CN102019417A - 一种钢包浇注工作衬的修砌方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢包浇注工作衬的修砌方法，包括7-9个修砌循环，每个修砌循环包括3次喷补续衬小修和1次剥皮套浇中修。对钢包工作衬包壁浇注料和包底浇注料的残衬渗透层不拆除，采用喷补续衬的修砌方法小修3次，当钢包包壁工作衬浇注料残厚约90mm时，再对钢包工作衬包壁浇注料和包底浇注料的残衬变质层进行剥皮套浇中修1次；依此循环修砌，可对工作衬包壁浇注料和包底浇注料同步套浇7-9次。经过3次小修的钢包工作衬使用寿命达到190炉次以上，工作衬耐材吨钢消耗同比普通套浇工艺降低0.60kg/t以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢包浇注工作衬的修砌方法，属于钢铁冶金中LF、RH精炼钢包工作衬修砌技术领域。
背景技术
近年来，随着RH精炼技术的发展及超低碳钢的开发生产，对钢包工作衬提出了新的要求，工作衬要求含碳量低、耐侵蚀、抗冲刷、使用寿命高，由此使钢包工作衬耐火材料的发展从无碳→高碳→低碳发展。工作衬渣线采用镁碳砖，包壁、包底采用刚玉-尖晶石浇注料，是目前国内外普遍采用的钢包低碳工作衬。但目前采用的工作衬剥皮套浇的修砌方法，在生产实践中存在的主要问题是：(1)工作衬剥皮套浇时，包壁浇注料残厚一般为100-120mm，需剥离浇注料渗透变质层20-40mm，未充分利用，增加了工作衬浇注料消耗；(2)工作衬采用剥皮套浇的修砌工作衬，只能进行一次小修，使用寿命低，一般为70-80炉次(经过1次小修的二次包龄)；(3)因工作衬局部侵蚀重，被迫采用全部剥皮套浇的修砌方法，增加了非正常情况下工作衬耐材消耗。
发明内容
为克服现有钢包工作衬浇注料剥皮套浇修砌方法的缺陷，本发明提供一种钢包浇注工作衬的修砌方法，延长钢包工作衬的使用寿命，降低钢包工作衬耐火材料消耗。
术语解释：
工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚：钢包工作衬下线小修或中修时，渣线镁碳砖侵蚀后的残余厚度。
钢包包壁工作衬浇注料残厚：钢包工作衬下线小修或中修时，钢包包壁工作衬浇注料侵蚀后的残余厚度。
工作衬使用寿命：工作衬使用若干炉次后应当进行修衬的时间。常规LF、RH精炼生产过程中，钢包新工作衬或中修套浇工作衬，一般使用40-45炉次；现有剥皮套浇的修砌工作衬只能进行一次小修，小修后一般使用30-35炉次，总使用寿命一般为70-80炉。
钢包包衬(如图1)：由永久衬自流浇注料2、工作衬渣线镁碳砖1、工作衬包壁浇注料3、工作衬包底浇注料5、包沿浇注料9组成，在包底浇注料内安装水口座砖8、透气座砖9。
本发明的技术方案如下：
一种钢包浇注工作衬的修砌方法，包括7-9个修砌循环，每个修砌循环包括3次喷补续衬小修和1次剥皮套浇中修；步骤如下：
1)第1次下线小修
当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚120～130mm时，实施第1次小修；修砌方法是，对工作衬渣线镁碳砖和包口浇注料全部拆除，对包壁浇注料和包底浇注料的残衬表面粘附的钢渣清理干净，更换水口座砖、透气座砖，更换工作衬渣线镁碳砖，更换的工作衬渣线镁碳砖的厚度比钢包新工作衬渣线镁碳砖的厚度减薄20mm，对包壁浇注料和包底浇注料的残衬表面喷补刚玉-尖晶石质喷补料，喷补料厚度为30-40mm，最后用包沿浇注料打结包沿。
2)第2次下线小修：
钢包工作衬第1次小修后使用50-55炉次，当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚小于120mm、≥110mm时，实施第2次小修；修砌方法同步骤1)，所不同的是喷补料厚度为50-60mm。
3)第3次下线小修：
钢包工作衬第2次小修后使用45-50炉次，当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚小于110mm、≥100mm时，实施第3次小修。修砌方法同步骤1)，所不同的是，更换的工作衬渣线镁碳砖的厚度比钢包新工作衬渣线镁碳砖的厚度减薄40mm，喷补料厚度为70-80mm。
4)第4次下线中修：
钢包工作衬第3次小修后使用40-45炉次，当钢包包壁工作衬浇注料残厚小于100mm、≥80mm时，实施第4次下线中修，对包壁浇注料和包底浇注料的残衬进行扒皮套浇中修。修砌方法是，对工作衬渣线镁碳砖和包口浇注料全部拆除，对包壁浇注料和包底浇注料的残衬变质层剥离后，采用现有技术套浇工艺进行套浇，使套浇后的包壁浇注料和包底浇注料的厚度与钢包新工作衬浇注料的厚度相同，重新安装新的水口座砖、透气座砖，砌筑工作衬渣线镁碳砖，其厚度与钢包新工作衬渣线镁碳砖厚度相同，最后用包沿浇注料打结包沿。
5)按照上述1)-4)步骤，循环修砌8-9次。
循环修砌8-9次后，应当全部更换新的钢包永久衬自流浇注料、工作衬包壁浇注料和包底浇注料。
本发明涉及的钢包永久衬自流浇注料、工作衬包壁浇注料、工作衬包底浇注料、喷补料、包沿浇注料及浇注方法均为本领域现有技术。本发明方法中未特别限定的均按已有技术。其中，永久衬自流浇注料、工作衬包壁浇注料、工作衬包底浇注料、喷补料、包沿浇注料等耐火材料在济南新峨嵋实业有限公司、苏嘉集团新材料有限公司、上海宝明耐火材料有限公司均有产售。
根据本发明，所述的钢包浇注工作衬的修砌方法，优选如下：
当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚为125mm时，实施第1次小修；
当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚为115mm时，实施第2次小修；
当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚为105mm时，实施第3次小修；
当钢包包壁工作衬浇注料残厚90mm时，实施第4次下线中修。
根据本发明，所述的钢包浇注工作衬的修砌方法，优选按上述1)-4)步骤循环修砌8次。
本发明涉及的喷补料的喷补采用本领域常规设备喷补机。喷补机用于(钢包、转炉、电炉)窑炉进行及时修补。喷补机主要使用于耐火材料的喷补料。国内外矿山机械厂均有产售。
本发明的技术特点在于：钢包浇注工作衬的修砌包括8-9个修砌循环，每个修砌循环包括3次喷补续衬小修和1次剥皮套浇中修。第1-3次小修时，对钢包工作衬包壁浇注料和包底浇注料的残衬渗透层不拆除，采用喷补续衬的修砌方法，当钢包包壁工作衬浇注料残厚约90mm时，对钢包工作衬包壁浇注料和包底浇注料的残衬变质层进行剥皮套浇中修1次，依此循环修砌，可对工作衬包壁浇注料和包底浇注料同步套浇8-9次，直至全部更换钢包新永久衬自流浇注料和新工作衬包壁浇注料、新工作衬包底浇注料。
本发明的有益效果如下：
1)本发明在钢包工作衬残衬表面，采用喷补刚玉-尖晶石质喷补料，喷补层与工作衬残衬结合性能良好，耐侵蚀、抗冲刷，使用寿命高，每次小修采用喷补续衬的使用寿命达到40-50炉，完全满足LF、RH精炼的使用条件和性能要求。
2)本发明对钢包浇注内衬采用喷补续衬的小修方法，小修3次，大幅延长了包衬使用寿命，经过3次小修的钢包工作衬使用寿命达到190炉次以上，工作衬浇注料消耗同比传统的剥皮套浇中修工艺，吨钢降低0.60kg/t以上。
3)本发明对钢包工作衬包壁浇注料和包底浇注料用后残衬的渗透层不拆除、直接利用，减少了剥皮套浇的劳动强度和废旧耐材的排放量，实现用后浇注料的直接循环利用，符合当前国家节能减排、循环经济的产业政策，具有较好的应用前景和推广价值。
附图说明
图1为钢包包衬结构示意图。其中，1、工作衬渣线镁碳砖，2、永久衬自流浇注料，3、工作衬包壁浇注料，4、喷补料，5、工作衬包底浇注料，6、钢包包壳，7、水口座砖，8、透气座砖，9、包沿浇注料，10、喷补机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。
永久衬自流浇注料，为CA-70水泥结合高铝自流料，理化性能指标：Al2O365％，高温耐压强度(1000℃×3h)62Mpa，高温抗折强度(1000℃×3hr)8.9Mpa，江苏苏嘉集团新材料有限公司产。
工作衬包壁浇注料，为刚玉-尖晶石质浇注料，理化性能指标：Al2O391％，MgO 7.5％，CaO1.1％，SiO20.3％，常温耐压强度80Mpa，高温抗折强度(1450℃×3hr)18Mpa，线变化(100℃×3hr)0.01％，由上海宝明耐火材料有限公司生产。
刚玉-尖晶石质喷补料，理化性能指标：Al2O375％，MgO 18％，CaO 5.0％，SiO21.3％，常温耐压强度65Mpa，线变化(100℃×3hr)0.01％，由济南新峨嵋实业有限公司产。
工作衬包底浇注料，为刚玉-尖晶石质浇注料，理化性能指标：Al2O390％，MgO 6.0％，CaO2.0％，SiO20.2％，常温耐压强度120Mpa，高温抗折强度(1450℃×3hr)28Mpa，线变化(100℃×3hr)0.03％，江苏苏嘉集团新材料有限公司产。
包沿浇注料，为黏土结合高铝浇注料，理化性能指标：Al2O361％，高温耐压强度(1000℃×3h)45.1Mpa，荷重软化温度1570℃，江苏苏嘉集团新材料有限公司产。
实施例中使用的喷补机为德国威尔克VELCO喷补设备有限公司产，型号VELCO-EKS03。
实施例1：
本发明的方法在莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼钢厂130吨LF、RH钢包上成功试用。钢包新包衬如图1所示，由永久衬自流浇注料2、工作衬渣线镁碳砖1、工作衬包壁浇注料3、工作衬包底浇注料5、包沿浇注料9组成，在包底浇注料内安装水口座砖8、透气座砖9，其中永久衬浇注料2的厚度80mm，工作渣线镁碳砖1的厚度220mm，工作衬包壁浇注料3的厚度200mm，工作衬包底浇注料5的厚度350mm。原采用传统的剥皮套浇的修砌方法，套浇前后两次之间小修1次，更换包沿浇注料9、工作衬渣线镁碳砖1、水口座砖8、透气座砖9，对工作衬包底浇注料5进行剥皮后修补，经过1次小修的包衬平均使用寿命76炉次。2010年2月开始，采用本发明方法，对钢包包壁、包底工作衬浇注料残衬的渗透层不拆除，采用喷补续衬的修砌方法小修3次，然后剥皮套浇中修；再次循环采用喷补续衬的方法对钢包工作衬进行3次小修，然后剥皮套浇中修；依此循环修砌8次。每经过3次小修的四次钢包包龄达到192炉次，工作衬浇注料消耗同比传统的剥皮套浇中修工艺，吨钢降低0.65kg/t。修砌工艺如下：
一种钢包浇注工作衬的修砌方法，步骤如下：
1)第1次下线小修：钢包新工作衬或中修套浇工作衬，使用50-55炉，当工作衬衬渣线镁碳砖1的侵蚀残厚125～128mm时，实施第1次小修。修砌方法是，对工作衬渣线镁碳砖1和包口浇注料9全部拆除，对包壁浇注料3和包底浇注料5的残衬表面粘附的钢渣清理干净，更换水口座砖7、透气座砖8，更换工作衬渣线镁碳砖1，更换的工作衬渣线镁碳砖厚度比钢包新工作衬渣线镁碳砖的厚度减薄20mm，采用喷补机10，对包壁浇注料3和包底浇注料5的残衬表面喷补刚玉-尖晶石质喷补料4，喷补料4的厚度30-40mm，最后用包沿浇注料9打结包沿。
2)第2次下线小修：钢包工作衬第1次小修后，一般使用50-55炉，当工作衬渣线镁碳砖1的侵蚀残厚115～118mm时，实施第2次小修。修砌方法是，对工作衬渣线镁碳砖1和包口浇注料9全部拆除，对包壁浇注料3和包底浇注料5的表面粘附的钢渣清理干净，更换水口座砖7、透气座砖8，更换工作衬渣线镁碳砖1厚度比钢包新工作衬渣线镁碳砖的厚度减薄20mm，采用喷补机10，对包壁浇注料3和包底浇注料5的残衬表面喷补刚玉-尖晶石质喷补料4，喷补层4的厚度50-60mm，最后用包沿浇注料9打结包沿。
3)第3次下线小修：钢包工作衬第2次小修后，一般使用45-50炉，当工作衬渣线镁碳砖1的侵蚀残厚105～108mm时，实施第3次小修。修砌方法是，对工作衬渣线镁碳砖1和包口浇注料9全部拆除，对包壁浇注料3和包底浇注料5的表面粘附的钢渣清理干净，更换水口座砖7、透气座砖8，更换工作衬渣线镁碳砖1厚度比钢包新工作衬渣线镁碳砖的厚度减薄40mm，采用喷补机10，对包壁浇注料3和包底浇注料5的残衬表面喷补刚玉-尖晶石质喷补料4，喷补料4的厚度70-80mm，最后用包沿浇注料打结包沿。
4)第4次下线中修：钢包工作衬第3次小修后，一般使用40-45炉，当钢包包壁工作衬浇注料3的残厚约90mm时，对包壁浇注料3和包底浇注料5的残衬进行扒皮套浇中修。修砌方法是，对工作衬渣线镁碳砖1和包口浇注料9全部拆除，对包壁浇注料3和包底浇注料5的残衬变质层剥离后，采用套浇施工胎膜进行套浇，使套浇后的包壁浇注料3和包底浇注料5的厚度与钢包新工作衬浇注料的厚度相同，均为200mm，重新安装新水口座砖7、透气座砖8，砌筑工作衬渣线镁碳砖1，其厚度与钢包新工作衬渣线镁碳砖厚度相同，最后用包沿浇注料9打结包沿。
5)按照上述1)-4)步骤，依此循环修砌，可对工作衬包壁浇注料3和包底浇注料5套浇中修8次。
经过24次小修和8次套浇中修的钢包工作衬总的使用寿命可延长至1500-1550炉次。
最终，更换钢包新永久衬自流浇注料2，新工作衬包壁浇注料3和包底浇注料5。
Claims (3)
1.一种钢包浇注工作衬的修砌方法，包括7～9个修砌循环，每个修砌循环包括3次喷补续衬小修和1次剥皮套浇中修；步骤如下：
1)第1次下线小修
当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚为120～130mm时，实施第1次小修；修砌方法是，对工作衬渣线镁碳砖和包口浇注料全部拆除，对包壁浇注料和包底浇注料的残衬表面粘附的钢渣清理干净，更换水口座砖、透气座砖，更换工作衬渣线镁碳砖，更换的工作衬渣线镁碳砖的厚度比钢包新工作衬渣线镁碳砖的厚度减薄20mm，对包壁浇注料和包底浇注料的残衬表面喷补刚玉-尖晶石质喷补料，喷补料厚度为30-40mm，最后用包沿浇注料打结包沿；
2)第2次下线小修：
钢包工作衬第1次小修后使用50-55炉次，当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚小于120mm、≥110mm时，实施第2次小修；修砌方法同步骤1)，所不同的是喷补料厚度为50-60mm；
3)第3次下线小修：
钢包工作衬第2次小修后使用45-50炉次，当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚小于110mm、≥100mm时，实施第3次小修。修砌方法同步骤1)，所不同的是，更换的工作衬渣线镁碳砖的厚度比钢包新工作衬渣线镁碳砖的厚度减薄40mm，喷补料厚度为70-80mm；
4)第4次下线中修：
钢包工作衬第3次小修后使用40-45炉次，当钢包包壁工作衬浇注料残厚小于100mm、≥80mm时，实施第4次下线中修，对包壁浇注料和包底浇注料的残衬进行扒皮套浇中修；修砌方法是，对工作衬渣线镁碳砖和包口浇注料全部拆除，对包壁浇注料和包底浇注料的残衬变质层剥离后，采用现有技术套浇工艺进行套浇，使套浇后的包壁浇注料和包底浇注料的厚度与钢包新工作衬浇注料的厚度相同，重新安装新的水口座砖、透气座砖，砌筑工作衬渣线镁碳砖，其厚度与钢包新工作衬渣线镁碳砖厚度相同，最后用包沿浇注料打结包沿；
5)按照上述1)-4)步骤，循环修砌7-9次。
2.如权利要求1所述的钢包浇注工作衬的修砌方法，其特征在于，
当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚为125mm时，实施第1次小修；
当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚为115mm时，实施第2次小修；
当工作衬渣线镁碳砖侵蚀残厚为105mm时，实施第3次小修；
当钢包包壁工作衬浇注料残厚90mm时，实施第4次下线中修。
3.如权利要求1所述的钢包浇注工作衬的修砌方法，其特征在于，按1)-4)步骤循环修砌8次。
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