CN103008632B - 一种分体组合式中间包包盖及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种分体组合式中间包包盖及其制作方法，由数块分体盖板并列组合而成，而分体盖板由钢质框边及焊接于钢质框边内侧的锚固件或拉筋、铁丝网构成的主骨架及浇固于主骨架内的耐火浇注料构成，所述分体盖板上设有浇注导孔和/或测温取样导孔，所述各分体盖板相互衔接的边侧部为内设与主骨架相连接的次骨架的高纤耐火材料浇注体。本发明由内设与主骨架相连接的次骨架的钢纤高纤增强耐火材料浇注体作为分体盖板的衔接边侧部，替代了原分体盖板钢质框边的衔接边侧部，从而消除了钢质框边边侧部在高温下易变形、扭曲致使包盖不能密封而大量散失中间包热量的弊病；同时经实践证明，其使用寿命较现有中间包包盖提高2倍以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属铸造中间包的盖体及其制作方法。
背景技术
在铸造过程中，中间包是钢包与结晶器之间的钢水输送容器，中间包口部通常设有保温、防护包盖，该包盖一般由钢板边框及焊接于边框内侧的锚固件或拉筋、铁丝网构成的骨架，并在骨架上浇注耐火材料而成型的，包盖上设有浇注孔和测温取样孔。对于较大型的中间包，其盖体一般由二至三块分体盖板并列组合而成。在使用实践中该组成结构的包盖存在的缺点是：几块分体盖板并列组合的衔接处，即各分体盖板该处的边框钢板在中间包内钢水的高温辐射作用下会逐步变形，发生拱起、扭曲使浇注料严重开裂，加之溅起的熔渣渗入裂纹导致结构剥落，因此工作后期损坏极快，一般寿命只能维持3-6月；而且变形的分体盖板拼装时不能密合，中间包钢水热量散失严重，无法很好达到其应有的保温作用，严重时甚至出现钢水温度过低导致钢坯拉断流现象。
发明内容
本发明的目的，是对现有的分体组合式中间包包盖进行技术改进，从而提供高温变形小、分体拼接密合、使用寿命长的一种分体组合式中间包包盖及其制作方法。
本发明的技术解决方案是：
一种分体组合式中间包包盖，由数块分体盖板并列组合而成，而分体盖板由钢质框边及焊接于钢质框边内侧的锚固件或拉筋、铁丝网构成的主骨架及浇固于主骨架内的耐火浇注料构成，所述分体盖板上设有浇注导孔和/或测温取样导孔，所述各分体盖板相互衔接的边侧部为内设与主骨架相连接的次骨架的高纤耐火材料浇注体。
作为优选，所述次骨架由钢筋板及焊接于钢筋板各侧面上的锚固件构成，其中钢筋板两端连接于分体盖板的前后钢质边框上。
作为优选，所述钢筋板的高度为钢质边框高度的1/2。
作为优选，所述由内设与主骨架相连接的次骨架的高纤耐火材料浇注体构成的分体盖板边侧部，其宽度为100~150mm。
作为优选，所述高纤耐火材料浇注体的浇注材料组份，按重量百分比计为：矾土颗粒熟料7-13%，废铝碳砖颗粒15-20%，莫来石颗粒30-40%，莫来石细粉20-30%，硅微粉3-7%，水泥1-5%，超微粉活性α-氧化铝1-5%，兰晶石2-8%，分散剂0.1-0.3%，耐热钢纤维4-5%。
作为优选，所述主骨架的耐火浇注料是高铝莫来石耐火材料，其具体组份按重量百分比计为：矾土颗粒熟料7-13%，莫来石颗粒30-40%，莫来石细粉20-30%，硅微粉3-7%，水泥1-5%，超微粉活性α-氧化铝1-5%，兰晶石2-8%，分散剂0.1-0.3%，耐热钢纤维0.3-0.5%，，还加入废铝碳砖颗粒15-20%。
上述的一种分体组合式中间包包盖的制作方法，其工艺步骤如下：
将制备好的主骨架及次骨架放入分体盖板模具中，并在主骨架与次骨架之间放入一块隔板；按组份比例称量好主骨架的高铝莫来石耐火材料浇注料的各种原料，先将矾土熟料、废铝碳砖颗粒、莫来石颗粒，放入高速混练机中搅拌2分钟；均匀撒入耐热钢纤维搅拌3分钟；再加入莫来石细粉、膨胀剂兰晶石、硅微粉、水泥、活性α-氧化铝、分散剂混合搅拌5分钟后得干混合料；然后送至湿搅拌高速混练机中，加入6-7%的水搅拌5分钟即得主骨架的高铝莫来石耐火材料浇注料；用上述同样方法制备出次骨架的高纤耐火材料浇注料；将上述二种浇注料分别浇注到包盖模具隔板两侧的主体部和边侧部，用振动棒振动适当时间后抽出隔板，继续振动直至表面振平、泛浆为止；于常温下自然养护24-48小时完全硬化；尔后置于浇钢下来的300-800℃的中间包上烘烤大于5小时后，即完成。
本发明的有益效果是：设计了由内设与主骨架相连接的次骨架的钢纤高纤增强耐火材料浇注体作为分体盖板的衔接边侧部，替代了原分体盖板钢质框边的衔接边侧部，从而消除了钢质框边边侧部在高温下易变形、扭曲致使包盖不能密封而大量散失中间包热量的弊病；同时，在主骨架和次骨架的耐火浇注料中均添加了部分废铝碳砖，因为废铝碳砖中含有15～35%的碳，碳的引入进一步提高了中间包包盖浇注料的抗热震稳定性及抗渣渗透性，有效地抑制了中间包包盖底部的侵蚀、剥落损毁；另外，废铝碳砖是电炉、钢包等用后的废弃物，利用它不仅成本低，而且提高资源利用率，有利于环境保护；本发明中间包包盖经实践证明，其使用寿命较现有中间包包盖提高2倍以上，最高使用时间达18个月以上。
附图说明
图1为本发明中间包包盖具有单衔接边的分体盖板结构示意图。
图2为本发明中间包包盖具有双衔接边的分体盖板结构示意图。
图3为图2的A-A截面结构示意图。
图4为由二块分体盖板组合成的包盖的整体结构示意图。
图5为由三块分体盖板组合成的包盖的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以实施例对本发明作进一步说明。
实施例1，
一种分体组合式中间包包盖，由二块长方形分体盖板并列组合成与中间包包口相配合的包盖，该分体盖板由钢质边框1及焊接于钢质边框内侧的锚固件2和拉筋、铁丝网3构成的主骨架，主骨架上留有浇注孔或测温取样孔9，钢质边框1上设有吊钩8，其中钢质边框1的一侧连接有次骨架，所述次骨架由钢筋板4及焊接于钢筋板4各侧面上的锚固件2构成，钢筋板4两端连接于主骨架的前后钢质边框上替代了钢质边框1的一侧框边，但钢筋板4的高度为钢质边框1高度的1/2。将高铝莫来石耐火材料浇注料7和高纤耐火材料浇注料6分别浇注到主骨架和次骨架上，即构成分体盖板及其衔接边侧部5。衔接边侧部5的宽度为100~150mm。
而本实施例的高纤耐火材料浇注料6的组份，按重量百分比计为：矾土颗粒熟料7%，废铝碳砖颗粒20%，莫来石颗粒30%，莫来石细粉30%，硅微粉3%，水泥1.5%，超微粉活性α-氧化铝1.4%，兰晶石2%，分散剂0.1%，耐热钢纤维5%。
所述高铝莫来石耐火材料浇注料7，其具体组份按重量百分比计为：矾土颗粒熟料7%，废铝碳砖颗粒20%，莫来石颗粒30%，莫来石细粉30%，硅微粉7%，水泥2.0%，超微粉活性α-氧化铝1.4%，兰晶石2%，分散剂0.3%，耐热钢纤维0.3%。
上述分体组合式中间包包盖的制作方法，其工艺步骤如下：
将制备好的骨架及第二骨架放入分体盖板模具中，并在骨架与第二骨架之间放入一块隔板；按组份比例称量好高铝莫来石耐火材料浇注料的各种原料，先将矾土熟料、废铝碳砖颗粒、莫来石颗粒，放入高速混练机中搅拌2分钟；均匀撒入耐热钢纤维搅拌3分钟；再加入莫来石细粉、膨胀剂兰晶石、硅微粉、水泥、活性α-氧化铝、分散剂混合搅拌5分钟后得干混合料；然后送至湿搅拌高速混练机中，加入6-7%的水搅拌5分钟即得高铝莫来石耐火材料浇注料；用上述同样方法制备出高纤耐火材料浇注料；将上述二种浇注料分别浇注到包盖模具隔板两侧的主体部和边侧部，用振动棒振动适当时间后抽出隔板，继续振动直至表面振平、泛浆为止；于常温下自然养护24-48小时完全硬化；然后置于浇钢下来的300-800℃的中间包上烘烤大于5小时后，即制成。
本产品送上海宝山钢铁厂 ××车间 连铸中间包上试用，包盖密封性好，高温变形微小，使用寿命长达453天。
实施例2，
一种分体组合式中间包包盖，是由三块长方形分体盖板并列组合成与中间包包口相配合的包盖，其分体盖板的结构及制备方法与实施例1基本相同，只是中间的一块分体盖板，其双侧具有由内设与主骨架相连接的次骨架的钢纤高纤增强耐火材料浇注体构成的衔接边侧部。
而本实施例的高纤耐火材料浇注料6的组份，按重量百分比计为：矾土颗粒熟料10%，废铝碳砖颗粒17%，莫来石颗粒33%，莫来石细粉23%，硅微粉4%，水泥2%，超微粉活性α-氧化铝2.5%，兰晶石3.3%，分散剂0.2%，耐热钢纤维5%。
所述高铝莫来石耐火材料浇注料7，其具体组份按重量百分比计为：矾土颗粒熟料10%，废铝碳砖颗粒17%，莫来石颗粒33%，莫来石细粉23%，硅微粉4%，水泥3.8%，超微粉活性α-氧化铝4%，兰晶石4.5%，分散剂0.2%，耐热钢纤维0.5%。
本产品送上海宝山钢铁厂 ××车间 连铸中间包上试用，包盖密封性好，高温变形微小，使用寿命长达550天。
实施例3，
一种分体组合式中间包包盖，是由二块长方形分体盖板并列组合成与中间包包口相配合的包盖，其分体盖板的结构及制备方法与实施例1相同。
而本实施例的高纤耐火材料浇注料6的组份，按重量百分比计为：矾土颗粒熟料7%，废铝碳砖颗粒15%，莫来石颗粒35%，莫来石细粉20%，硅微粉6%，水泥4%，超微粉活性α-氧化铝3.7%，兰晶石5.7%，分散剂0.3%，耐热钢纤维4%。
所述高铝莫来石耐火材料浇注料7，其具体组份按重量百分比计为：矾土颗粒熟料10%，废铝碳砖颗粒15%，莫来石颗粒35%，莫来石细粉20%，硅微粉6%，水泥4%，超微粉活性α-氧化铝3.7%，兰晶石5.7%，分散剂0.3%，耐热钢纤维0.3%。
本产品送上海宝山钢铁厂 ××车间 连铸中间包上试用，包盖密封性好，高温变形微小，使用寿命长达465天。
Claims (5)
1.一种分体组合式中间包包盖，由数块分体盖板并列组合而成，而分体盖板由钢质框边(1)及焊接于钢质框边内侧的锚固件(2)或拉筋、铁丝网(3)构成的主骨架及浇固于主骨架内的耐火浇注料(7)构成，所述分体盖板上设有浇注导孔和/或测温取样导孔(9)，其特征在于所述各分体盖板相互衔接的边侧部(5)为内设与主骨架相连接的次骨架的高纤耐火材料浇注体(6)，所述次骨架的高纤耐火材料浇注体(6)的浇注材料组份，按重量百分比计为：矾土颗粒熟料7-13％，废铝碳砖颗粒15-20％，莫来石颗粒30-40％，莫来石细粉20-30％，硅微粉3-7％，水泥1-5％，超微粉活性α-氧化铝1-5％，兰晶石2-8％，分散剂0.1-0.3％，耐热钢纤维4-5％，所述主骨架的耐火浇注料(7)是高铝莫来石耐火材料，其具体组份按重量百分比计为：矾土颗粒熟料7-13％，莫来石颗粒30-40％，莫来石细粉20-30％，硅微粉3-7％，水泥1-5％，超微粉活性α-氧化铝1-5％，兰晶石2-8％，分散剂0.1-0.3％，耐热钢纤维0.3-0.5％，还加入废铝碳砖颗粒15-20％。
2.按权利要求1所述的一种分体组合式中间包包盖，其特征在于所述次骨架由钢筋板(4)及焊接于钢筋板(4)各侧面上的锚固件(2)构成，其中钢筋板(4)两端连接于分体盖板的前后钢质边框上。
3.按权利要求2所述的一种分体组合式中间包包盖，其特征在于所述钢筋板(4)的高度为钢质边框(1)高度的1/2。
4.按权利要求1或2或3所述的一种分体组合式中间包包盖，其特征在于所述由内设与主骨架相连接的次骨架的高纤耐火材料浇注体(6)构成的分体盖板边侧部，其宽度为100-150mm。
5.如权利要求1所述的一种分体组合式中间包包盖的制作方法，其特征在于工艺步骤如下：将制备好的主骨架及次骨架放入分体盖板模具中，并在主骨架与次骨架之间放入一块隔板；按组份比例称量好主骨架的高铝莫来石耐火材料浇注料的各种原料，先将矾土熟料、废铝碳砖颗粒、莫来石颗粒，放入高速混练机中搅拌2分钟；均匀撒入耐热钢纤维搅拌3分钟；再加入莫来石细粉、膨胀剂兰晶石、硅微粉、水泥、活性α-氧化铝、分散剂混合搅拌5分钟后得干混合料；然后送至湿搅拌高速混练机中，加入6-7％的水搅拌5分钟即得主骨架的高铝莫来石耐火材料浇注料；用上述同样方法制备出次骨架的高纤耐火材料浇注料；将上述二种浇注料分别浇注到包盖模具隔板两侧的主体部和边侧部，用振动棒振动适当时间后抽出隔板，继续振动直至表面振平、泛浆为止；于常温下自然养护24-48小时完全硬化；尔后置于浇钢下来的300-800℃的中间包上烘烤大于5小时后，即完成。
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