CN102672153A

CN102672153A - 一种烧嘴密封罩及其应用

Info

Publication number: CN102672153A
Application number: CN2012101253855A
Authority: CN
Inventors: 武光君
Original assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-04-26
Also published as: CN102672153B

Abstract

本发明涉及一种烧嘴密封罩及其应用，尤其涉及一种套装在煤气烧嘴上的烧嘴密封罩及其应用，同时涉及一种连铸机中间包包盖密封方法。其主要特征是，在中间包烘烤烧嘴上套装烧嘴密封罩，在塞棒安装孔部位采用甩丝毯密封，在中间包包盖的四周边沿的缝隙采用甩丝毯塞实和再生耐火涂抹料密封。本发明提供的烧嘴密封罩和中间包包盖四周的密封方法，方法简单、经济、施工方便，且可有效的减轻中间包包盖金属边框的熔损和中间包内钢水的二次氧化问题，缩短中间包烘烤时间0.5小时以上，同比降低烘包煤气消耗15％以上，同比提高中间包包盖使用寿命20％以上。

Description

一种烧嘴密封罩及其应用

技术领域

本发明属钢铁冶金连铸中间包技术领域，涉及一种烧嘴密封罩及其应用，尤其涉及一种套装在煤气烧嘴上的烧嘴密封罩及其应用，同时涉及一种连铸机中间包包盖密封方法。

背景技术

目前炼钢厂多数采用了由金属边框与内衬耐火浇注料整体打结的连铸中间包包盖，在中间包烘烤与浇铸作业时，中间包包盖放置到中间包上，包盖的四周边沿、包盖上的塞棒安装孔、烧嘴插入孔等部位密封不严，高温火焰与高温废气四处外泄，造成以下问题：(1)加剧包盖金属边框的热应力变形、熔损，并引发包盖内衬浇注料局部脱落，造成包盖使用寿命低，一般小于20个浇次；(2)烘烤热量放散，致使中间包烘烤时间延长和提温困难，引发中间包包衬踏料、开浇冻眼等生产事故；(3)加大中间包内的高温钢水温降，加剧钢水的二次氧化，引发连铸坯质量问题。因此开发连铸中间包包盖密封技术，对连铸机提质增效具有重要意义。

CN102218525A公开了一种连铸中间包高效节能烘烤装置，包括中间包包体，所述中间包包体上部密封安装包盖，所述包盖上设有喷嘴和烟气出口，所述中间包包体内设隔板，把中间包内部分隔成两半，所述中间包包体的底部留有烟气过道，所述喷嘴和烟气引出口分别位于隔板的两侧。

CN2770833和CN201304483公开了一种炼钢连铸用中间包包盖。包括有钢结构(1)、中间包工作层(7)、塞棒孔(9)、观察孔(8)，其不同之处在于钢结构和中间包工作层之间还设有耐火纤维保温层(2，3)。增加了保温层，而减少了中间包工作层，使重量轻型化，减轻了整体的负荷；采用了陶瓷纤维，使保温隔热效果好，既改善了现场的操作环境又减少了中间包热量的损失；中间包工作层的材料为高强钢纤维浇注料，使中间包包盖无明显变形，密封性能好，降低了钢水被氧化的可能性；避免了频繁的更换中间包包盖。

现有技术对中间包的改进多集中在对中间包包盖的密封与烧嘴的改进上，很少涉及烧嘴密封。

发明内容

本发明的目的是，针对现有中间包包盖未采取密封措施造成的问题，提供一种连铸中间包包盖的密封方法，这种方法简单、经济、施工方便，且可有效的减轻中间包包盖金属边框的熔损和中间包内钢水的二次氧化问题，缩短中间包烘烤时间0.5小时以上，同比降低烘包煤气消耗15％以上，同比提高中间包包盖使用寿命20％以上。

本发明的另一目的是提供烧嘴密封罩的应用。

本发明的另一目的是提供一种中间包包盖四周的密封方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，在中间包烘烤烧嘴上套装烧嘴密封罩，在塞棒安装孔部位采用甩丝毯密封，在中间包包盖的四周边沿的缝隙采用甩丝毯塞实和再生耐火涂抹料密封。

本发明提供一种烧嘴密封罩，其特征在于，烧嘴密封罩是金属边框与耐火纤维内衬的复合结构，其纵剖面为正方形，边长(a)为400～500mm，厚度(b)为150～200mm，中间有一个套装烧嘴的圆孔，圆孔直径d较烧嘴外径D大4～6mm，烧嘴密封罩的下边与中间包包盖的间距(m)为5～10mm。

优选的，用于烧嘴密封罩的金属边框采用耐热铸钢或耐热铸铁制作，厚度20～30mm。

优选的，用于烧嘴密封罩的内衬耐火纤维采用锆纤维模块，牌号为LYGX-389，其主要化学成分AL₂O₃+SiO₂％≥99％，体积密度≤220kg/m³，抗拉强度≥0.06Mpa，线变化(1100℃24h)≤-3％，导热系数为0.12～0.20w/m.k，工作温度1350℃。

本发明还提供烧嘴密封罩的应用，其特征是，所述烧嘴密封罩套装在煤气烧嘴上，用于中间包包盖的密封。

一种中间包包盖四周的密封方法，其特征是，在中间包烘烤烧嘴上套装烧嘴密封罩，在塞棒安装孔部位采用甩丝毯密封，在中间包包盖的四周边沿的缝隙采用甩丝毯塞实和再生耐火涂抹料密封。

所述甩丝毯为含锆型硅酸铝纤维棉生产的甩丝毯，厚度10～15mm，其化学组成为：Al₂O₃为39～40％，SiO2为43～46％，ZrO₂为15～17％，Fe₂O₃≤0.2％，Na₂+K₂O≤0.2％，均为质量百分比，其工作温度为1350～1430℃，体积密度为128～160kg/m³，抗拉强度≥0.04Mpa，线变化(1100℃ 24h)≤-3％，导热系数为0.12～0.20w/m.k。

所述用于密封中间包包盖四周的再生耐火涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：1mm≤粒度＜3mm的废旧镁碳砖30～35％，0.083mm＜粒度＜1mm的废旧镁碳砖25～30％，粒度≤0.074mm的烧结镁砂细粉26～31％，软质黏土4.5～5.5％，硅微粉1.4～2.5％，三聚磷酸钠2.5～4.0％，耐火纤维0.05～0.1％，均为重量百分比。

所述废旧镁碳砖的是钢包工作衬等拆除的废旧镁碳砖，经拣选、破碎、磁选、筛分而成。

所述烧结镁砂，可选牌号为MS-93A、MS-93B、MS-95A、MS-95B中的一种。

所述SiO₂超微粉，俗称硅灰，是生产金属硅或硅铁合金的副产品；硅灰中SiO₂含量≥92％，粒度全部小于5μm，且粒度小于2μm的占80～85％。

所述耐火纤维由聚丙烯纤维经改性制成，具有分散性好、无烧结、无并丝、残留少、使用效果佳等特点，是各种不定型耐火材料上佳的防爆裂添加剂，特别是高强快干不定型耐火材料。长度L＝6mm相量直径D＝0.048mm熔点165～175℃。

优选的，所述用于密封中间包包盖四周的再生耐火涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：1mm≤粒度＜3mm的废旧镁碳砖35％，0.083mm＜粒度＜1mm的废旧镁碳砖25％，粒度≤0.074mm的烧结镁砂细粉31％，软质黏土4.5％，硅微粉1.4％，三聚磷酸钠3.0％，耐火纤维0.1％，均为重量百分比。

本发明还提供连铸中间包包盖四周的密封方法，包括以下步骤：

1)再生涂抹料准备：上述物料按所述的配比称量后，加入混料机内搅匀，干搅5～10分钟，搅拌均匀后，装袋备用。

2)密封前工前准备：中间包包盖放置到中间包上，安装好塞棒。

3)采用甩丝毯，将中间包包盖与中间包的四周缝隙塞实。

4)混料准备：清除搅拌机内杂物，将混匀好的再生耐火涂抹料倒人搅拌机内，干混1～2分钟后，加入12～15％的水进行湿混、混匀。

5)再生耐火涂抹料密封：采用抹子，把湿混的再生耐火涂抹料6涂抹到塞实的甩丝毯6外表层，再生耐火涂抹料厚度15～25mm。

6)自然养生8～16小时，再生耐火涂抹料硬化，中间包包盖四周的密封完成。

本发明的有益效果是：

1)本发明解决了中间包烘烤的高温火焰与高温废气四处外泄问题，减轻了中间包包盖金属边框的热应力变形、熔损和由此引发的内衬浇注料脱落问题，同比提高中间包包盖使用寿命20％以上。

2)本发明减少了中间包烘烤的热量损失，同比缩短中间包烘烤时间0.5小时以上，同比降低烘包煤气消耗15％以上。

3)本发明减轻了中间包内钢水的二次氧化问题，减少了中间包包内钢水中的氧化物及其造成的连铸坯内在质量缺陷。

本发明提供的烧嘴密封罩和中间包包盖四周的密封方法，方法简单、经济、施工方便，且可有效的减轻中间包包盖金属边框的熔损和中间包内钢水的二次氧化问题，缩短中间包烘烤时间0.5小时以上，同比降低烘包煤气消耗15％以上，同比提高中间包包盖使用寿命20％以上。本发明在莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼钢厂宽厚板坯连铸机中间包包盖上进行了应用，中间包平均烘烤时间由3.6小时减少到2.9小时，缩短0.7小时，同比降低烘包煤气消耗20％，包盖内衬平均使用寿命由21个浇次提高到29个浇次，同比提高38％，中间包内钢水二次氧化量平均由30ppm减少到17ppm。

附图说明

图1是本发明连铸机中间包包盖密封结构示意图。

图2是本发明烧嘴密封罩结构示意图。其中A为烧嘴密封罩正视图，B为烧嘴密封罩俯视图(横剖面图)。

图中：1-塞棒；2-烧嘴；3-烧嘴密封罩；4-中间包包盖；5-甩丝毯；6-再生耐火涂抹料；7-中间包工作衬；8-中间包永久衬；9-中间包水口，10-烧嘴密封罩的金属边框；11-烧嘴密封罩的耐火纤维内衬。a为烧嘴密封罩的边长，b为烧嘴密封罩的厚度，d为烧嘴密封罩中间的圆孔直径，D为烧嘴外径，L为烧嘴密封罩下边与包盖的间距。

具体实施方式

以下实施例是对发明的安装方法进一步说明，但本发明并不局限于此。

实施例1：

如图2所示，本发明提供一种套装在煤气烧嘴2上的烧嘴密封罩3，其特征在于，烧嘴密封罩3是金属边框10与耐火纤维内衬11的复合结构，其纵剖面为正方形，边长(a)为400mm，厚度(b)为150mm，中间有一个套装烧嘴的圆孔，圆孔直径d较烧嘴外径D大4mm，烧嘴密封罩3的下边与包盖4的间距(m)为5mm。

所述用于烧嘴密封罩3的金属边框10采用耐热铸钢制作，厚度20mm。

所述用于烧嘴密封罩3的内衬耐火纤维11采用锆纤维模块，牌号为LYGX-389，其主要化学成分AL₂O₃+SiO₂％≥99％，体积密度≤220kg/m³，抗拉强度≥0.06Mpa，线变化(1100℃24h)≤-3％，导热系数为0.12～0.20w/m.k，工作温度1350℃.

所述用于塞棒1安装孔部位和包盖4四周边沿密封的甩丝毯5为含锆型硅酸铝纤维棉生产的甩丝毯，厚度10mm，其化学组成为：Al₂O₃为39～40％，SiO2为43～46％，ZrO₂为15～17％，Fe₂O₃≤0.2％，Na₂+K₂O≤0.2％，均为质量百分比，其工作温度为1350～1430℃，体积密度为128～160kg/m³，抗拉强度≥0.04Mpa，线变化(1100℃ 24h)≤-3％，导热系数为0.12～0.20w/m.k。

如图1所示，在中间包烘烤烧嘴2上套装烧嘴密封罩3，在塞棒1的安装孔部位采用甩丝毯5密封，在中间包包盖4的四周边沿的缝隙采用甩丝毯5塞实和再生耐火涂抹料6密封。

所述用于密封中间包包盖4四周的再生耐火涂抹料6，按重量百分比由下述材料组成：1mm≤粒度＜3mm的废旧镁碳砖35％，0.083mm＜粒度＜1mm的废旧镁碳砖25％，粒度≤0.074mm的烧结镁砂细粉31％，软质黏土4.5％，硅微粉1.4％，三聚磷酸钠3.0％，耐火纤维0.1％，均为重量百分比。

所述烧结镁砂，牌号为MS-93A。

本发明还提供连铸中间包包盖4四周的密封方法，包括以下步骤：

1)再生耐火涂抹料4准备：上述物料按所述的配比称量后，加入混料机内搅匀，干搅5～10分钟，搅拌均匀后，装袋备用。

2)密封前工前准备：中间包包盖4放置到中间包上，安装好塞棒1。

3)采用甩丝毯5，将中间包包盖4与中间包的四周缝隙塞实。

4)混料准备：清除搅拌机内杂物，将混匀好的再生耐火涂抹料4倒人搅拌机内，干混1～2分钟后，加入12％的水进行湿混、混匀。

5)再生耐火涂抹料密封：采用抹子，把湿混的再生耐火涂抹料6涂抹到塞实的甩丝毯6外表层，再生耐火涂抹料厚度15mm。

6)夏季自然养生8小时，再生耐火涂抹料6硬化，中间包包盖四周的密封完成。

实施例2

其他同实施例1，不同之处在于：

烧嘴密封罩的边长(a)为500mm，厚度(b)为200mm。

所述用于密封中间包包盖四周的再生耐火涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：1mm≤粒度＜3mm的废旧镁碳砖30％，0.083mm＜粒度＜1mm的废旧镁碳砖30％，粒度≤0.074mm的烧结镁砂细粉29.5％，软质黏土5.5％，硅微粉2.45％，三聚磷酸钠2.5％，耐火纤维0.05％，均为重量百分比。

所述烧结镁砂，选用牌号为MS-95B。

中间包包盖四周的密封方法，包括以下步骤：

3)采用甩丝毯，将中间包包盖与中间包的四周缝隙塞实。

4)混料准备：清除搅拌机内杂物，将混匀好的再生耐火涂抹料倒人搅拌机内，干混1～2分钟后，加入15％的水进行湿混、混匀。

5)再生耐火涂抹料密封：采用抹子，把湿混的再生耐火涂抹料6涂抹到塞实的甩丝毯6外表层，再生耐火涂抹料厚度25mm。

6)自然养生16小时，再生耐火涂抹料硬化，中间包包盖四周的密封完成。

实施例3

其他同实施例1，不同之处在于：

烧嘴密封罩的边长(a)为450mm，厚度(b)为180mm。中间有一个套装烧嘴的圆孔，圆孔直径d较烧嘴外径D大6mm，烧嘴密封罩3的下边与包盖4的间距(m)为9mm。

所述用于密封中间包包盖四周的再生耐火涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：1mm≤粒度＜3mm的废旧镁碳砖34％，0.083mm＜粒度＜1mm的废旧镁碳砖19％，粒度≤0.074mm的烧结镁砂细粉26.5％，软质黏土5.0％，硅微粉1.43％，三聚磷酸钠4.0％，耐火纤维0.07％，均为重量百分比。

所述烧结镁砂，选用牌号为MS-95A。

中间包包盖四周的密封方法，包括以下步骤：

3)采用甩丝毯，将中间包包盖与中间包的四周缝隙塞实。

4)混料准备：清除搅拌机内杂物，将混匀好的再生耐火涂抹料倒人搅拌机内，干混1～2分钟后，加入13％的水进行湿混、混匀。

5)再生耐火涂抹料密封：采用抹子，把湿混的再生耐火涂抹料6涂抹到塞实的甩丝毯6外表层，再生耐火涂抹料厚度20mm。

6)自然养生12小时，再生耐火涂抹料硬化，中间包包盖四周的密封完成。

本发明在莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼钢厂宽厚板坯连铸机中间包包盖上进行了应用，中间包平均烘烤时间由3.6小时减少到2.9小时，缩短0.7小时，同比降低烘包煤气消耗20％，包盖内衬平均使用寿命由21个浇次提高到29个浇次，同比提高38％，中间包内钢水二次氧化量平均由30ppm减少到17ppm。

Claims

1.一种烧嘴密封罩，其特征在于，烧嘴密封罩是金属边框与耐火纤维内衬的复合结构，其纵剖面为正方形，边长(a)为400～500mm，厚度(b)为150～200mm，中间有一个套装烧嘴的圆孔，圆孔直径d较烧嘴外径D大4～6mm，烧嘴密封罩的下边与中间包包盖的间距(m)为5～10mm。

2.如权利要求1所述的烧嘴密封罩，其特征在于，用于烧嘴密封罩的金属边框采用耐热铸钢或耐热铸铁制作，厚度20～30mm。

3.如权利要求1或2所述的烧嘴密封罩，其特征在于，用于烧嘴密封罩的内衬耐火纤维采用锆纤维模块。

4.如权利要求1～3任一项所述的烧嘴密封罩的应用，其特征是，所述烧嘴密封罩套装在煤气烧嘴上，用于中间包包盖的密封。

5.一种中间包包盖四周的密封方法，其特征是，在中间包烘烤烧嘴上套装权利要求1～3任一项所述的烧嘴密封罩，在塞棒安装孔部位采用甩丝毯密封，在中间包包盖的四周边沿的缝隙采用甩丝毯塞实和再生耐火涂抹料密封。

6.如权利要求5所述的中间包包盖四周的密封方法，其特征是，所述甩丝毯为含锆型硅酸铝纤维棉生产的甩丝毯，厚度10～15mm，其化学组成为：Al₂O₃为39～40％，SiO2为43～46％，ZrO₂为15～17％，Fe₂O₃≤0.2％，Na₂+K₂O≤0.2％，均为质量百分比，其工作温度为1350～1430℃，体积密度为128～160kg/m³，抗拉强度≥0.04Mpa，线变化(1100℃ 24h)≤-3％，导热系数为0.12～0.20w/m.k。

7.如权利要求5所述的中间包包盖四周的密封方法，其特征是，所述用于密封中间包包盖四周的再生耐火涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：1mm≤粒度＜3mm的废旧镁碳砖30～35％，0.083mm＜粒度＜1mm的废旧镁碳砖25～30％，粒度≤0.074mm的烧结镁砂细粉26～31％，软质黏土4.5～5.5％，硅微粉1.4～2.5％，三聚磷酸钠2.5～4.0％，耐火纤维0.05～0.1％，均为重量百分比。

8.如权利要求7所述的中间包包盖四周的密封方法，其特征是，所述烧结镁砂，可选牌号为MS-93A、MS-93B、MS-95A、MS-95B中的一种；

所述SiO₂超微粉，俗称硅灰，是生产金属硅或硅铁合金的副产品；硅灰中SiO₂含量≥92％，粒度全部小于5μm，且粒度小于2μm的占80～85％；

所述耐火纤维由聚丙烯纤维经改性制成，长度L＝6mm相量直径D＝0.048mm，熔点165～175℃。

9.如权利要求5所述的中间包包盖四周的密封方法，其特征是，所述用于密封中间包包盖四周的再生耐火涂抹料，按重量百分比由下述材料组成：1mm≤粒度＜3mm的废旧镁碳砖35％，0.083mm＜粒度＜1mm的废旧镁碳砖25％，粒度≤0.074mm的烧结镁砂细粉31％，软质黏土4.5％，硅微粉1.4％，三聚磷酸钠3.0％，耐火纤维0.1％，均为重量百分比。

10.一种连铸中间包包盖四周的密封方法，包括以下步骤：

3)采用甩丝毯，将中间包包盖与中间包的四周缝隙塞实。