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钢包在炼钢工序的生产过程中是不可缺少的设备,其使用寿命的长短,保温性能的好坏,直接影响到炼钢工艺的顺行,产品的质量及产量。2006年,重钢由于新1350m3高炉投入生产,迫使炼钢厂产钢量达到330万吨规模。在生产场地狭小,钢包数量不能增加的情况下,需要完成如此规模的产量十分困难。根据测算,要完成330万吨/年的生产规模,必须提高转炉出钢量达到80±2吨。经计算,当永久层减薄30毫米,在保证钢包的自由空间为600毫米条件下,能够满足出钢量达到80±2吨的要求。同时进一步的提高钢包包龄,加快钢包周转,对完成330万吨/年的生产规模也是必须的。由于减薄永久层,钢包的保温性能势必降低,该课题针对重钢330万吨/年的生产规模的要求,开展了在减薄钢包永久层厚度条件下、提高钢包耐材寿命,实现薄钢包的高效保温性能研究工作。该课题通过研究钢包砌筑方式、钢包砖材质、精炼工艺及精炼渣系,首先实现了减薄钢包的长寿命要求,钢包包龄由以前的65～70次提高到了120次以上,比重钢传统钢包包龄提高了约80%。经过滑板机构的改造,钢包准备时间降低了5～6分钟,钢包周转速度加快,钢包在线准备时间由以前的12分钟以上缩短到10分钟以下,保证了330万吨/年的生产规模的实现。通过钢包传热分析模拟计算,提出钢包的热损失主要是通过包壁,而影响包壁热损失的主要因素是绝热层的材质和厚度,钢包工作层、永久层导热系数偏高,材质性能对热损失的影响不如绝热层大。覆盖剂对降低渣层的热损失有着重要作用,但其比例仅为钢包总热损失的4.41%。通过对不同类型钢包绝热层、永久层保温性能、耐压强度,以及覆盖剂保温性能实验室及生产现场应用实验研究,得出了采用20mm河北硬质纤维板+90mm3#混合永久层+ 1#复合颗粒覆盖剂,不仅达到了减薄前钢水转运过程中的温降特征,而且保温效果还优于原厚壁钢包,钢水在出钢及Ar站或LF炉出站温度现行制度上降低了5℃。对钢包烘烤过程温度的变化进行研究,得出了不同种类钢包,包括换永久层的全修钢包,不换永久层的全修钢包,换渣线的挖修钢包的烘烤制度,保证了钢水转运过程中,温度变化的稳定性。综合上述研究结果的应用,连铸中间包钢水温度合格率上升到了87%以上。