CN103572002B

CN103572002B - 一种rh炉环流管的制造方法

Info

Publication number: CN103572002B
Application number: CN201210261961.9A
Authority: CN
Inventors: 赵明; 沈钟铭
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2012-07-26
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: CN103572002A

Abstract

本发明公开了一种RH炉环流管的制造方法，其主要通过整体浇注成型工艺制造RH炉环流管。该制造方法包括下述步骤：（1）开具浇注模；（2）将浇注模置于振动平台上，向浇注模中浇注浇注料，所述浇注料中氧化铝的含量为45～96wt%，浇注过程按照下述方法往复进行，直至浇注到目标高度：每一道次浇注一单位高度，连续浇注2～3个单位高度后停止15～45分钟；浇注时的环境温度控制为10～35℃，环境湿度控制为30～100%；（3）脱模；（4）养护：控制环境温度为20～30℃，环境湿度为70～100%。本发明所述的RH炉环流管的制造方法，不受高度或直径大小的限制，不产生钢水渗穿的砖缝通道，安全可靠，寿命稳定。

Description

一种RH炉环流管的制造方法

技术领域

本发明涉及一种耐火材料的制造方法，尤其涉及一种环流管的制造方法。

背景技术

目前，现有RH炉环流管均采用砖单体组合而成，这些砖单体（一般为楔形体）通过预先组合或现场砌筑组合，组装成砖环，然后由数个砖环组成整套环流管。

这种RH炉环流管制造方法的特点是：砖单体分别开模机压成型，单体砖再组合成RH炉环流管。这种单体砖组装结构在RH精炼处理时，在钢水对环流管的物理性冲刷和化学性侵蚀双重作用下，砖缝会扩大渗钢，第一层环砖会被钢水带动上浮，造成环流管穿钢事故，严重影响RH精炼设备使用安全，甚至造成生产事故。

公布号为CN101892355A，公布日为2010年11月24日，名称为“一种RH炉环流管及砌筑方法”的中国专利公开了一种RH炉环流管及砌筑方法，该技术方案的环流管整体呈圆柱形，其是由多块单元楔形砖正放、倒放相继交替围砌而成，该单元楔形砖是由一长楔形砖和一短楔形砖堆叠而成,在长楔形砖上设有卡口，该卡口恰好处于单元楔形砖的中心位置处。该专利设计了上下交错的砖型，着重于避免平面式环缝，防止上部分的环砖上浮以减少钢水从环缝间渗出。

公告号为CN201381341Y，公告日为2010年1月13日，名称为“改进的RH炉环流管”的中国专利涉及了一种改进的RH炉环流管,包括底部的圆柱形管及上部的圆锥形管，沿圆锥形管的外壁采用环流管砖堆砌成外壁呈正方形的方形管。该实用新型的技术方案，通过结构上的加固设计，使得相间环砖的热态膨胀力大于钢水的上浮力，解决了环流管上浮现象。

公开号为JP2001089808A，公开日为2001年4月3日，名称为“RH真空脱气炉的衬砌结构”的日本专利公开了一种提高在RH真空脱气免烧镁碳砖炉衬砌结构，其能够解决RH真空脱气炉耐久性等常规问题。该技术方案将RH真空脱气炉内衬用氧化镁-碳砖砌，浸渍管外围由不定形耐火材料进行浇注，其中包含非碳材料的循环管。其中耐火骨料含碳物质的比率<1wt.%。

以上技术方案涉及的RH炉环流管都是单体砖的组合结构，其均是对砖环之间的连接方法进行改进。

公布号为CN101892355A，公布日为2010年11月24日，名称为“一种RH炉环流管及砌筑方法”的中国专利设计了一种上下交错的砖型，着重于避免平面式环缝，防止上部分的环砖上浮以减少钢水从环缝间渗出。

公告号为CN201381341Y，公告日为2010年1月13日，名称为“改进的RH炉环流管”的中国专利是对最上端的环流管环砖的外形进行改良，总体上圆桶形的环砖改为圆锥形，增加一个槽底热膨胀后产生的向下分力，以阻止第一层环砖上浮。

公告号为JP2001089808A，公开日为2001年4月3日，名称为“RH真空脱气炉的衬砌结构”的日本专利描述了一种如何制备管体内衬是砖体外围浇注的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种RH炉环流管的制造方法，该方法完全不同于现有的砖单体组装制成RH炉环流管的技术方案，其是采用浇注料整体浇注成型工艺，从而能够避免环流管出现砖缝和砖环上浮等现象。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种RH炉环流管的制造方法，其是将RH炉环流管整体浇注成型。

进一步，该RH炉环流管的制造方法包括下列步骤：

（1）开具浇注模；

（2）将浇注模置于振动平台上，向浇注模中浇注浇注料，所述浇注料中氧化铝的含量为45～96wt%，浇注过程按照下述方法往复进行，直至浇注到目标高度：每一道次浇注一单位高度，连续浇注2～3个单位高度后停止15～45分钟；浇注时的环境温度控制为10～35℃，环境湿度控制为30～100%；

（3）脱模；

（4）养护：控制环境温度为20～30℃，环境湿度为70～100%。

优选地，所述浇注料的颗粒体积比为40～70%。

优选地，所述浇注料中颗粒的粒径为3～50mm。

优选地，所述浇注料为刚玉尖晶石、高铝尖晶石或镁尖晶石中的任意一种。

优选地，养护时间为3～7天。

本技术方案，通过采用连续浇注2～3个单位高度后停止15～45分钟的的不连续浇注，使浇注体环状预留断裂缝，在热态下可以消除热膨胀应力，不会产生浇注体断裂事故。

与现有技术相比，本发明所提供的一种RH炉环流管的制造方法，采用整体式成型工艺制造RH炉环流管，彻底消除了砖缝，也就从根本上解决了砖缝扩大和环砖上浮的问题，从而避免了砖缝渗钢的现象，确保耐材衬（整体环流管）以正常模式侵蚀，不仅提高了RH炉的使用安全性，还延长了其使用寿命；另外，采用本技术方案制造的RH炉环流管完全可以采用非铬耐材进行制造，从而使非铬耐材在RH设备中替代镁铬耐材成为可能，避免了六价铬对环境的污染。

具体实施方式

实施例1-3

采用整体浇注成型的工艺制造RH炉环流管，包括下列步骤（实施例1-3中的具体工艺参数参见表1）：

（1）开具浇注模，根据所需的环流管尺寸开具浇注模；

（2）将浇注模置于振动平台上，向浇注模中浇注浇注料，所述浇注料中氧化铝的含量为45～96wt%，浇注过程按照下述方法往复进行，直至浇注到目标高度：每一道次浇注150mm，连续浇注2～3个150mm后停止15～45分钟；浇注时的环境温度控制为10～35℃，环境湿度控制为30～100%，浇注料可以采用自流浇注料，可以为刚玉尖晶石、高铝尖晶石或镁尖晶石中的任意一种，浇注料的颗粒体积比为40～70%，颗粒的粒径为3～50mm；

（3）脱模；

（4）养护：养护时间为3～7天，养护控制环境温度为20～30℃，环境湿度为70～100%。

表1

工艺参数	实例1	实例2	实例3
				Al₂O₃含量（wt%）	45	95.5	96
颗粒径（mm）	3	50	45
				颗粒体积比（%）	70	55	40
浇注间隔时间(min)	15	30	45
				浇注环境温度（℃）	35	10	25
浇注环境湿度（%）	75	30	100
				养护环境温度（℃）	30	20	25
养护环境湿度(%)	85	100	70
				养护时间（天）	3	7	7
寿命(炉)	95	98.5	97

本发明所述的RH炉环流管制造方法通过将RH炉环流管整体浇注成型，彻底消除了RH炉环流管的砖缝，也就避免了砖缝扩大和环砖上浮的根本原因。

从表1可以看出，采用本技术方案制得的RH炉环流管使用寿命较长，一般在98炉左右。同时，相较于传统方法制备的单体砖组合环流管，本发明方法所制造的环流管无明显熔损裂缝和渗钢区域，解决了安全性能的问题。

要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种RH炉环流管的制造方法，其特征在于，将RH炉环流管整体浇注成型，包括下列步骤：

(1)开具浇注模；

(2)将浇注模置于振动平台上，向浇注模中浇注浇注料，所述浇注料中氧化铝的含量为45～96wt％，浇注过程按照下述方法往复进行，直至浇注到目标高度：每一道次浇注一单位高度，连续浇注2～3个单位高度后停止15～45分钟；浇注时的环境温度控制为10～35℃，环境湿度控制为30～100％；

(3)脱模；

(4)养护：控制环境温度为20～30℃，环境湿度为70～100％。

2.如权利要求1所述的RH炉环流管的制造方法，其特征在于，所述浇注料的颗粒体积比为40～70％。

3.如权利要求2所述的RH炉环流管的制造方法，其特征在于，所述浇注料中颗粒的粒径为3～50mm。

4.如权利要求1或2所述的RH炉环流管的制造方法，其特征在于，所述浇注料为刚玉尖晶石、高铝尖晶石或镁尖晶石中的任意一种。

5.如权利要求1所述的RH炉环流管的制造方法，其特征在于，养护时间为3～7天。