CN101386067B - 一种钢包包衬及其砌筑工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢包包衬及其砌筑工艺，钢包包衬，包括永久层、保温层和工作层，在永久层和保温层之间设有一层用莫来石轻质砖砌筑的隔热层。钢包包衬的砌筑工艺，按以下步骤：清理包壳内粘渣和积灰，均匀抹上一层胶；由包壁下方向上逐层粘贴一层Microtherm inSuper A-mix Quality保温材料；再贴一层Microtherm in Super GHydrophobic Quality保温材料；从下向上逐层用莫来石轻质砖砌筑钢包隔热层；使用模具用铝镁尖晶石浇注料浇注钢包永久层；自然干燥硬化后脱除模具；用镁碳砖砌筑钢包工作层。本发明可使钢包保温层工作环境温度由1350℃以上降低到1100℃以内，提高了钢包保温层的使用寿命，同时提高钢包包衬的保温效果。

Description

一种钢包包衬及其砌筑工艺
技术领域
本发明涉及冶金领域的砌筑工艺，具体的说是一种钢包包衬及其砌筑工艺。
背景技术
连铸浇铸过程中钢水温度过高时，钢水易二次氧化，夹杂物增多，同时浇铸过程中铸坯易出现鼓肚、漏钢、柱状晶发达、中心偏析严重、缩孔严重等一系列问题，高效连铸的理论和实践都表面，实现低温浇铸是提高拉速和改善铸坯质量的重要手段之一。因而连铸浇铸高档次轴承、齿轮、帘线、高压管坯等钢种，为提高铸坯质量，需要实现低过热度浇铸，同时需要解决低温浇铸钢水温降大，中包水口粘死的生产事故。为实现这一目标，连铸浇铸过程中钢水温度波动范围越小越好，要求每炉控制在10℃以内，同时每炉之间温度基本一致，因而使用的钢包除减少连铸浇完至初炼炉出钢的空包时间，空包期间加盖保温和烘烤，以及保证足够的初炼炉出钢至上连铸浇铸的装钢水时间以实现钢包的热饱和外，钢包包衬耐材选用和砌筑工艺对钢包的保温性能影响很大，希望包衬各层耐材具有足够的强度，工作层具有很好的耐高温耐侵蚀性能外，还需要包衬保温层耐材具有很好的隔热保温效果。
现有的钢包包衬第一层使用纳米绝热板保温材料作为保温层，第二层浇注铝镁尖晶石浇注料作为永久层，第三层砌筑镁碳砖作为工作层，生产实践表明具有保温层和永久层的钢包使用的前期，包衬保温效果较好，但是由于保温层工作环境温度偏高，使用三个月后，保温层材料易粉化，保温效果急剧下降，钢包包壁热量散失增大，连铸浇铸过程中中包钢水温度波动范围也随之增大。因此为降低保温层的工作环境温度，提高保温效果，需要对钢包包衬的砌筑和材料的选用作一个技术改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对以上现有技术存在的缺点，提出一种可减少连铸浇铸过程中的温降速度，实现中包钢水低过热度浇铸，保证生产顺行的钢包包衬及其砌筑工艺。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种钢包包衬，包括永久层、保温层和工作层，在永久层和保温层之间设有一层用莫来石轻质砖砌筑的隔热层。
该钢包包衬的砌筑工艺，按以下步骤：
(1)检查钢包包壳圆度，确定钢包包壳圆度无明显变形，清理包壳内粘渣和积灰，均匀抹上一层胶；
(2)由包壁下方向上逐层粘贴一层Microtherm in Super A-mixQuality保温材料；
(3)Microtherm in Super A-mix Quality保温材料贴好后，再贴一层Microtherm in Super G Hydrophobic Quality保温材料；
(4)保温材料贴好后，从下向上逐层用莫来石轻质砖砌筑钢包隔热层；
(5)隔热层砌筑好后，使用模具用铝镁尖晶石浇注料浇注钢包永久层；
(6)钢包永久层浇注完毕，自然干燥硬化后脱除模具；
(7)脱模后自然干燥小火烘烤，用镁碳砖砌筑钢包工作层。
为了不影响钢包的装入量和钢包的使用寿命，永久层和保温层之间的总厚度不变。步骤(4)中，莫来石轻质砖采用黏土火泥配水玻璃搅拌均匀进行湿砌，，层间砖缝错开，砌筑完毕等黏土火泥干硬。步骤(5)中，钢包永久层浇注之前在模具外涂一层黄油，然后将模具放正放平到钢包内，保证模具对中，同时在模具外侧上下四个方向进行定位，实现浇注的永久层厚度均匀，铝镁尖晶石浇注料控制水分含量6％～8％，采用搅拌机搅拌，搅拌后浇注料以手捏成团不散开为宜，使用模具内置振动电机进行振动，实现排气。
本发明的优点是：莫来石轻质砖具有耐高温、强度高、导热系数小、保温效果好的特点，钢包砌筑过程中增加一层莫来石轻质砖隔热层以后，保温层工作环境温度由1350℃以上降低到1100℃以内。对钢包保温层使用的纳米材料进行改进，由以前使用的纳米材料600℃时导热系数0.08W/m.k，改为使用导热系数更低的比利时Microtherm in Super A-mix Quality保温材料和Microtherm inSuper G Hydrophobic Quality保温材料，其导热系数分别为0.075W/m.k和0.036W/m.k，提高了钢包保温层的使用寿命，同时提高钢包包衬的保温效果。本发明钢包使用中测温表明，钢包包壳温度由300℃以上降低到260℃。连铸浇铸过程中，中包钢水温度波动控制在10℃以内，为特殊钢的连铸浇铸创造条件。另外，本发明的应用前景广阔，使用该发明后，可减少内部质量废品，减少质量异议率和赔偿额，效益达到100元/t钢以上。
具体实施方式
实施例一
本实施例是一种钢包包衬及其砌筑工艺，为了降低钢包保温层工作环境温度，需要在浇注的永久层和保温层之间增加一层隔热层，使用气孔率高、体积密度低、热传导率低的高温隔热材料莫来石轻质砖进行砌筑，，为了不影响钢包的装入量和钢包的使用寿命，控制钢包永久层至保温层之间总厚度不变。
莫来石轻质砖的具体指标如下表：
表1
Figure G2008101556211D00041
钢包包衬的砌筑工艺，按以下步骤：
(1)施工前检查钢包包壳圆度，确定钢包包壳圆度无明显变形，清理包壳内粘渣和积灰，均匀抹上一层专用胶；
(2)由包壁下方向上逐层粘贴一层Microtherm in Super A-mixQuality保温材料，要求贴平，贴实，贴齐，且无空穴；
(3)Microtherm in Super A-mix Quality保温材料贴好后，再贴一层Microtherm in Super G Hydrophobic Quality保温材料，两层保温材料的接缝要错开；
(4)保温材料贴好后再从下向上逐层砌筑隔热层莫来石轻质砖，考虑到电机振动过程中砌筑的隔热层莫来石轻质砖松动和脱落，将莫来石轻质砖采用黏土火泥配水玻璃搅拌均匀进行湿砌，层间砖缝错开，砌筑完毕等火泥干硬具有一定强度；
(5)钢包砌筑莫来石轻质砖火泥干硬后，使用模具用铝镁尖晶石浇注料浇注钢包永久层，铝镁尖晶石浇注料理化指标如下表：
表2
Figure G2008101556211D00051
钢包永久层浇注之前将备用模具外涂一层黄油，然后将模具放正放平到钢包内，保证模具对中，同时模具外侧上下四个方向进行定位，以实现浇注的永久层厚度均匀，钢包浇注铝镁尖晶石浇注料过程中严格控制水分含量6％～8％的水平，采用搅拌机搅拌，搅拌后浇注料以手捏成团不散开为宜，为提高永久层浇注料强度和密度，需要使用模具内振动电机进行振动，以实现排气的目的；
(6)钢包永久层浇注完毕，自然干燥硬化后脱除模具；
(7)脱模后自然干燥小火烘烤，用镁碳砖砌筑钢包工作层。
钢包使用中测温表明钢包包壳温度由300℃以上降低到260℃，连铸浇铸过程中中包钢水温度波动控制在10℃以内，为特殊钢的连铸浇铸创造条件。
本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种钢包包衬的砌筑工艺，钢包包衬包括永久层、保温层和工作层，在所述永久层和保温层之间设有一层用莫来石轻质砖砌筑的隔热层；所述永久层和保温层之间的总厚度不变；其特征在于：按以下步骤：
(1)检查钢包包壳圆度，确定钢包包壳圆度无明显变形，清理包壳内粘渣和积灰，均匀抹上一层胶；
(2)由包壁下方向上逐层粘贴一层Microtherm in Super A-mix Quality保温材料；
(3)Microtherm in Super A-mix Quality保温材料贴好后，再贴一层Microtherm in Super G Hydrophobic Quality保温材料；
(4)保温材料贴好后，从下向上逐层用莫来石轻质砖砌筑钢包隔热层；
(5)隔热层砌筑好后，使用模具用铝镁尖晶石浇注料浇注钢包永久层；
(6)钢包永久层浇注完毕，自然干燥硬化后脱除模具；
(7)脱模后小火烘烤，用镁碳砖砌筑钢包工作层。
2.如权利要求1所述的钢包包衬的砌筑工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，保温材料要贴平，贴实，贴齐，且无空穴。
3.如权利要求1所述的钢包包衬的砌筑工艺，其特征在于：所述步骤(3)中，两层保温材料的接缝要错开。
4.如权利要求1所述的钢包包衬的砌筑工艺，其特征在于：所述步骤(4)中，莫来石轻质砖采用黏土火泥配水玻璃搅拌均匀进行湿砌，层间砖缝错开，砌筑完毕等黏土火泥干硬。
5.如权利要求1所述的钢包包衬的砌筑工艺，其特征在于：所述步骤(5)中，钢包永久层浇注之前在模具外涂一层黄油，然后将模具放正放平到钢包内，保证模具对中，同时在模具外侧上下四个方向进行定位，实现浇注的永久层厚度均匀，铝镁尖晶石浇注料控制水分含量6％～8％，采用搅拌机搅拌，搅拌后浇注料以手捏成团不散开为宜，使用模具内振动电机进行振动，实现排气。
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