钢包工作层、永久层和钢水的温度相差很大,导致钢包工作层与钢水接触的部分,因为这部分温度急剧升高因此受到的热冲击比较严重从而受到破坏,从而降低了钢包工作层和永久层的耐火材料的使用寿命,钢包的化学损伤主要是由于钢包工作层的耐火材料与钢水发生化学反应,产生一些物质,从而钢包的工作层的耐火材料被侵蚀的越来越少,最后不得不更换工作层内衬。内衬的温度、应力分析是研究高温工业炉衬长寿化的一个必不可少的分析因素。总的来说钢包的保温性能、轻质化、长寿化三个方面是紧密相关的,保温性能好,温度分布均匀,钢包所受到热机械应力就会相应的减小,这样钢包的寿命也会得到相应的延长。
具体的影响因素如下所示:
(1) 耐火材料的品种和质量。由以往的研究表明,钢包的渣线和侧壁这两个部位的腐蚀最为严重,所以要求这两个部位的耐火材料要具有良好的抗腐蚀性,钢包的底部的强度是最大的,因此,在选择耐火材料内衬时,对于底部内衬的耐火材料抗压强度要很好。钢包内衬的C和SiO2的含量高低;钢包内衬的物性参数的选择也会影响钢包的使用寿命,在这就不做详细介绍,将在后面的章节做叙述。
(2) 钢包内衬结构的设计。增加保温层和绝热层可以减小钢包的热应力对钢包内衬的破坏,因此可以延长钢包寿命。
(3) 包衬砌筑技术。传统钢包结构内衬三种传统砖砌结构,新开发的整体结构和传统的砌筑方式进行两者混合进行包衬的砌筑方式。
(4) 设备运行维护。钢包的使用寿命还与钢包的容量有关,钢包的定期干燥和运行维护也可以有效的延长钢包的内衬使用寿命,从而延长钢包的使用寿命。