创新破"瓶颈"报春花绽开--唐山板坯中间包再创131小时长寿世界纪录侧记

该试验中间包于今年1月6日22时26分开浇，浇铸断面为（200~280）mm×（1600~2100）mm，平均拉速为0.85m/min，至1月12日9时26分停浇，共连浇226炉钢，过钢量为28159吨，铸坯总长度达6790米。

这是唐山中厚板材有限公司与北京联合荣大工程材料股份有限公司（下文简称联合荣大）在短短一个半月时间内取得的又一重大创新技术成果，也是先进冶金管理理念与高技术耐材创新理念的又一次完美结合。该成果犹如一朵隆冬里绽开的报春花，预示着2022年冶金科技的春天一定会更加生机勃勃。

图为连续浇铸时长达131小时，创造世界纪录的唐山中厚板材有限公司炼钢车间1#连铸机22#中间包正在继续进行延长包龄试验。

科技创新破“瓶颈”

2022年1月10日，中国钢铁工业协会第六届会员大会第三次会议指出了2022年钢铁行业重点工作任务：要大力推进行业科技创新工作。补齐钢铁行业“卡脖子”技术短板。建立上下游联合参与的集“产、学、研、用、标、验检”于一体的“卡脖子”技术协调推进机制，促进“卡脖子”技术的研发及产业化应用工作。

改革开放以来，我国在炼钢—连铸工艺生产环节取得了令人瞩目的进步，中间包包龄达到30小时～50小时的水平，部分方坯中间包包龄也达到过142小时。但是，如何进一步提高中间包包龄，尤其是攻克增寿难度更高的大板坯连铸中间包包龄一直是冶金及耐火工作者努力的方向。

中间包包龄高低、寿命长短，直接影响着连铸坯的收得率以及生产组织的连续性和稳定性。延长连铸机中间包寿命，既可缩短换中间包操作的时间，相应延长作业时间，还可降低连铸用耐火材料消耗和烘包的煤气消耗，减少中间包余钢及铸坯切头、去尾环节，提高钢水收得率。另外，中间包长寿还可大幅度减少热换中间包产生的重废品及事故隐患，大幅度缩短工人砌筑烘烤的作业时间，钢厂的翻包固废及处理工作量都会大幅度减少。

因此，攻克制约中间包尤其是大板坯连铸中间包寿命的“瓶颈”难题，对于炼钢、连铸生产环节的节能、降耗、增效，乃至钢铁行业碳减排具有非同一般的意义。

为打破瓶颈，延长中间包工作寿命，全国广大炼钢、连铸科技工作者坚持常年科技创新，孜孜以求，积极探索，奋力攻关。唐山中厚板材公司和联合荣大的科技工作者完成并取得的板坯连铸中间包寿命高达131小时的试验成果，是践行科技创新破“瓶颈”的重要举措和实践，值得点赞。

创新之花结硕果

据联合荣大董事长章荣会博士介绍，联合荣大是一家致力于耐火材料研究、生产、施工的专业单位，针对唐山中厚板材有限公司中间包长寿技术攻关，承担了中间包用耐火材料的整体技术开发工作。

中间包寿命的提高，主要取决于中间包内材料、施工和烘烤工艺是否能满足长寿命的要求，同时也是对炼钢生产贯彻以连铸为中心，设备为保证，品种计划为前提的考验。唐山中厚板材有限公司异钢种连浇技术的成功开发为中间包长寿命技术的开发，创造了极为有利的条件。

要实现中间包长寿，干式料、挡墙、稳流器、塞棒、水口，任何一项出现短板，都可能造成中间包提前下线，必须同步提高使用性能。

灿烂的科技创新之花，一定会结出丰硕的经济之果。据章荣会博士介绍，合作双方一年多来的联合攻关实践，已经取得明显的直接经济效益。

按2021年价格计算，唐山中厚板材公司中间包寿命由25h提高至131h，寿命提高了5.24倍，中间包烘烤费用节约9122元、减少中间包残钢回炉冶炼节约费用为20174元、减少因热换中间包造成重接铸坯的废品损失费用为20662元、减少中间包开浇温度损失费用为29475元、作业率提升增效为180938元、减少包衬耐火材料消耗费用为94424元，单浇次综合效益为35.5万元；平均吨钢增效为12.6元。

合作双方一年多的攻关产生的社会经济效益主要体现在以下五方面：

一是充分挖掘了连铸机生产作业能力，增产作用显著，有利于在钢产量稳定的前提下淘汰落后产能。

二是2020年我国钢产量10亿吨左右，按板坯占比15%计，板坯总产量约为1.5亿吨。若按板坯连铸20%产量采用该长寿技术则年效益额为3.78亿元。

三是以唐山中厚板材为例，2010年单包过钢量为35炉4200吨，耐火材料消耗4810千克，实施长寿技术后， 131h过钢量为28159吨，耐火材料消耗6560千克，降低中间包耐火材料消耗0.9千克/吨钢。按2020年我国板坯连铸20%产量计算，采用该长寿技术可节约耐火材料消耗27000吨，减少了资源消耗和环境压力。

四是减少了连铸拉下、开浇操作和修砌中间包工作量，降低了工人劳动强度。

五是引导冶金工业耐火材料应用新理念，通过技术创新提高效率来增加冶金企业和耐火材料企业的效益，达到双赢的目标；可基本避免以往恶性竞争造成劣币驱逐良币的弊端产生，促进行业整体技术水平提高。

该攻关成果的创新性、先进性，所取得的知识产权还体现在以下几方面：

一是开发了新型渣线干式料、铝尖晶石质挡墙挡坝、锆碳复合上水口等新产品，其材料抗渣侵和抗渗透性好，满足了连浇130h以上寿命的要求；发表论文3篇。

二是开发了冲击区加装新型护板、稳流器复合浇铸、塞棒渣线部位加装套环等新技术，各部位均衡蚀损，降低了包衬材料成本；申请发明专利5项。

三是优化了中间包内衬材料和挡墙、挡坝、稳流器配置；申请实用新型专利4项。

四是制订了中间包施工烘烤标准化作业指导书，完善了工艺技术操作要求。

五是冶炼工序洁净化生产，优化渣系，降低了耐火材料的蚀损。该攻关成果推广应用前景光明。其技术开发应用既为连铸生产绿色高效提供了技术支撑，又可以移植应运用于方坯、圆坯、异型坯生产流程。

随着快速炼钢技术和连铸生产组织的智能化、高效化发展，对中间包寿命必将有更高的要求。而制约寿命提高的主要因素仍体现在塞棒寿命（渣线和头部）和干式料渣线寿命（与包壁、包底不同步）。因此，联合荣大炼钢业务技术团队已经瞄准新的目标，正在进一步优化技术工艺并研发更高性能材料，为冶金行业节能降耗、增产增效，耐火材料行业节约资源、减排降碳做出更大贡献。（夏杰生）