CN103736985B - 一种钢包工作衬及其渣线部位的修砌方法 - Google Patents

一种钢包工作衬及其渣线部位的修砌方法 Download PDF

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本发明涉及一种钢包工作衬及其渣线部位的修砌方法，属于钢铁冶金钢包内衬修砌技术领域。钢包工作衬的特征在于，砌筑2～3层渣线下部单环镁碳砖（3）后，渣线镁碳砖分为渣线外环镁碳砖（1）和渣线内环镁碳砖（2）两环砌筑，再在其上部自下而上依次砌筑1～2层单环包口砖（7）、浇注包沿浇注料（6），钢包工作衬渣线部位修砌方法的特征在于，钢包工作衬小修时，不拆除渣线内环镁碳砖（2），只更换渣线外环镁碳砖（1）。采用本发明不仅保证了钢包工作衬的安全使用性能，而且同比降低渣线镁碳砖的消耗和成本20～30%。

Description

一种钢包工作衬及其渣线部位的修砌方法
技术领域
本发明涉及一种钢包工作衬及其渣线部位的修砌方法，属于钢铁冶金钢包内衬修砌技术领域。
背景技术
钢包是为炼钢装运钢水的容器，又是LF、RH等钢水精炼炉的基本容器，其内衬一般包括永久衬和工作衬。近年来，为满足RH精炼炉开发生产超低碳对钢水温降和增碳量工艺控制要求，RH钢包工作衬采用无碳或低碳工作衬，而钢包工作衬渣线部位采用镁碳砖砌筑、渣线以下的包壁及包底部位采用刚玉—尖晶石浇注料整体浇注的综合工作衬是目前国内外广泛采用的钢包低碳工作衬，但现有钢包工作衬结构设计和修砌方法上有以下问题和不足：渣线镁碳砖全部采用单环结构设计，为保证钢包工作衬的安全使用性能，每当渣线部位的镁碳砖残厚达到50～80mm时，必须下线停用，对渣线部位的镁碳砖全部拆除后更换新的镁碳砖，由此造成残厚为50～80mm镁碳砖的浪费，增加了镁碳砖的消耗和成本。
CN102941341A公开了一种砖砌钢包工作衬局部修补的方法，包括：渣线砖挖补和包壁砖挖补，渣线砖挖补使用倒三角拆除，拆除后采用原有材质、原有砖型钢包砖修补；包壁砖挖补使用局部横向拆除的方式进行挖补，将损毁严重的钢包砖及同环左右两块砖采用风镐进行拆除。拆除后采用原有材质、原有砖型进行修补。该发明的不足：挖补工艺要求高，技术难度大，挖补后的钢包工作衬安全使用性能降低，易发生穿包事故。
CN101412109公开了一种可延长RH钢包工作衬使用寿命的修砌方法，其特征在于步骤如下：1)第1次下线小修：当包衬渣线下部2～3层镁碳砖高度侵蚀残厚大于最小可更换残厚10～20mm时，实施第1次小修；修砌方法是，渣线下部2～3层镁碳砖不拆，局部更换渣线镁碳砖，更换水口座砖、透气砖、修补包底；其中，渣线镁碳砖厚度减薄20mm；
2)第2次下线中修：当工作衬渣线再次侵蚀到最小残厚超过0～10mm时，实施第2次下线中修；修砌方法是，渣线镁碳砖全拆、更换，包壁及包底扒皮后套浇，更换水口座砖、透气砖；3)第3次下线小修：当包衬渣线下部2～3层镁碳砖高度侵蚀残厚为大于最小可更换残厚10～20mm时，实施第3次下线小修；修砌方法是，渣线下部2～3层镁碳砖不拆，局部更换渣线镁碳砖，更换水口座砖、透气砖、修补包底；其中，渣线镁碳砖厚度减薄20mm；4)第4次下线大修：当工作衬渣线侵蚀到最小残厚超过0～10mm时，实施第4次下线大修；修砌方法是，工作衬全拆，按新包砌筑工艺修砌，即重新浇注包壁和包底、安装新水口座砖、透气砖及砌筑新渣线。该发明的不足：钢包渣线镁碳砖全部采用单环结构设计，实施第1次、第3次下线小修时，除渣线下部2～3层镁碳砖不拆外，其余的渣线镁碳砖进行拆除、更换，由此增加了镁碳砖的消耗和成本。
CN201338090公开了一种钢包工作衬，由镁碳砖结构(1)及浇注料结构(2)两部分构成，镁碳砖结构(1)砌筑在钢包渣线部位的内侧，浇注料结构(2)分布在熔池和包底部位。该发明的不足：钢包渣线镁碳砖采用单环结构设计，为保证钢包工作衬的安全使用性能，渣线部位的镁碳砖必须保留足够的侵蚀残厚，由此增加了镁碳砖的消耗和成本。
发明内容
为克服现有钢包综合工作衬结构设计和渣线部位修砌方法的缺陷，本发明提供一种钢包工作衬及其渣线部位的修砌方法，不仅保证了钢包工作衬的安全使用性能，而且同比降低渣线镁碳砖的消耗和成本20～30%。
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。
钢包内衬（如图1）：由永久衬和工作衬组成，其中永久衬包括永久衬隔热耐火板（11）、永久衬浇注料（12），在包底工作衬浇注料（5）内安装水口座砖8、透气座砖9。
本发明的技术方案如下：
一种钢包工作衬，包括渣线外环镁碳砖（1）、渣线内环镁碳砖（2）、渣线下部单环镁碳砖（3）、包壁工作衬浇注料（4）、包底工作衬浇注料（5）、包沿浇注料（6）、单环包口砖（7），其特征在于，钢包包壳（10）内壁依次铺设永久衬隔热耐火板（11）、永久衬浇注料（12），在包底工作衬浇注料（5）内安装水口座砖（8）、透气座砖（9）；在包底的永久衬浇注料（12）上部自下而上依次为包底工作衬浇注料（5）、包壁工作衬浇注料（4）、渣线下部单环镁碳砖（3）；渣线下部单环镁碳砖（3）为2～3层，渣线下部单环镁碳砖（3）上砌筑渣线镁碳砖，渣线镁碳砖分为渣线外环镁碳砖（1）和渣线内环镁碳砖（2）两环砌筑，其上部自下而上依次砌筑1～2层单环包口砖（7）、浇注包沿浇注料（6）。渣线内环镁碳砖（2）靠近钢包包壳（10）内壁砌筑；渣线外环镁碳砖（1）紧贴渣线内环镁碳砖（2）。
所述单环包口砖（7），紧贴钢包包壳（10）内壁砌筑，即单环包口砖（7）与钢包包壳（10）之间无永久衬隔热耐火板（11）和永久衬浇注料（12），与渣线下部单环镁碳砖（3）共同对渣线外环镁碳砖（1）和渣线内环镁碳砖（2）形成上下“夹持”和左右“整合”作用，以提高钢包内衬的整体性能，进而提高了钢包工作衬的安全使用性能。
优选的，所述渣线外环镁碳砖（1）的长度a为50～80mm，渣线内环镁碳砖（2）的长度b为120～170mm。
优选的，所述包壁工作衬浇注料（4）的厚度c为180～200mm，包底工作衬浇注料（5）的厚度m为350～400mm。
优选的，所述渣线外环镁碳砖（1）、渣线内环镁碳砖（2）和渣线下部单环镁碳砖（3）选用镁碳砖牌号为MT-14A。
优选的，所述单环包口砖（7）选用铝镁碳砖，其MgO+Al2O3含量为72～76%，MgO含量为10～14%，C含量为7～8%，显气孔率为8～10%，体积密度为2.80～2.90g/cm3，常温耐压强度为40～55MPa，0.2MPa荷重软化温度为1600～1670℃。
本发明还提供钢包工作衬渣线部位的修砌方法，包括小修和中修两种修砌方法，步骤如下：
1）钢包工作衬小修及其渣线部位的修砌方法：
钢包新工作衬上线使用40～50炉次，当渣线下部单环镁碳砖（3）侵蚀残厚为110～130mm时，实施钢包工作衬小修，小修方法是更换水口座砖（8）、透气座砖（9）、单环包口砖（7）、浇注包沿浇注料（6），对包壁工作衬浇注料（4）和包底工作衬浇注料（5）的残衬表面采用刚玉-尖晶石质喷补料进行喷补维护，保留用后的渣线下部单环镁碳砖（3）和用后的渣线内环镁碳砖（2），仅拆除用后的渣线外环镁碳砖（1），更换新的渣线外环镁碳砖（1）；
2）钢包工作衬中修及其渣线部位的修砌方法：
按照1），钢包工作衬小修2～3次，当包壁工作衬浇注料（4）的侵蚀残厚90～100mm时，实施钢包工作衬中修，中修方法是更换水口座砖（8）、透气座砖（9）、单环包口砖（7）、浇注包沿浇注料（6），对包壁工作衬浇注料（4）和包底工作衬浇注料（5）的残衬进行剥皮套浇，更换全部的渣线下部单环镁碳砖（3）、渣线内环镁碳砖（2）和渣线外环镁碳砖（1）；
3）按照上述1）～2）步骤，循环修砌7-9次。
本发明未详述的技术特征，如剥皮套浇，均采用现有技术。
循环修砌7-9次后，应当全部更换新的钢包永久衬和工作衬，包括钢包永久衬隔热耐火板（11）、永久衬浇注料（12）、包壁工作衬浇注料（4）、包底工作衬浇注料（5）、渣线外环镁碳砖（1）、渣线内环镁碳砖（2）、渣线下部单环镁碳砖（3）、单环包口砖（7）、包沿浇注料（6）。
本发明涉及的钢包永久衬隔热耐火板、永久衬浇注料、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。
本发明钢包工作衬渣线部位修砌方法区别于现有技术的特征在于，钢包工作衬小修时，不拆除渣线内环镁碳砖（2），只更换渣线外环镁碳砖（1）。
本发明的有益效果是：
1）本发明钢包工作衬渣线镁碳砖分为渣线外环镁碳砖（1）和渣线内环镁碳砖（2）两环砌筑，其中工作衬小修时，不拆除渣线内环镁碳砖（2），只更换渣线外环镁碳砖（1），该钢包工作衬结构及其渣线部位的修砌方法，不仅保证了钢包工作衬的安全使用性能，而且比背景技术中渣线镁碳砖全部更换的修砌方法，同比降低渣线镁碳砖的消耗和成本20～30%。
2）本发明钢包工作衬渣线下部砌筑2～3层渣线下部单环镁碳砖（3）和单环包口砖（7）紧贴钢包包壳（10）内壁砌筑方法，提高了钢包内衬的整体性能，避免了因“热胀冷缩”作用造成的渣线镁碳砖抽砖等修砌质量问题，提高了钢包工作衬的安全使用性能。
3）本发明对钢包工作衬工作衬小修时，不拆除渣线内环镁碳砖（2），减少了渣线镁碳砖修砌的劳动强度和废旧镁碳砖的排放量，符合当前国家节能减排的产业政策，经济和社会效益显著，具有较好的应用前景和推广价值。
附图说明
图1为本发明钢包内衬结构示意图。
其中，1-渣线外环镁碳砖，2-渣线内环镁碳砖，3-渣线下部单环镁碳砖，4-包壁工作衬浇注料，5-包底工作衬浇注料，6-包沿浇注料，7-单环包口砖，8-水口座砖，9-透气座砖，10-钢包包壳，11-永久衬隔热耐火板，12-永久衬浇注料。
具体实施方式
以下实施例是对钢包工作衬及其渣线部位的修砌方法进一步说明，但本发明并不局限于此。
实施例1：
如图1所示，一种钢包工作衬，包括渣线外环镁碳砖1、渣线内环镁碳砖2、渣线下部单环镁碳砖3、包壁工作衬浇注料4、包底工作衬浇注料5、包沿浇注料6、单环包口砖7，钢包包壳10内壁依次铺设永久衬隔热耐火板11、永久衬浇注料12，在包底工作衬浇注料5内安装水口座砖8、透气座砖9。
在包底永久衬浇注料12上部自下而上依次为包底工作衬浇注料5、包壁工作衬浇注料4、渣线下部单环镁碳砖3，渣线外环镁碳砖1的长度a为50mm，渣线内环镁碳砖2的长度b为170mm。包壁工作衬浇注料4的厚度c为200mm，包底工作衬浇注料5的厚度m为400mm。砌筑2层渣线下部单环镁碳砖3后，渣线镁碳砖分为渣线外环镁碳砖1和渣线内环镁碳砖2两环砌筑，再在其上部自下而上依次砌筑2层单环包口砖7、浇注包沿浇注料6。
钢包工作衬小修时，不拆除渣线内环镁碳砖2，只更换渣线外环镁碳砖1。
所述单环包口砖7紧贴钢包包壳10内壁砌筑，具有提高钢包内衬的整体性能。
渣线外环镁碳砖1、渣线内环镁碳砖2和渣线下部单环镁碳砖3选用镁碳砖牌号为MT-14A。
所述单环包口砖7选用铝镁碳砖，其MgO+Al2O3含量为72～76%，MgO含量为10～14%，C含量为7～8%，显气孔率为8～10%，体积密度为2.80～2.90g/cm3，常温耐压强度为40～55MPa，0.2MPa荷重软化温度为1600～1670℃。
钢包工作衬渣线部位的修砌方法，包括小修和中修两种修砌方法，步骤如下：
1）钢包工作衬小修及其渣线部位的修砌方法：
钢包新工作衬上线使用40～50炉次，当渣线下部单环镁碳砖3侵蚀残厚为120～130mm（约125mm）时，实施钢包工作衬小修，小修方法是更换水口座砖8、透气座砖9、单环包口砖7、浇注包沿浇注料6，对包壁工作衬浇注料4和包底工作衬浇注料5的残衬表面采用刚玉-尖晶石质喷补料进行喷补维护，其特征在于渣线镁碳砖的修砌方法：保留用后的渣线下部单环镁碳砖3和用后的渣线内环镁碳砖2，仅拆除用后的渣线外环镁碳砖1，更换新的渣线外环镁碳砖1；
2）钢包工作衬中修及其渣线部位的修砌方法：
按照1），钢包工作衬小修3次，当包壁工作衬浇注料（4）的侵蚀残厚约95mm时，实施钢包工作衬中修，中修方法是更换水口座砖8、透气座砖9、单环包口砖7、浇注包沿浇注料6，对包壁工作衬浇注料4和包底工作衬浇注料5的残衬按照现有技术进行剥皮套浇，其特征在于渣线镁碳砖的修砌方法：更换全部的渣线下部单环镁碳砖3、渣线内环镁碳砖2和渣线外环镁碳砖1；
3）按照上述1）～2）步骤，循环修砌9次。
循环修砌9次后，应当全部更换新的钢包永久衬和工作衬，包括钢包永久衬隔热耐火板11、永久衬浇注料12、包壁工作衬浇注料4、包底工作衬浇注料5、渣线外环镁碳砖1、渣线内环镁碳砖2、渣线下部单环镁碳砖3、单环包口砖7、包沿浇注料6。
实施例2
其他同实施例1，不同之处在于：
所述渣线外环镁碳砖1的长度a为80mm，渣线内环镁碳砖2的长度b为120mm。
所述包壁工作衬浇注料4的厚度c为180mm，包底工作衬浇注料5的厚度m为350mm。
本发明提供的钢包工作衬渣线部位的修砌方法，包括小修和中修两种修砌方法，步骤如下：
1）钢包工作衬小修及其渣线部位的修砌方法：
钢包新工作衬上线使用40～50炉次，当渣线下部单环镁碳砖3侵蚀残厚为110～120mm（约115mm）时，实施钢包工作衬小修，小修方法是更换水口座砖8、透气座砖9、单环包口砖7、浇注包沿浇注料6，对包壁工作衬浇注料4和包底工作衬浇注料5的残衬表面采用刚玉-尖晶石质喷补料进行喷补维护，其特征在于渣线镁碳砖的修砌方法：保留用后的渣线下部单环镁碳砖3和用后的渣线内环镁碳砖2，仅拆除用后的渣线外环镁碳砖1，更换新的渣线外环镁碳砖；
2）钢包工作衬中修及其渣线部位的修砌方法：
按照1），钢包工作衬小修3次，当包壁工作衬浇注料4的侵蚀残厚约90mm时，实施钢包工作衬中修，中修方法是更换水口座砖8、透气座砖9、单环包口砖7、浇注包沿浇注料6，对包壁工作衬浇注料4和包底工作衬浇注料5的残衬按照现有技术进行剥皮套浇，其特征在于渣线镁碳砖的修砌方法：更换全部的渣线下部单环镁碳砖3、渣线内环镁碳砖2和渣线外环镁碳砖1；
3）按照上述1）～2）步骤，循环修砌7次。
循环修砌7次后，应当全部更换新的钢包永久衬和工作衬，包括钢包永久衬隔热耐火板11、永久衬浇注料12、包壁工作衬浇注料4、包底工作衬浇注料5、渣线外环镁碳砖1、渣线内环镁碳砖2、渣线下部单环镁碳砖3、单环包口砖7、包沿浇注料6。

Claims (4)

1.一种钢包工作衬，包括渣线外环镁碳砖（1）、渣线内环镁碳砖（2）、渣线下部单环镁碳砖（3）、包壁工作衬浇注料（4）、包底工作衬浇注料（5）、包沿浇注料（6）、单环包口砖（7），其特征在于，钢包包壳（10）内壁依次铺设永久衬隔热耐火板（11）、永久衬浇注料（12），在包底工作衬浇注料（5）内安装水口座砖（8）、透气座砖（9）；在包底的永久衬浇注料（12）上部自下而上依次为包底工作衬浇注料（5）、包壁工作衬浇注料（4）、渣线下部单环镁碳砖（3）；砌筑2～3层渣线下部单环镁碳砖（3）后，渣线镁碳砖分为渣线外环镁碳砖（1）和渣线内环镁碳砖（2）两环砌筑，再在其上部自下而上依次砌筑1～2层单环包口砖（7）、浇注包沿浇注料（6）；
所述单环包口砖（7），紧贴钢包包壳（10）内壁砌筑，即单环包口砖（7）与钢包包壳（10）之间无永久衬隔热耐火板（11）和永久衬浇注料（12），单环包口砖（7）与渣线下部单环镁碳砖（3）共同对渣线外环镁碳砖（1）和渣线内环镁碳砖（2）形成上下“夹持”和左右“整合”作用；
所述的钢包工作衬渣线部位的修砌方法，包括小修和中修两种修砌方法，步骤如下：
1）钢包工作衬小修及其渣线部位的修砌方法：钢包新工作衬上线使用40～50炉次，当渣线下部单环镁碳砖（3）侵蚀残厚为110～130mm时，实施钢包工作衬小修，小修方法是更换水口座砖（8）、透气座砖（9）、单环包口砖（7）、浇注包沿浇注料（6），对包壁工作衬浇注料（4）和包底工作衬浇注料（5）的残衬表面采用刚玉-尖晶石质喷补料进行喷补维护，保留用后的渣线下部单环镁碳砖（3）和用后的渣线内环镁碳砖（2），仅拆除用后的渣线外环镁碳砖（1），更换新的渣线外环镁碳砖（1）；
2）钢包工作衬中修及其渣线部位的修砌方法：按照1），钢包工作衬小修2～3次，当包壁工作衬浇注料（4）的侵蚀残厚90～100mm时，实施钢包工作衬中修，中修方法是更换水口座砖（8）、透气座砖（9）、单环包口砖（7）、浇注包沿浇注料（6），对包壁工作衬浇注料（4）和包底工作衬浇注料（5）的残衬进行剥皮套浇，更换全部的渣线下部单环镁碳砖（3）、渣线内环镁碳砖（2）和渣线外环镁碳砖（1）；
3）按照上述1）～2）步骤，循环修砌7-9次。
2.如权利要求1所述的钢包工作衬，其特征在于，所述渣线外环镁碳砖（1）的长度a为50～80mm，渣线内环镁碳砖（2）的长度b为120～170mm。
3.如权利要求1所述的钢包工作衬，其特征在于，所述包壁工作衬浇注料（4）的厚度c为180～200mm，包底工作衬浇注料（5）的厚度m为350～400mm。
4.如权利要求1所述的钢包工作衬，其特征在于，所述单环包口砖（7）选用铝镁碳砖，其MgO+Al2O3含量为72～76%，MgO含量为10～14%，C含量为7～8%，显气孔率为8～10%，体积密度为2.80～2.90g/cm3，常温耐压强度为40～55MPa，0.2MPa荷重软化温度为1600～1670℃。
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