盛钢桶

运送和倾倒熔融金属的容器

盛钢桶（或称为巨觥或巨杓，俗称钢包或大罐）是一种用来运送和倾倒熔融金属的容器。在许多非铁金属铸造厂中，用来运送和倾倒熔融金属的陶瓷坩锅也会被认为是盛钢桶。盛钢桶由钢壳、耐火材料内衬和启闭控制系统构成，其截面一般为圆形。

简介

盛钢桶亦称钢包，是贮存和运输钢水的容器，有时也用作二次炼钢桶，其在炼钢系统中占有重要的地位。盛钢桶的容积一般视炼钢炉容量而定，应能足够容纳转炉的全部钢水和少量的保温用炉渣，原则上一炉钢用一个盛钢桶。

盛钢桶的大小变化很大，小的通常有长柄可以手持，大者如炼钢厂所使用的盛钢桶可以承受330吨的重量，往往需要起重机或是特殊轨道辅助运作。在用来消除钢液中硫的盛钢桶精炼法中也会用到盛钢桶。

类型

盛纲桶的类型往往以其目的的不同来分类，例如：

铸造用盛钢桶：用来把熔融金属倒入模具形成铸件的盛钢桶。

运送用盛钢桶：用来运送不同冶金过程中所需大量熔融金属的盛钢桶。

试验用盛钢桶：用来改变熔融金属性质时使用的盛钢桶。典型的例子是在盛钢桶中加入各种不同元素将铸铁改变成球墨铸铁。

若按倾倒设计来区分，则大致有以下数种：

浇注式：直接在盛钢桶的上方开出喷嘴，并利用倾斜倒出钢液。

茶壶式：在盛钢桶的侧边开出喷嘴，倾倒时可以尽量避免倒出悬浮於钢液表面的杂质。

轴心式：喷嘴附近有轴控制盛钢桶的倾倒。

底注式：在盛钢桶的底部开口浇灌钢液。和茶壶式一样此法可以避免杂质倒出。

选择盛钢桶时应考虑如下因素：（1）盛钢桶容量要根据转炉容量、铸锭吊车能力等确定。（2）盛钢桶应有较高的保温能力。（3）盛钢桶不应过高，以利于桶内的炉渣和桶内生成的脱氧产物上浮，并使浇注前后期的注速变化减小。一般高度与直径之比约为1，内壁倾斜度为3%一5%。

盛钢桶的构造

盛钢桶由钢壳、耐火材料内衬和启闭控制系统构成，其截面一般为圆形。大型盛钢桶为增大容量，采用椭圆形，以不改变吊车龙门钩跨距，桶的整个外形呈上大下小的圆台形。盛钢桶底面，小型桶为平面，大型桶则为凸面。（如图1所示）

盛钢桶外壳一般采用钢板焊接结构，依据容量的不同，外壳钢板厚度为16—28mm，桶底的钢板厚度为26—38mm，耳轴位于盛钢桶重心之上350—400mm，桶底配有机械挂钩装置。

盛钢桶内衬有砌筑、捣打和投射三种，其中砌筑是广泛采用的方法。桶衬寿命一般取决于桶衬材质和成型质量，也与钢水温度、氧化性的控制和使用情况有关。

启闭控制系统有塞棒控制系统和滑动水口控制系统。塞棒控制系统主要由水口、塞棒及杠杆组成。

滑动水口控制系统是目前普遍采用的启闭控制系统，主要由框架、滑槽、滑动盒及拖板、调节装置和液压装置等组成。它包括两种类型，一种是滑板直线运动型水口，另一种是旋转运动型水口。滑板直线运动型水口多采用液压驱动，旋转运动型水口一般用电力驱动。

滑动水口通过安装在桶底外面的两块滑板的互相错位控制钢流。水口直径与浇注的钢种、钢锭大小及上下注有关，其大小决定了钢水从盛钢桶流出的速度，一般为30—60mm，国外在采用快速上注时，也有的采用80一120mm的水口。

盛钢桶的工作环境

连铸用盛钢桶与普通盛钢桶相比，钢水温度高，停留时间长，有时还进行吹氩处理以及二次精炼。造成盛钢桶内衬损坏的因素很多，盛钢桶的不同部位，不同砖种所受的作用不同，损坏情况也就不一样。在盛钢桶渣线部位，高温炉渣对耐火材料的侵蚀能力超过钢水对砖衬的蚀损。以渣线用镁碳砖为例，其损坏原因主要是由于石墨的氧化和石墨氧化层的流失造成的。

盛钢桶包壁及其他部位，在高温下，受炉渣和钢水的侵蚀作用较渣线部位轻，一般只承受钢水冲刷和磨损作用。盛钢桶底在接受钢水时，受到钢水的机械冲刷和受到强烈的机械冲击，容易从变质层界面产生剥落损坏。

盛钢桶用耐火材料

一般对盛钢桶用耐火材料的要求是：在高温状态下能形成半熔融状态的致密层；在使用过程中，砖层稍有膨胀性，使整个砖衬紧密成为一体；砖衬必须具有良好的抗热震性；砖衬应具有良好的耐侵蚀性。对耐火材料的这些要求是为了达到以下目的：提高抗钢水和渣的渗透能力；提高砖衬的整体性，使砖衬之间紧密结合；盛钢桶为间歇作业，要能反复经受高温、冷却作用并多次使用；尽可能减少耐火材料溶人钢水中，以提高钢水的清洁度。

在大中型盛钢桶上经常使用粘土砖和高铝砖内衬。粘土砖衬熔损快使用寿命短，但价格低廉，因此得到广泛使用。有些钢厂开始使用A120。含量大于80%的高铝砖作盛钢桶衬，盛钢桶一次性寿命大于50炉。为解决盛钢桶渣线侵蚀问题，在盛钢桶渣线部位使用过焦油结合白云石砖、镁砖、镁碳砖、铝镁砖和锆英石砖等，使用效果以镁碳砖为好。目前，国内巳使用不定形的耐火材料作为盛钢桶内衬，材质主要为铝镁浇注料，采用振动浇注方法施丁，盛钢桶寿命平均达到60次，经济效益显著提高。

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