發許多問題，鋼包包底粘渣后，造成鋼包透氣磚在熱修時清理困難，嚴重影響了鋼包底吹效果，對鋼水質量造成嚴重的威脅;鋼包粘渣嚴重時使包口結渣、結冷鋼，影響鋼包翻渣;鋼包粘渣造成鋼包重量增加，減低爐后鋼水量;由于粘渣物與鋼包襯結合比較牢固， 造成鋼包修理時去除十分困難，延長了鋼包修理時間，造成鋼包周轉緊張。因此，有必要對鋼包粘渣的 原因進行研究，以便采取措施減輕鋼包粘渣，降低鋼包重量。

鋼包粘渣問題

寶鋼湛江煉鋼廠投產初期出現鋼包粘渣嚴重，嚴重影響生產正常運行。鋼包粘渣嚴重時，平均鋼包重量 為 152t，超重比例達50%以上。在湛江煉鋼廠目前正常使用的條件下，平均鋼包重量為142t，鋼包超過150t為超重包，目前鋼包超重比例為2%~3%之間。從現場觀察發現，鋼包粘渣主要出現在包壁與包底、滿包蓋。

鋼包粘渣增重原因分析

鋼包渣成分對鋼包粘渣影響很大，鋼渣成分主要影響到鋼渣的熔點與粘度，為了研究鋼渣的熔點，現場 取轉爐終點渣成分與精煉處理前、后鋼渣成分。

鋼渣經過精煉處理(LATS、RH)后，鋼渣中Al?O?含量急劇增加，處理后渣中Al?O?范圍在35%～50.2%;CaO含量比轉爐終渣含量低約一半，范圍在21.5%～37.4%;SiO?含量波動不大;RH或LATS 處理后，T.Fe、MgO、與 MnO 含量幾乎穩定不變，對爐渣物性(熔點與粘度)影響不大，渣中主要 變化組元為CaO、SiO?、Al?O?，因此鋼渣的物性(熔點與粘度)主要由其決定。

精煉后的鋼渣內主要為高熔點尖晶石(spinel其熔點波動在1550℃～1700℃范 圍內，其中有四個點的落在1650~1700℃范圍內，占比66.7%這些高熔點物質主要為CA2(CaO·2Al?O?，1780℃)、CA6(CaO·6Al?O?，1880℃)及 C2AS(2CaO·Al?O?·SiO?，1590℃)和 MA(MgO·Al?O?，2130℃)，這些高熔點物質都是以固體形式存在于鋼渣中，增加了鋼渣 粘度和熔點，使鋼渣容易粘附在鋼包壁上，從而在翻包時不 容易掉落，致使鋼包粘渣。

為了降低鋼渣熔點與粘度，需使鋼渣成分由圖2紅色區 域中向灰色區域轉移，灰色區域對應熔渣熔點在1500℃以 下，在連鑄澆注過程中熔渣始終液態，翻包時容易倒出，鋼包不易粘渣。欲使熔渣成分落在灰色區域內，需要滿足兩個條件，CaO/Al?O?比在0.7～2 范圍之間，堿度(CaO/SiO?)需要達到2.3以上。

精煉處理前、后鋼渣中Al?O? 含量、鋼水中酸溶鋁變化和精煉處理過程中鋁合金加入量計算鋼包渣量。

為了提高堿度(CAO/SiO?)與CaO/Al?O?比，使得熔渣成分落在灰色區域內，需提高鋼包渣中CaO 含 量。現設計轉爐出鋼過程中加石灰 800kg，600kg，400kg，試樣號a～f精煉后主要成分(SiO?、CaO、MgO、Al?O?)在 SiO?-CaO-Al?O?-7%MgO 四元系相圖中的位置變化。

在連鑄澆注過程中隨溫度的降低，會析出高熔點物質 MA。圖3中粉色點為試樣c鋼渣(鋼渣總量為1700kg)加石灰改性后成分在四元相圖中的位置，鋼渣熔點均大于 1500℃，最高大于 1800℃，主要是因為 加入石灰量過多，使得鋼渣中CaO含量達到飽和狀態，從而有CaO固體析出，增加鋼渣的熔點。

根據以上分析可得出結論，為了減少鋼包粘渣，出鋼過程中加入400～800kg的石灰，提高鋼渣堿度與CaO/Al?O? 比，從而降低鋼渣的熔點至 1500℃以下。

除了以上提到的原因外，影響鋼包粘渣的因素主要還有耐火材料材質、轉爐渣的成分、鋼包保溫劑、冶煉鋼種、鋼包周轉速度、鋼包維護及保溫方法等。

減輕鋼包重量的對策與措施

為了降低鋼包重量，同時考慮到出鋼過程中加石灰造成的溫降，石灰不宜加入過多，轉爐單元出鋼過程中加入400～800kg石灰，并且根據不同鋼種制定相應的爐后石灰加入量。

(1)汽車板鋼種要求爐后加800kg 石灰

(2)普通低碳鋼種要求爐后加800kg 石灰

(3)其他鋼種爐后加400～600kg石灰。

采取措施后，可知，轉爐在出鋼過程中加入400~800kg 石灰后，精煉渣熔點主要集中在低熔點范圍內，只有很少一部分在高熔點區域，這與理論計算結果相符。

為改善鋼包粘渣嚴重的狀況,還可以采取以下措施:

(1) 要嚴格控制周轉鋼包的個數,提高紅熱鋼包周轉速度。

(2) 加強鋼包的維護操作及時清理鋼包包沿結渣,防止包沿口結圈后鋼包渣倒不盡。對包壁明顯熔損和剝落部位及時進行修補，以免渣和熔鋼滲入而加劇粘渣;

(3) 在澆鋼結束后盡快倒渣。加強爐后行車的生產組織，降低鋼包從澆完到翻罐的時間，避免鋼包粘渣現象的發生。

(4) 提高轉爐出鋼檔渣操作水平，減少轉爐渣進入鋼包，爐后和精煉時加石灰，使鋼包渣充分熔化。

(5) 控制使用中的鋼包數量;減少鋼包等待時間;受鋼前鋼包加熱;使用中采用鋼包蓋;鋼包永久層采用隔熱層，包壁采用低導熱耐火材料;

（6）采用有效的鋼包覆蓋劑：改善鋼包覆蓋劑的鋪展性提高其保溫性能;降低覆蓋劑中SiO2含量，減低其黏度，減少鋼包粘渣。