CN101579726A - 一种复合式中间包带孔挡渣墙及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种复合式中间包带孔挡渣墙及制备工艺，包括安装在中间包适当位置的挡渣墙本体和镶嵌体；镶嵌体安装在挡渣墙本体上，镶嵌体的中心带有流钢孔。制备工艺为：先采用铝镁质或铝硅质或高铝质或镁质或镁铝质材质进行挡渣墙本体的浇注，再采用刚玉质材料进行镶嵌体的浇注；两种浇注料初凝后带模养护24h后脱模，脱模后自然养护12－24h进行组装，并进行烘烤。采用复合镶嵌式中间包挡渣墙，可在少量增加材料成本的基础上，进一步延长了流钢孔的使用寿命，避免因出钢孔使用过程中因冲刷过早变形造成的中间包流场变化，对保证挡渣墙本体与流钢孔寿命同步，进一步提高连拉炉数，提高钢水质量，降低夹杂物，均匀中间包钢水温度有着重要的作用。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁行业中间包用控流装置，尤其是一种复合式中间包带孔挡渣墙及制备工艺。
背景技术
目前，国内许多钢厂在中间包内均加装稳流器、挡渣墙、挡渣坝等控流装置，目的是为了改善钢液流场，减少死区，延长钢水在中间包内的停留时间，以达到均匀中间包内钢水温度、促进夹杂物上浮，提高钢水质量的目的。但多数钢厂采用的带孔挡渣墙均为镁质、镁铝质等耐火材料整体制作，在使用过程中由于受到钢液的压力和冲刷作用，流钢孔周围损毁较快，孔形状发生很大改变，以致通过孔改善钢液流场的目的不能持续得到有效实现。尤其是对连浇炉数要求较高的钢厂，难以保证钢水质量的工艺要求，限制了高质量钢种的开发和生产。
CN2530754Y公开了一种连铸中间包挡渣墙，其形状为拐角形。挡渣墙的一侧墙通过子母口与冲击区折形衬板相拼接，另一侧墙与永久衬紧贴，与永久衬紧贴的侧墙上开设有不同倾角的流钢孔。不同倾角的流钢孔促使钢流上行，改进了钢流流型并明显延长了钢水停留时间，有利于金属夹杂物上浮。其材质可为铝镁质或铝硅质或高铝质或镁质或镁铝质。该专利技术仅涉及一种新型的中间包斜孔挡墙结构及材料，但仍不能解决流钢孔使用过程中损毁快、变形大等问题，不利于钢厂多炉数连浇的生产要求和钢水质量的保证。
CN2744441中间包挡渣墙及构筑模具，属连铸设备技术领域，用于解决不规则中间包内工作层采用碱性干式自流料时挡渣墙的适应性问题。中间包挡渣墙为“7”字形，周边镶嵌在中间包包壳上的工作层中，板面上有流钢孔。构筑模具由组件9-1、9-2组成，组件9-1为与挡渣墙相一致的“7”字形，组件9-2为直板状，对称位于组件9-1两侧并与之匹配插接。该专利技术仅涉及新型挡渣墙结构及构筑工具，在该技术使用过程中流钢孔部位仍存在使用寿命低的问题，不能满足多炉连拉要求。
CN2794695涉及一种连铸中间包整体式冲击板挡渣墙。其主要特点是：中间包内的挡渣墙与冲击板采用铝镁质尖晶石复合材料的连体压铸结构，并在冲击板两侧的挡渣墙上分别设置有与墙面垂直或带有倾角的钢水出口。该专利技术挡渣墙整体采用铝镁尖晶石材料对提高流钢口寿命有利，但挡渣墙成本大大增加，不能满足生产单位控制成本的要求。
发明内容
针对目前带孔挡渣墙存在的问题，本发明的目的是提供一种复合式中间包带孔挡渣墙及制备工艺，可在少量增加材料成本的基础上，进一步提高带孔部位的使用寿命，使其与挡渣墙寿命同步，同时避免了因流钢孔变形造成的中间包钢液流场变化。在生产过程中可有效地发挥中间包挡渣墙等控流装置均匀钢水温度、去除夹杂物作用的作用，满足钢厂提高连浇浇炉数的要求。
一种复合镶嵌式带孔挡渣墙，包括安装在中间包适当位置的挡渣墙本体(1)和镶嵌体(2)；挡渣墙本体为带有镶嵌孔的梯型墙体，镶嵌体为心部带有流钢孔的圆台；镶嵌体(2)安装在挡渣墙本体(1)上，镶嵌体(2)的中心带有流钢孔；流钢孔包括小流钢孔(3)和大流钢孔(4)。
挡渣墙本体(1)采用铝镁质、铝硅质、高铝质、镁质或镁铝质材质；镶嵌体(2)为采用刚玉质材质，心部带有一定角度的流钢孔的圆台。
优选的，小流钢孔(3)和大流钢孔(4)为三角形方式分布在挡渣墙镶嵌体(2)上。流钢孔的数量视实际情况而定，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。
优选的，小流钢孔(3)孔径为50-100mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体(1)的中心线夹角α为20°～50°；小流钢孔(3)与挡渣墙底部距离为300-400mm。
优选的，大流钢孔(4)为孔径100-200mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体(1)的中心线夹角β为20°～50°。大流钢孔(4)与挡渣墙底部距离为200-300mm。
将预制成型好的镶嵌体表面涂上镁火泥结合材料，然后与中间包挡渣墙本体组装，组装过程中，要保证流钢孔中心线与垂直挡渣墙方向的中心线夹角。
本发明还提供所述的复合镶嵌式带孔挡渣墙的制造方法，包括下列步骤：
1)制作挡渣墙本体
将混合好的浇注料加入搅拌机，按重量比加水量在5-7％，将混好的浇注料按所计算的用量直接浇入预留有镶嵌孔的专用挡渣墙模具，打开振动机进行振动，直到表面全部密实，反浆，表面平滑为止。
2)制作镶嵌体
将刚玉质浇注料加入搅拌机，按重量比加水量在5-7％，将混好的浇注料人工均匀地分批次加入按要求制备好的镶嵌体模具，每次加完料均需打开振动机进行振动，直到达到厚度要求，表面全部密实，反浆，表面平滑为止。
3)两种浇注料初凝以后，均带模养护24h后脱模，脱模后自然养护12-24h。
4)复合安装
将预制成型好的镶嵌体表面涂上镁火泥结合材料，然后与中间包挡渣墙本体组装，组装过程中，要保证流钢孔中心线与垂直挡渣墙方向的夹角。
5)烘烤：按小火-中火-大火烘烤的程序，烘烤时间为24h。
本发明的有益效果是：采用复合镶嵌式中间包挡渣墙，可在少量增加材料成本的基础上，进一步延长了流钢孔的使用寿命，避免因出钢孔使用过程中因冲刷过早变形造成的中间包流场变化，对保证挡渣墙本体与流钢孔寿命同步，进一步提高连拉炉数，提高钢水质量，降低夹杂物，均匀中间包钢水温度有着重要的作用。
附图说明
图1是本发明的复合挡渣墙结构示意图。其中A为挡渣墙正视图，B为挡渣墙侧剖面图。
图2是本发明镶嵌体结构示意图，其中A为镶嵌体俯视图，B为镶嵌体侧剖面图。
图中：1-挡渣墙本体；2-镶嵌体；3-流钢孔；4-流钢孔；
具体实施方式
以下实施例是对发明的制备工艺进一步说明，但本发明并不局限于此。
实施例1：
如图1、图2所示复合挡渣墙包括：挡渣墙本体1；镶嵌体2；镶嵌体2安装在挡渣墙本体1上，镶嵌体上分别带有流钢孔3和流钢孔4。
镶嵌体上的流钢孔为三角形方式分布在挡渣墙上，小流钢孔3孔径为70mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体的中心线夹角为35°，小流钢孔3与挡渣墙底部距离为300mm。大流钢孔4为孔径150mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体1的中心线夹角为35°。大流钢孔4与挡渣墙底部距离为200mm。
镶嵌体的个数根据实际需要设置，每个镶嵌体上都有一个流钢孔。
具体步骤如下：
1)先制作挡渣墙本体
将挡渣墙模具清理干净，根据挡渣墙本体的实际大小计算浇注料的用量，计算方法是本领域的常规方法；本发明采用的浇注料是镁质耐火材料，也也可以采用现有技术中任何符合标准的浇注料，如铝镁尖晶石材料或镁铝质材料。
将混合好的浇注料加入搅拌机，按重量比加水量在5-7％，将混好的浇注料按所计算的用量直接浇入预留有镶嵌孔的专用挡渣墙模具，打开振动机进行振动，直到表面全部密实，反浆，表面平滑，达到要求厚度为止，一般厚度为100mm-200mm。
2)制作镶嵌体
将镶嵌体模具清理干净，根据镶嵌体的实际大小计算浇注料的用量，计算方法是本领域的常规方法；本发明采用的浇注料是刚玉质耐火材料，也也可以采用现有技术中任何符合标准的浇注料，如铬刚玉质耐火材料。
将刚玉质浇注料加入搅拌机，按重量比加水量在5-7％，将混好的浇注料人工均匀地分批次加入按要求制备好的镶嵌体模具，每次加完料均需打开振动机进行振动，直到表面全部密实，反浆，表面平滑，达到要求厚度为准。一般要求厚度与挡渣墙本体厚度相同。
3)两种浇注料初凝以后，均带模养护24h后脱模，脱模后自然养护12-24h。
4)进行复合安装
将预制成型好的镶嵌体表面涂上镁火泥结合材料，然后与中间包挡渣墙本体组装。组装过程中，要保证镶嵌体锥度方向顺着钢水的流动方向，确保镶嵌体的稳定性。
5)烘烤：按小火-中火-大火烘烤的程序，烘烤时间为24h。
实施例2
其他同实施例1，不同之处为：小流钢孔3孔径为50mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体的中心线夹角为20°，小流钢孔3与挡渣墙底部距离为350mm。大流钢孔4为孔径100mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体1的中心线夹角为20°。大流钢孔4与挡渣墙底部距离为250mm
实施例3
其他同实施例1，不同之处为：小流钢孔3孔径为100mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体的中心线夹角为50°，小流钢孔3与挡渣墙底部距离为400mm。大流钢孔4为孔径200mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体1的中心线夹角为50°。大流钢孔4与挡渣墙底部距离为300mm。
Claims (6)
1.一种复合镶嵌式带孔挡渣墙，包括安装在中间包适当位置的挡渣墙本体(1)和镶嵌体(2)；挡渣墙本体为带有镶嵌孔的梯型墙体，镶嵌体为心部带有流钢孔的圆台；镶嵌体(2)安装在挡渣墙本体(1)上，镶嵌体(2)的中心带有流钢孔；流钢孔包括小流钢孔(3)和大流钢孔(4)。
2.如权利要求1所述的复合镶嵌式带孔挡渣墙，其特征是，挡渣墙本体(1)采用铝镁质、铝硅质、高铝质、镁质或镁铝质材质；镶嵌体(2)为采用刚玉质材质。
3.如权利要求1所述的复合镶嵌式带孔挡渣墙，其特征是，小流钢孔(3)和大流钢孔(4)为三角形方式分布在挡渣墙镶嵌体(2)上。
4.如权利要求1所述的复合镶嵌式带孔挡渣墙，其特征是，小流钢孔(3)孔径为50-100mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体(1)的中心线夹角α为20°～50°；小流钢孔(3)与挡渣墙底部距离为300-400mm。
5.如权利要求1所述的复合镶嵌式带孔挡渣墙，其特征是，大流钢孔(4)为孔径100-200mm的贯通孔，其孔中心线与垂直挡渣墙本体(1)的中心线夹角β为20°～50°，大流钢孔(4)与挡渣墙底部距离为200-300mm。
6.如权利要求1所述的复合镶嵌式带孔挡渣墙的制造方法，包括下列步骤：
1)制作挡渣墙本体
将混合好的浇注料加入搅拌机，按重量比加水量在5-7％，将混好的浇注料按所计算的用量直接浇入预留有镶嵌孔的专用挡渣墙模具，打开振动机进行振动，直到表面全部密实，反浆，表面平滑为止，
2)制作镶嵌体
将刚玉质浇注料加入搅拌机，按重量比加水量在5-7％，将混好的浇注料人工均匀地分批次加入按要求制备好的镶嵌体模具，每次加完料均需打开振动机进行振动，直到达到厚度要求，表面全部密实，反浆，表面平滑为止，
3)两种浇注料初凝以后，均带模养护24h后脱模，脱模后自然养护12-24h，
4)复合安装
将预制成型好的镶嵌体表面涂上镁火泥结合材料，然后与中间包挡渣墙本体组装，组装过程中，要保证流钢孔中心线与垂直挡渣墙方向的夹角，
5)烘烤：按小火-中火-大火烘烤的程序，烘烤时间为24h。
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