200吨钢包隔热保温节能改造材料

某钢厂二炼钢200吨钢包耐火衬比较薄，虽然有包盖保温措施，但钢水温降仍然比较大。曾在钢包侧壁上试验过国产的30毫米的高铝纤维保温板，结果由于保温板收缩特别大，严重影响钢包永久衬寿命。2019年经钢铁研究院介绍，该钢厂与北京志盛威华公司进行技术对接，开始采用ZS-1型超薄高温隔热涂层进行保温隔热试验，经过1年的试用，虽然隔热涂层仅仅只有8毫米厚，却达到了非常理想的保温效果。隔热涂层的优点是超薄隔热不占用耐火衬的空间，钢水装载量不变，钢水温降速度大幅度降低，钢水温度明显提高，永久衬强度和寿命基本不受影响。

新旧耐火衬结构详细情况，见表—1。

表—1  新旧耐火衬结构

ZS-1耐高温隔热保温涂料由志盛威华特制硅酸盐溶液、特种高温隔热纤维、热反射物质和精选陶瓷空心微珠细加工而成，空心陶瓷微珠含量达到了80%以上，而且陶瓷空心微珠都在80目以上，这样的空心陶瓷微珠腔体内的空气在受热后，就不再产生热对流，以及陶瓷微珠和陶瓷微珠之间空气层在受热后也不再产生热对流。在物体有温差的情况下没有热对流，加上纯无机材料作为涂层的支撑，打造了涂料涂层就形成了以静态空气和无机材料组成的绝热屏蔽层，热反射节能材料作为辅助，涂料涂层的导热系数接近真空导热系数，隔热保温抑制效率可达90％左右，可抑制高温物体的热辐射和热量的散失。

ZS-1耐高温隔热保温涂料是目前国际上先进的钢包隔热材料，具有超薄的隔热性能。从导热系数看，隔热涂层的保温性能比传统的高铝纤维保温板好3-4倍左右，具体对比指标见表—2。

表—2  ZS-1隔热涂层和纤维保温板性能对比           

从计算可知，在100吨钢包内使用8毫米ZS-1隔热涂层时，钢包炉的热效率提高了23%，因此在不占用钢包空间的情况下，超薄隔热涂层可以实现对钢水很好的保温。

从2012年8月钢包开始使用隔热涂层后，先后进行了两次外壳温度测试和钢水温度统计对比，结果表明取得了明显的钢水保温效果：钢水温度显著提高，外表钢壳温度明显降低，钢水装载量不变，永久衬寿命基本不受影响。

从所有使用ZS-1高温隔热涂层钢包烘烤后的浇注料热面来看，凡背后衬有隔热涂层部分的浇注料颜色为红色，没有隔热涂层部分的浇注料颜色为青灰色。红色浇注料表明该部分已达到烧结温度，浇注料强度高；青灰色浇注料表明远未达到烧结温度，浇注料强度也很低。而且，使用了隔热涂层的新砌钢包烘烤时间明显缩短，烘烤时钢包内的温度明显提高。