中间包结构

中间包作为连铸过程中钢包和结晶器之间用来承接钢水的过渡装置，不仅是钢水的储存器和分配器，还是钢水的精炼容器，用来稳定钢流，减小钢流对结晶器中坯壳的冲刷;使钢液在中间包内有合理的流场和适当长的停留时间，以保证钢水温度均匀及非金属杂物分离上浮，保证钢水洁净度和多炉连浇，是提高钢材质量和连铸效率的重要环节，结构如图1所示。

中间包的主要任务

(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。在较长的浇注时间内，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。

中间包用耐火材料

中间包用耐火材料从功能上可分为三类：

第一类为包衬材料，主要由隔热层、永久层和工作层组成;

第二类为稳流部件，包括挡渣堰、挡渣板、冲击板等;

第三类为控流部分，分为塞棒、滑动水口、定径水口和侵入式水口等。对于小方坯连铸而言，高效连铸的核心是高拉速，这就要求在钢液质量符合要求的基础上，尽量提高连铸机连续作业率和浇钢速度，以实现高出坯温度和铸坯质量。这些技术指标，对中间包耐火材料提出了两个要求，一是高性能，二是长寿命。

中间包用耐火材料的性能要求

耐高温性能好：中间包内的钢水温度通常在1500℃以上，甚至达到1600℃。因此，中间包用耐火材料应具有良好的耐高温性能，以保证在高温条件下的稳定性和使用寿命。

抗侵蚀性能好：钢水中含有大量的氧化铁、氧化钙等杂质，这些物质会对耐火材料产生强烈的侵蚀作用。因此，中间包用耐火材料应具有良好的抗侵蚀性能，以保证其使用寿命。

抗热震性能好：在连铸过程中，中间包内的钢水温度波动较大，容易导致耐火材料产生裂纹甚至破裂。因此，中间包用耐火材料应具有良好的抗热震性能，以保证其在温度波动条件下的稳定性。

透气性好：中间包用耐火材料应具有良好的透气性，以保证钢水的顺利排出和气体的顺利逸出，从而保证连铸过程的稳定性。

易于施工和维护：中间包用耐火材料应易于施工和维护，以降低生产成本和提高生产效率。

中间包内衬耐火材料组成

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板，热导率低，也易砌筑。

(2)永久层(100～200mm)，该层与保温层相接触，其材料一般为粘土砖。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，其材质采用粘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。

常用的中间包用耐火材料

镁铬砖：镁铬砖是一种具有优良抗侵蚀性能的耐火材料，适用于钢水温度较高的中间包。然而，镁铬砖的抗热震性能较差，容易产生裂纹，且价格较高。

高铝砖：高铝砖是一种常见的耐火材料，具有良好的耐高温性能和抗热震性能。然而，高铝砖的抗侵蚀性能较差，适用于钢水温度较低的中间包。

锆英石砖：锆英石砖是一种具有优良抗侵蚀性能和耐高温性能的耐火材料，适用于钢水温度较高的中间包。然而，锆英石砖的价格较高，且施工难度较大。

碳化硅砖：碳化硅砖是一种具有优良抗侵蚀性能和耐高温性能的耐火材料，适用于钢水温度较高的中间包。然而，碳化硅砖的抗热震性能较差，容易产生裂纹。