鋼包每次小修時需要更換透氣磚和水口磚，包底整體澆注鋼包由于整體澆注層的粘渣現(xiàn)象，使得拆包機(jī)拆除水口磚、透氣磚時不易解體，導(dǎo)致解體面積非常大，拆包面積非常大，在的透氣磚和水口磚在鋼包每次小修時需要更換，使透氣磚或水口磚與整體澆注層之間空間不夠，透氣磚和水口磚的周圍無法砌保護(hù)磚。同時由于無保護(hù)磚的存在，使得鋼包在下一個小修作業(yè)時不易解體，增加拆包作業(yè)強(qiáng)度。

　　在包底整體澆注鋼包的透氣磚和水口磚的周圍砌兩層保護(hù)磚，這樣使得鋼包在下一個小修中，透氣磚和水口磚的周圍還可以砌一層保護(hù)磚，減少了包底修補(bǔ)料的用量，很大程度上降低了拆包工的工作強(qiáng)度。防止水口磚和透氣磚與包底整體澆注料的粘渣現(xiàn)象，方便耐材解體，避免解體破壞包底整體澆注層，從而減小解體面積，達(dá)到降低包底修補(bǔ)料使用量的目的。

　　透氣磚結(jié)構(gòu)及使用工藝優(yōu)化研究

　　透氣磚是爐外精煉工藝能夠順利實施的最關(guān)鍵的部件，對爐外精煉的實用性和完備性極其重要。朱波等研究發(fā)現(xiàn)透氣磚使用過程鋼水接觸到的工作面和永久層存在一定的溫度差，溫度差造成的熱應(yīng)力使透氣磚內(nèi)部狹縫變寬，后續(xù)的冶煉中鋼水會將縫隙堵塞。李秉強(qiáng)等研究了鋼包透氣磚熱應(yīng)力與溫度分布的關(guān)系，結(jié)果表明透氣磚工作面的熱應(yīng)力在某些情況下超過透氣磚自身結(jié)合力，當(dāng)透氣磚在急冷急熱環(huán)境下，熱震造成工作面剝落使透氣磚損壞。

　　曾昆等設(shè)計了一種鋼包包底透氣磚分布模式，利用數(shù)值仿真和模擬證明了該設(shè)計方案能減小鋼包的侵蝕速率。李翔等通過水模型和優(yōu)質(zhì)真空泵油模擬實驗，研究了透氣磚位置與氬氣流量對鋼包內(nèi)襯的影響，實驗結(jié)果表明，雙透氣磚夾角為180°、吹氣孔位于各透氣磚半徑一定位置的圓周上時，對包壁的沖刷更小。

　　寶鋼300t鋼包透氣磚有2塊，下面一塊(且稱1#)透氣磚是二期CAS精煉投產(chǎn)時，針對CAS罩的位置設(shè)置的，上面一塊(且稱2#)透氣磚是LF精煉投產(chǎn)時加的，其目的是確保在LF處理時兩塊中有一塊能吹出，。在實際應(yīng)用中由于CAS罩和LF加合金、喂絲等都在1#透氣磚的位置，CAS處理是僅接1#透氣磚的(因為2#t透氣磚在CAS罩的外面)，LF雖然兩塊都接，如1#吹不出2#吹出，也將大大影響LF合金化和喂絲作業(yè)，反之則影響小。故1#透氣磚無論是吹氬時間還是燒氧清洗都很嚴(yán)重，因此熔損大大超過2#透氣磚，鋼包上線運(yùn)行過程也僅對1#透氣磚進(jìn)行熱態(tài)維護(hù)更換(雙水口鋼包無法更換)。

　　(1)改變目前透氣磚座磚的外形尺寸，高度不變，將402mm見方改為360mm見方。由于透氣芯磚不變，鋼包吹氬使用效果是一樣的，并且座磚小了也不會影響透氣磚的使用壽命和熱更換的效果。

　　(2)2#透氣磚的砌筑位置向1#透氣磚靠攏，嘗試兩塊透氣磚輪換使用操作工藝，即LF精煉兩塊透氣磚吹氬，CAS處理不用1#透氣磚，改用2#透氣磚。

　　通過適當(dāng)變動一下CAS臺車的位置，使CAS罩處于2#透氣磚上面，同步將測溫取樣位置和操作平臺向南延伸。輪換交替使用兩塊透氣磚來延長壽命。圖2中左圖是改進(jìn)前透氣磚的尺寸和位置，右圖是改進(jìn)后透氣磚的尺寸和位置圖。

　　(3)改進(jìn)提高透氣磚燒氧清洗方法，采用低壓力小流量的氧氣清洗，減少對透氣磚的燒損。

　　水口座磚及上水口結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

　　(1)上水口也采用熱更換操作方法，增加了0.5倍以上的使用壽命。

　　(2)目前寶鋼300t鋼包上水口及座磚的設(shè)計形式，如圖3(a)。該結(jié)構(gòu)的缺陷是三塊座磚有兩條橫縫，尤其是中上座磚的橫縫，使得上水口必須很長，才能遠(yuǎn)離這條橫縫。上水口的損毀主要是擴(kuò)孔，那么長的上水口不利于鋼包在線快速熱更換。改變現(xiàn)有水口座磚及上水口的結(jié)構(gòu)，將中上座磚設(shè)計成一體的，同時縮短上水口的長度，便于快速熱更換。

　　鋼包包底耐材結(jié)構(gòu)改進(jìn)及維護(hù)工藝優(yōu)化，實現(xiàn)包底透氣磚與鋼包包底使用壽命同步及底沖擊區(qū)使用壽命與四個小修周期同步，鋼包小修平均使用包齡從 16.2爐提高到 27 爐，鋼包小修包底修補(bǔ)料平均使用量從 2.31t/次降低到 1.675t/次。