CN103100703B - 一种钢包工作层用防爆浇注料的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢铁冶金行业中钢包用耐火材料工艺技术领域，公开了一种钢包工作层用防爆浇注料的施工及其烘烤工艺，其特征在于：通过在钢包整体套浇过程中控制浇注料的加水量、搅拌、振捣方式和振捣时间、脱模方式和脱模时间、自然养护温度和自然养护时间，以及通过备包过程中高效快速三步烘烤工艺，从而达到改善材料的使用效果，提高生产效率，节约能源和保护环境的目的。

Description

一种钢包工作层用防爆浇注料的加工方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金行业中钢包用耐火材料工艺技术领域，具体是一种钢包工作层用防爆浇注料。

背景技术

随着炼钢技术设备的大型化、高效化、连铸化以及对省力、节能、降耗的不断发展，对钢包用耐火材料也提出了更高的要求，如何通过自如地运用材质和施工技术，不断地谋求包龄的提高，大幅度地降低单耗。

目前，钢包工作层用低水泥、超低水泥、无水泥型系列浇注料的推广和使用，一方面克服了传统铝镁碳砖使钢水增碳的不足，保证了低碳钢的生产，同时不同程度上提高了钢包的使用寿命，通过采用钢包整体套浇工艺，节省了劳动力、减少了耐材的消耗。但另一方面，钢包浇注料在加入微粉后填充浇注料内部的细小孔隙、提高浇注料致密度的同时，也带来了其抗爆裂性能变差、烘烤时间延长等弊端。尤其对大型或超大型钢包整体浇注，其影响尤为显。

钢包工作层用防爆浇注料通过解决钢包浇注料本身透气性能差、中低温强度低的缺点，从材料本身上解决了钢包烘烤过程中经常因水分排出不畅而导致的脱皮、剥落甚至爆裂等问题。但在目前的钢包工作层用浇注料的施工和烘烤过程中依然存在加水量偏多、搅拌和震动不匀、养护和烘烤时间长等问题，导致钢包周转慢、烘烤成本高、使用寿命低，不能满足目前钢包的使用要求。

发明内容

为了使钢包工作层用防爆浇注料获得最佳的使用效果，彻底的改善钢包的施工、烘烤和使用状况，本发明提供一种钢包工作层用防爆浇注料的施工及其烘烤工艺。本发明能改善钢包工作层用防爆浇注料的烘烤和使用性能，避免烘烤爆裂，同时减少烘烤时间，节省烘烤成本，提高钢包使用寿命。

本发明技术方案如下：

一种钢包工作层用防爆浇注料的施工及烘烤工艺，其特征在于，步骤为：

1)清理，所述的清理是清除原包壁上的残渣和反应层，并适当喷洒纯净自来水润湿；

2)定位，所述的定位是放入包胎并采用定位装置准确定位，确保包壁四周厚度均一；

3)干混，所述的干混是将生产好的防爆浇注料在强制搅拌机中混合3分钟，使之均匀；

4)湿混，所述的湿混是在强制搅拌机搅拌过程中，在混合均匀的干料内加入干料重量的4.5～6％的纯净自来水，混合成适合浇注的状态；

5)振动成型，所述的振动成型是指利用包胎上自带的震动电机以及振动棒使整个包壁浇注振动成型，之后在浇注体表面拍平处理；

6)脱模，所述的脱模是成型后带胎自然放置12小时左右，浇注体有一定强度后脱模，根据凝固快慢在脱模前合适时间试脱模一次；

7)养护，所述的养护是将脱模后的浇注体在自然环境中养护24-48小时；

8)烘烤，所述的烘烤是将自然养护后的浇注体进行小火16-32小时，中火12-24小时，大火6-12小时的烘烤。

优选的，所述防爆浇注料是指本身透气性能优良、中低温强度较高的铝镁浇注料。采用如下质量配比的钢包工作层用防爆浇注料效果会更佳：高铝矾土20-80％，电熔白刚玉0-60％，电熔镁砂3-16％，硅微粉0.5-2％，α-氧化铝微粉3-8％，其特征在于：组份还含有复合防爆剂和复合减水剂，其中复合防爆剂为：质量组份0-0.05％的金属铝粉，粒度60-200目，质量组份0-0.3％的低熔点防爆纤维，直径1-8μm，长度2-10mm，熔点85-100℃，质量组份0-0.15％的乳酸铝粉；其中复合减水剂为有机无机复合减水剂，减水剂的质量组份0.15-0.6％

优选的，所述浇注料施工采用钢包工作衬整体套补工艺，其特征在于清除原包壁上的残渣和反应层后，保留工作层厚度为原厚度的1/4-1/2。

优选的，所述强制搅拌机是指JW500强制搅拌机。

优选的，所述钢包养护条件：环境温度≥20℃。

优选的，所述烘烤：小火烘烤温度范围0-400℃，中火烘烤温度范围400-800℃，大火烘烤温度范围800-1200℃；钢包烘烤过程须缓慢连续升温，最终包内烘烤温度须≥1100℃钢包方可投入使用。

本发明技术方案具有以下优点：第一、浇注料利用JW500强制搅拌机搅拌，利用包胎上自带的震动电机以及振动棒辅助振动成型，这些措施可以保证施工质量、提高生产效率、减少工人劳动强度。第二、通过备包过程中高效快速三步烘烤工艺大大的减少了烘烤时间，节省了烘烤成本，保护了环境，加快了钢包周转。第三、改善了钢包工作层用防爆浇注料的使用性能，避免了浇注体出现开裂、孔洞等缺陷，提高了钢包使用寿命。

本发明工艺控制要点：

1)清除原包壁上的残渣和反应层须保证包壁剩余料的残余厚度均匀、表面平整。

2)施工前，要确保包胎所有振动电机运转正常，确保包胎表面均匀涂满润滑油。

3)浇注料加入到强制搅拌机内干混3min后加入纯净自来水，加水量为4.5-6.0％，边加料边搅拌。搅拌5-8min后检查料是否均匀，有无白料，否则适当延长搅拌时间。

4)浇注料经溜槽或料斗下到胎具之间，连续3-5次下料后开启振动电机和震动棒开始振捣，振捣要均匀，防止漏震，不可在同一地方长时间振动。当浇注料表面翻浆，排出气孔变少时振动完毕，以后按此频率边加料边振捣。

5)当浇注至规定高度时，停止浇注。误差不得超过±5mm。浇注体表面要处理平整。

6)天车脱模时注意用力均匀，不得将浇注体破坏。

7)钢包烘烤过程必须注意调节煤气流量和压力来控制火焰温度，尤其在小火烘烤期间须采用小火缓慢升温，以利于水分的排出。烘包过程中，如果出现停炉、停气等情况时，应按照曲线进行控制，烘烤时间顺延。

具体实施方式

实施例：

一种钢包工作层用防爆浇注料的施工及烘烤工艺，在A钢厂精炼钢包上应用，步骤为：清理，定位，干混，湿混，振动成型，脱模，养护，烘烤，其中：

1)清理

均匀的清除原包壁上的残渣和反应层，保留工作层平均厚度为原整体厚度的1/3，施工前在保留包壁工作层上适当喷洒纯净自来水润湿；

2)定位

放入包胎并采用定位装置准确定位，确保包胎四周与钢壳之间的厚度均一，迎钢面加厚20mm，其中非迎钢面包壁整体厚度为270mm，迎钢面包壁整体厚度为290mm；

3)干混

将生产好的防爆浇注料倒入强制搅拌机中干混3分钟；

4)湿混

在强制搅拌机搅拌过程中，在混合均匀的干料内加入干料重量的5.0％的纯净自来水，搅拌5min后检查，将料混合成适合浇注的状态出料；

5)振动成型

浇注料经溜槽下到胎具之间，连续3次出料后开启振动电机和震动棒开始均匀振捣，当浇注料表面翻浆，排出气孔变少时振动完毕，以后按此频率边加料边振捣，整个包壁浇注完毕，浇注体表面拍平处理；

6)脱模

成型后带胎自然放置12小时，浇注体有一定强度后脱模，在脱模前6小时试脱模一次；

7)养护

将脱模后的浇注体在自然环境中养护30小时，平均自然养护温度26℃；

8)烘烤

将自然养护后的浇注体进行高效快速三步烘烤：小火24小时，中火18小时，大火8小时的烘烤，合计烘烤时间50小时。

在A钢厂精炼钢包上使用，比原烘烤时间平均节约30小时，节约烘烤能源超过1/3，钢包使用寿命116炉。满足了钢厂使用要求，使用效果良好。

Claims (5)

1.一种钢包工作层用防爆浇注料的加工方法，其特征在于，步骤为：

1)清理，所述的清理是清除原包壁上的残渣和反应层，并适当喷洒纯净自来水润湿；

2)定位，所述的定位是放入包胎并采用定位装置准确定位，确保包壁四周厚度均一；包胎的迎钢面加厚20mm，非迎钢面包壁整体厚度为270mm，迎钢面包壁整体厚度为290mm；

3)干混，所述的干混是将生产好的防爆浇注料在强制搅拌机中混合3分钟，使之均匀；所述防爆浇注料的重量百分比组成为：高铝矾土20-80％、电熔白刚玉0-60％、电熔镁砂3-16％、硅微粉0.5-2％、α-氧化铝微粉3-8％、60-200目的金属铝粉0-0.05％，低熔点防爆纤维0-0.3％、乳酸铝粉0-0.15％、有机无机复合减水剂0.15-0.6％，所述低熔点防爆纤维的直径1-8μm、长度2-10mm、熔点85-100℃；

4)湿混，所述的湿混是在强制搅拌机搅拌过程中，在混合均匀的干料内加入干料重量的4.5～6％的纯净自来水，混合成适合浇注的状态；

5)振动成型，所述的振动成型是指利用包胎上自带的震动电机以及振动棒使整个包壁浇注振动成型，之后在浇注体表面拍平处理；

6)脱模，所述的脱模是成型后带胎自然放置12小时，浇注体有一定强度后脱模，根据凝固快慢在脱模前合适时间试脱模一次；

7)养护，所述的养护是将脱模后的浇注体在自然环境中养护24-48小时；

8)烘烤，所述的烘烤是将自然养护后的浇注体进行高效快速三步烘烤：小火16-32小时，中火12-24小时，大火6-12小时的烘烤。

2.如权利要求1中所述的一种钢包工作层用防爆浇注料的加工方法，其特征在于所述的浇注料施工采用钢包工作衬整体套补工艺，其特征在于清除原包壁上的残渣和反应层后，保留工作层平均厚度为原厚度的1/4-1/2。

3.如权利要求1中所述的一种钢包工作层用防爆浇注料的加工方法，其特征在于所述的强制搅拌机是指JW500强制搅拌机。

4.如权利要求1中所述的一种钢包工作层用防爆浇注料的加工方法，其特征在于所述的钢包养护条件：养护环境温度≥20℃。

5.如权利要求1中所述的一种钢包工作层用防爆浇注料的加工方法，其特征在于所述的高效快速三步烘烤：小火烘烤温度范围0-400℃，中火烘烤温度范围400-800℃，大火烘烤温度范围800-1200℃；钢包烘烤过程须缓慢连续升温，最终包内烘烤温度须≥1100℃钢包方可投入使用。