日前，唐山中厚板材有限公司1# 板坯連鑄機22# 長壽 命中間包試驗再傳捷報，連澆時間達到131小時，打破該連鑄機 13# 中間包于 2021 年 11 月 21 日至 11 月 26 日創(chuàng)造的連澆111小時34分鐘的世界紀錄 。
該試驗中間包于今年 1 月 6 日 22 時 26 分開澆，澆鑄 斷面為（200~280）mm×（1600~2100）mm，平均拉速為 0.85m/min，至 1 月 12 日 9 時 26 分停澆，共連澆 226 爐鋼，過鋼量為28159噸，鑄坯總長度達6790米。
這是唐山中厚板材有限公司與北京聯(lián)合榮大工程材 料股份有限公司（下文簡稱聯(lián)合榮大）在短短一個半月時間內取得的又一重大創(chuàng)新技術成果，也是先進冶金管理理念與高技術耐材創(chuàng)新理念的又一次完美結合。該成果猶如一朵隆冬里綻開的報春花，預示著2022 年冶金科技的春天一定會更加生機勃勃。
科技創(chuàng)新破“瓶頸”
2022 年 1 月 10 日，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會第六屆會員大 會第三次會議指出了2022 年鋼鐵行業(yè)重點工作任務：要大力推進行業(yè)科技創(chuàng)新工作。補齊鋼鐵行業(yè)“卡脖子”技術短板。建立上下游聯(lián)合參與的集“產、學、研、用、標、驗檢”于一體的“卡脖子”技術協(xié)調推進機制，促進“卡脖子” 技術的研發(fā)及產業(yè)化應用工作。
改革開放以來，我國在煉鋼—連鑄工藝生產環(huán)節(jié)取得了令人矚目的進步，中間包包齡達到30小時～50小時的水平，部分方坯中間包包齡也達到過142小時。但是，如何進一步提高中間包包齡，尤其是攻克增壽難度更高的大板坯連鑄中間包包齡一直是冶金及耐火工作者努力的方向。
中間包包齡高低、壽命長短，直接影響著連鑄坯的收得率以及生產組織的連續(xù)性和穩(wěn)定性。延長連鑄機中間包壽命，既可縮短換中間包操作的時間，相應延長作業(yè)時間，還可降低連鑄用耐火材料消耗和烘包的煤氣消耗，減少中間包余鋼及鑄坯切頭、去尾環(huán)節(jié)，提高鋼水收得率。另外，中間包長壽還可大幅度減少熱換中間包產生的重廢品及事故隱患，大幅度縮短工人砌筑烘烤的作業(yè)時間，鋼廠的翻包固廢及處理工作量都會大幅度減少。
因此，攻克制約中間包尤其是大板坯連鑄中間包壽 命的“瓶頸”難題，對于煉鋼、連鑄生產環(huán)節(jié)的節(jié)能、降耗、 增效，乃至鋼鐵行業(yè)碳減排具有非同一般的意義。
為打破瓶頸，延長中間包工作壽命，全國廣大煉鋼、 連鑄科技工作者堅持常年科技創(chuàng)新，孜孜以求，積極探索，奮力攻關。唐山中厚板材公司和聯(lián)合榮大的科技工作者完成并取得的板坯連鑄中間包壽命高達131小時的試驗成果，是踐行科技創(chuàng)新破“瓶頸”的重要舉措和實踐，值得點贊。
創(chuàng)新之花結碩果
據聯(lián)合榮大董事長章榮會博士介紹，聯(lián)合榮大是一家致力于耐火材料研究、生產、施工的專業(yè)單位，針對唐山中厚板材有限公司中間包長壽技術攻關，承擔了中間包用耐火材料的整體技術開發(fā)工作。
中間包壽命的提高，主要取決于中間包內材料、施工 和烘烤工藝是否能滿足長壽命的要求，同時也是對煉鋼生產貫徹以連鑄為中心，設備為保證，品種計劃為前提的考驗。唐山中厚板材有限公司異鋼種連澆技術的成功開發(fā) 為中間包長壽命技術的開發(fā)，創(chuàng)造了極為有利的條件。
要實現(xiàn)中間包長壽，干式料、擋墻、穩(wěn)流器、塞棒、水口，任何一項出現(xiàn)短板，都可能造成中間包提前下線，必須同步提高使用性能。
燦爛的科技創(chuàng)新之花，一定會結出豐碩的經濟之果。據章榮會博士介紹 ，合作雙方一年多來的聯(lián)合攻關實踐，已經取得明顯的直接經濟效益。
按 2021 年價格計算，唐山中厚板材公司中間包壽命由25h提高至131h，壽命提高了5.24倍，中間包烘烤費用節(jié)約 9122 元、減少中間包殘鋼回爐冶煉節(jié)約費用為 20174元、減少因熱換中間包造成重接鑄坯的廢品損失費用為 20662 元、減少中間包開澆溫度損失費用為 29475 元、作業(yè)率提升增效為 180938 元、減少包襯耐火材料消耗費用為 94424 元，單澆次綜合效益為 35.5 萬元；平均噸鋼增效為12.6元。
合作雙方一年多的攻關產生的社會經濟效益主要體現(xiàn)在以下五方面：
一是充分挖掘了連鑄機生產作業(yè)能力，增產作用顯著，有利于在鋼產量穩(wěn)定的前提下淘汰落后產能。
二是 2020 年我國鋼產量 10 億噸左右，按板坯占比15%計，板坯總產量約為 1.5 億噸。若按板坯連鑄 20%產量采用該長壽技術則年效益額為3.78億元。
三是以唐山中厚板材為例，2010 年單包過鋼量為 35 爐 4200 噸，耐火材料消耗 4810 千克，實施長壽技術后， 131h過鋼量為28159噸，耐火材料消耗6560千克，降低中間包耐火材料消耗0.9千克/噸鋼。按2020年我國板坯連 鑄 20%產量計算，采用該長壽技術可節(jié)約耐火材料消耗 27000噸，減少了資源消耗和環(huán)境壓力。
四是減少了連鑄拉下、開澆操作和修砌中間包工作量，降低了工人勞動強度。
五是引導冶金工業(yè)耐火材料應用新理念，通過技術 創(chuàng)新提高效率來增加冶金企業(yè)和耐火材料企業(yè)的效益，達到雙贏的目標；可基本避免以往惡性競爭造成劣幣驅逐良幣的弊端產生，促進行業(yè)整體技術水平提高。
該攻關成果的創(chuàng)新性、先進性，所取得的知識產權還體 現(xiàn)在以下幾方面：
一是開發(fā)了新型渣線干式料、鋁尖晶石質擋墻擋壩、鋯碳復合上水口等新產品，其材料抗渣侵和抗?jié)B透性好， 滿足了連澆130h以上壽命的要求；發(fā)表論文3篇。
二是開發(fā)了沖擊區(qū)加裝新型護板、穩(wěn)流器復合澆鑄、塞棒渣線部位加裝套環(huán)等新技術，各部位均衡蝕損，降低了包襯材料成本；申請發(fā)明專利5項。
三是優(yōu)化了中間包內襯材料和擋墻、擋壩、穩(wěn)流器配置；申請實用新型專利4項。
四是制訂了中間包施工烘烤標準化作業(yè)指導書，完善了工藝技術操作要求。
五是冶煉工序潔凈化生產，優(yōu)化渣系，降低了耐火材料的蝕損。 該攻關成果推廣應用前景光明。其技術開發(fā)應用既為連鑄生產綠色高效提供了技術支撐，又可以移植應運用于方坯、圓坯、異型坯生產流程。
隨著快速煉鋼技術和連鑄生產組織的智能化、高效化發(fā)展，對中間包壽命必將有更高的要求。而制約壽命提高 的主要因素仍體現(xiàn)在塞棒壽命（渣線和頭部）和干式料渣線壽命（與包壁、包底不同步）。因此，聯(lián)合榮大煉鋼業(yè)務技術團隊已經瞄準新的目標，正在進一步優(yōu)化技術工藝并研發(fā)更高性能材料，為冶金行業(yè)節(jié)能降耗、增產增效，耐火材料行業(yè)節(jié)約資源、減排降碳做出更大貢獻。（夏杰生）
圖為連續(xù)澆鑄時長達 131 小時，創(chuàng)造世界紀錄的 唐山中厚板材有限公司煉鋼車間 1# 連鑄機 22# 中間包正在繼續(xù)進行延長包齡試驗。
