在非直接浇铸方式中,用于盛放、运输液态合金的设备。此外,它还经常起渣铁分离的作用,即合金与熔渣从出铁口放出之后流入铁水包内,合金因比重大而留在包内,熔渣则上浮并从溢渣口溢出。有时还在铁水包内进行炉外精炼。盛放各种液态铁合金的铁水包,主要有两类,即有衬铁水包和无衬铸钢铁水包 。
由包体和内衬两部分组成。包体是一钢结构体,由包壳、耳轴、浇铁口和溢渣口等组成。包壳由普通钢板焊制。用于吊运铁水包的耳轴铆固在包壳上。浇铁口和溢渣口则直接焊在包壳上,并大都位于铁水包的上部;有的铁水包将浇铁口和溢渣口合并在一起。设在铁水包上部的浇铁口和溢渣口实际上是一短流槽。熔渣或合金通过此流槽溢流入渣罐内或进行浇铸。锰硅合金和硅铬合金铁水包的浇铁口常常装在外壳侧壁的最下端。因为这一类铁合金在铁水包内较长时间镇静后,将有碳化硅(SiC)从合金中析出并上浮,从而使铁水包内下层合金中的碳含量降低。在下端装设浇铁口,可以做到分层浇铸,得到不同碳含量的产品。同时可保证上浮到渣中的SiC不会被金属再次吸收。设在铁水包侧壁下端的浇铁口,其外侧有一插板,插板下有一小短流槽。在盛接铁水之前,浇铁口先用耐火材料封死并用插板挡住,以防因铁水压力过大造成“漏包”事故。浇铁前取下插板,去掉封堵浇铁口的耐火材料,铁水即流出。改变铁水包的倾翻速度或倾角(适用于带下浇口的铁水包),可以调节浇铸速度。
铁水包内衬一般由3层组成。最外层(即与铁水包包壳直接接触的一层)是隔热层,其作用是保温和防止包壳变形,一般采用耐火纤维毡或石棉板衬筑。第2层是保护层,其作用是当工作层被蚀薄时防止漏穿事故,一般采用黏土砖砌筑。最内一层是工作层,根据所盛接合金的不同,采用不同材质的耐火材料。多数品种铁合金用的铁水包工作层为黏土砖内衬,硅钙合金采用碳质材料内衬,中、低碳铬铁和微碳铬铁则采用镁砖内衬。
新砌筑的铁水包,在使用前需用煤气、焦炭或木料进行烘烤。烘烤后的铁水包,除去内衬中的水分,以减少爆炸危险,并避免向合金中侵入氢。且烘烤后的铁水包内衬形成一个整体,可提高其耐冲刷、耐侵蚀的性能,延长使用寿命。
使用前先在包内挂上一层炉渣,作为铁水包的内衬,然后再盛接铁水。所挂炉渣要求熔点高、不会因与合金发生反应而造成合金的污染。一般来讲,中、低碳锰铁、低碳和微碳铬铁等多采用无内衬的铸钢铁水包,高碳铬铁因其炉渣熔点高也可使用这种铁水包。其结构由包体和耳轴两部分组成。包体上带有溢渣口。铸钢包体的壁厚通常不小于50~80mm。壁厚过小则包体容易变形难以保证其坚固性,同时挂渣层的厚度也薄,使用将不安全。耳轴直接铸在包体内,其位置应高于包重心200mm左右,以保证铁水包吊运过程中的稳定 。