钢包是炼钢生产所必需的生产设备，是连接转炉至连铸炼钢生产过程中必不可少的运输工具、炉外精炼工具及钢水浇铸工具。钢包内壁均为耐火材料砌筑或浇注而成的高温液态容器，目前国内钢厂钢包内衬结构模式主要有定型砖砌筑和不定型耐材整体浇注两种模式。

宝钢炼钢厂钢包是1985年从日本引进的产品，其钢水容量300吨，其容积之大，仍处于国际领先水平。目前宝钢钢包所冶炼的钢种最为繁多，是国内其它钢厂无法与之相比的。随着钢铁市场竞争的日趋激烈，钢铁的精品化、多元化、高端化，是各钢厂为提高市场占有率及声誉竟相采用的战略，宝钢精品钢冶炼的幅度也逐年增加，钢包由过去单一的钢水运输，逐渐演变成为炉外精炼的关键设备。宝钢各品种钢的冶炼及炉外精炼手段的普遍使用，使钢包内衬耐材的熔损度加剧，钢包的使用安全面临着考验，钢包包龄随之大幅度下降，钢包的周转频率加快，这些都制约着炼钢生产的物流节奏。

宝钢使用的钢包目前是国内最大的钢包，它的结构可分为钢包本体和钢包内衬耐火材料。其生产的品种钢有西气东输的管线钢、油井管钢、汽车板、硅钢、电工钢等高、精、尖产品，各种品种钢的冶炼及炉外精炼手段的普遍使用，对炼钢钢包维护技术的要求愈发严苛。

潜心研究，持续提高钢包寿命

中冶宝钢技术服务有限公司协力生产分公司（简称“协力分公司”）于1990年开始承揽宝钢300吨特大型钢包的耐材砌筑、维护施工任务。

通过与当前国内外同类生产工艺研究、同类技术综合比较，发现国内较大的钢厂如鞍钢、武钢和包钢等，其钢包吨位大多在250吨左右，有关钢包维护技术的报道还主要停留在耐火材料的材质改进方面，没有其他较为先进、实用的操作方法。目前有关炉窑砌筑与维护的技术指导书，仅有《筑炉手册》和《筑炉工程手册》等几本行业标准、规范，而且这几本书阐述的都是关于高炉、热风炉、冶金炉和回转窑等方面的工业炉窑，没有涉及钢包维护技术。且有关以上钢包维护技术也没有在国外相关资料中找到。

针对宝钢各种品种钢的冶炼及炉外精炼手段的普遍使用，使钢包内衬耐材的熔损度加剧、钢包的使用安全面临着考验、钢包的周转频率加快等问题，作为宝钢炼钢300吨钢包的耐材砌筑、维护施工项目的总承包单位，为满足炼钢生产需求，确保宝钢生产物流平衡，协力分公司利用自主管理、成立攻关小组等形式，开展现状调查、要因分析和确认、制定对策、对策实施效果检查等一系列活动，致力于改进和优化钢包内衬耐材维护和本体结构维护技术。

通过对特大型钢包维护技术的不断改进，小修钢包达到了27炉的使用周期，大修钢包使用寿命达到200炉的使用周期。全修钢包达到700炉的使用周期，吨钢单耗2.25千克/炉，吨钢成本10.46元/吨的最好效果。通过技术创新，不断提高钢包使用炉龄和使用安全系数，保障炼钢生产顺行。2010年12月30日通过中冶集团科技成果鉴定，鉴定组专家一致鉴定该技术为国内领先水平。

开花结果，成功突破道道难关

对于钢包包龄大幅度下降，钢包的周转频率加快的现象，作为钢包耐材砌筑、维护施工任务的承包单位，协力分公司在生产过程中遇到了很多棘手问题，一路上可谓是披荆斩棘，过关斩将，成功突破一道又一道难关。经过数年积累与技术改善，难题逐步得到解决，钢包寿命持续提高。

协力分公司改进钢包包底耐材结构及维护工艺，通过在钢包包底增加透气砖，在钢水冶炼过程中，透气砖交替使用，实现了包底透气砖与水口座砖使用寿命同步；通过每次钢包包底修理时将停留在预制块上的冷钢烧干净、浇灌浇注料，使浇灌的浇注料与熔损的预制块形成一个有机的整体，实现了钢包包底冲击区使用寿命与四个小修周期同步。该技术成果《改进300吨钢包修砌工艺，提高包底使用寿命》分别荣获2003年全国冶金施工系统QC发布一等奖，全国工程建设优秀质量管理小组和全国优秀质量管理小组一等奖。

解决渣线永久层钻冷钢的问题，协力分公司通过改原定型砖施工为不定型耐材施工的方式，改进后永久层渣线再无漏钢的事故发生。该技术成果《改进300吨钢包修砌工艺，提高渣线使用寿命》荣获2004年全国冶金施工系统QC发布一等奖、全国工程建设优秀质量管理小组和全国优秀质量管理小组等荣誉。

解决钢包包壁工作层整体浇注料厚度不均匀现象，由于钢包铁壳在长期的热胀冷缩过程中易发生形变，导致整体浇注料的厚度不均匀，存在使用安全隐患。为保留刚玉质浇注料的良好使用性能，保证浇注料的厚度均匀，协力分公司将整体浇注料改为预制块砌筑施工。

钢包壁永久层修补法的关键技术与创造点，在于钢包使用过程中永久层会出现裂缝和损坏等情况，需要用包壁修补料进行局部修补。但这种修补方法对永久层上的一些微裂缝不能有效修复，在钢包继续使用中微小裂纹会继续扩大，容易使钢水穿过工作层，在这些裂缝中形成冷钢，钢包的使用存在危险。协力分公司通过调整钢包砌筑维护工艺，在钢包进行工作层更换大修时，对永久层进行整体修补，改进后，铝铬火泥对微小裂缝进行有效修补，避免钢水在这些裂缝中形成冷钢，提高钢包的安全系数；同时，铝镁火泥层的存在，对永久层形成了一层有效的保护，且工作层与永久层在拆包解体时易分离，大大地减少拆包机对永久层造成的机械损害，该项技术获得国家发明专利。

钢包本体维护与修理技术总结，通过不断摸索及总结钢包本体维护与修理技术，归纳总结出钢包底部环焊缝开裂修复、筒体母材缺陷修复、出水口挖补修复、包沿口修复、耳轴堆焊修复、耳轴加强板修复、底板开裂焊接修复等钢包本体各部位的维护技术，为钢包本体的安全使用提供保障。

制定特大型钢包本体维护周期技术标准，根据长期的数据统计分析，在试验和研究的基础上研讨与审定，并参考《压力容器安全技术监察规程》等有关规程，根据宝钢股份公司炼钢厂所有300吨新型钢包和在役300吨特大型老钢包的安全状况等级，制定了钢包本体的定期检验周期及判废等方面的技术标准，实现了钢包本体的“零”事故运行。

钢包壁工作层修补法的关键技术与创造点，在于钢包在使用过程中，钢水中的一些杂质对钢包内衬耐火材料的侵蚀，由于侵蚀的程度不同，在使用过程中，会出现凹凸不平的现象及包壁工作层预制块出现熔损及悬渣现象，需要对钢包工作层进行贴补，这样会造成钢包的重量过重，并且影响钢包内清洁度。通过改进修补工艺，在钢包工作层修补时使用高铝砖和包壁修补料以后，每次钢包小修都能够达到稳定的使用周期下线，并且在修理的过程中，在修补层中加入高铝砖，节约包壁修补料的使用量，降低了成本。

水口透气砖砌筑工艺改进的关键技术与创造点，在包底整体浇注钢包的透气砖和水口砖的周围砌两层保护砖，使钢包在下一个小修中，透气砖和水口砖的周围还可以砌一层保护砖，减少了包底修补料的用量，很大程度上降低了拆包工的工作强度。该技术成果《降低小修钢包耐材使用成本》分别荣获2010年度全国冶金建设行业QC成果一等奖和全国工程建设优秀质量管理小组二等奖。

永不止步，精心打造至臻品牌

300吨特大型钢包维护技术的不断改进，降低了耐材消耗成本，节约了劳动力，提高了钢包的安全使用系数，确保了宝钢炼钢生产顺行，并成功应用到250吨、150吨钢包维护上，具有为国内外钢厂各种型号的钢包维护提供借鉴和技术帮助的价值，本技术成果多次荣获全国QC自主管理成果发布一、二等奖和申报一项国家专利，为企业争得了荣誉，树立了中冶宝钢技术钢铁服务技术品牌，为占领宝钢协力市场和赢得市场竞争力打下了坚实的基础。

创新不止步，水滴终石穿。正是凭借这样一种坚持不懈的创新攻坚精神，二十多年来，中冶宝钢技术协力分公司技术团队通过技术攻关，攻克了一个又一个难题，使工艺维护技术更加完善、生产更加精益高效，持续提升了企业的经济效益，同时也大幅提高了综合竞争力。　（作者单位：中冶宝钢技术）