CN105268956A - 一种液态渣中间包及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液态渣中间包及其使用方法，液态渣中间包的钢壳内依次安装有绝热层、永久层、工作层，流口座砖位于中间包下部，塞棒与流口座砖配合使用，流口座砖中心设置5°～10°圆台状稍形内孔，塞棒前段为5°～10°的稍形实心棒体，塞棒尾部有通孔，塞棒通过通孔与塞棒导引机构相连。使用方法包括：中间包预备—烘烤—装料—放料，发料过程：使流口塞棒以旋转或非旋转方式沿塞棒中心线向外移动，液态渣随塞棒退出而流出。本发明以较小代价实现液态渣中间包开流、停流问题；通过耐热钢塞棒，可清除流口附近残留的固体渣块，保障液态渣流体流动顺畅；明显降低中间包的耐火材料消耗，降低设备的维修率，改善作业环境。

Description

一种液态渣中间包及其使用方法

技术领域

本发明属于冶金熔渣用中间包技术领域，具体涉及液态渣直接生产产品的中间包及其使用方法。

背景技术

目前国内外冶金企业一般采用的中间包主要用于熔化金属的连续铸造或不连续铸造。而用以盛装液态渣直接生产产品的中间包则不多见，其技术要求与铸造、连铸金属中间包差距较大。因为盛装液态渣时，炉渣对耐火材料的侵蚀性远高于钢水，其流口常因遭侵蚀而损坏频率较高，明显降低了中间包的作业率和整体寿命，造成了大量耐火材料的浪费。另外，一般炉渣冶炼中间包多采用开口机开口、泡泥封堵等工艺进行熔渣中间包的放渣与停流，其占用场地较大，开口精度有限，工艺复杂，现场作业环境差等，而液态渣中间包一般均为中小型，且粘度较大，热容量小，限制了传统开口机等开流装置的应用。

国内外也有一些中间包相关的专利和文献，如专利《中间包》(CN201120448197.7)公开了一种中间包，包括由外向内依次设置的外壳、绝热层、永久层、隔热层和工作层。根据该实用新型的中间包在永久层和工作层之间形成导热系数低、保温性能好的隔热层，从而在不增加中间包的整体壁厚，不减少中间包容量的情况下，使得中间包的外壁的外表面温度降低。该类中间包的绝热性能相对较好，但工艺相对复杂，制造精度要求高，因此成本较高，而且用于盛装液态渣由于无性能良好的中间包盖，其上表面将很快结出较厚的渣壳，则液态渣可放出比例相对较低，生产效率将受到明显影响。

专利《钢包水口》(CN200920137247.2)公开了包括固定在钢包体上的水口座砖，水口座砖的水口孔内插有活塞式滑杆，滑杆中设有口部在滑杆下部的盲孔，滑杆的侧壁上设有与盲孔相通的导流孔。其通过驱动滑杆上下移动来控制水口的关闭和开启，操作灵活方便，钢包在线运转间断时间短，能最大限度的保证钢水包在线运转的连续性。然而该类水口只适合于钢水流体的控制，用于液态渣流体的控制时将很快失效，并可能导致漏渣事故的发生。

专利《高炉开口机旋转驱动装置》(201020582217.5)，公开了高炉开口机旋转驱动装置，用于驱动高炉开口机进行开铁口出铁工作。该实用新型用液压缸代替液压马达，再通过连杆机构传动，这样即使环境恶劣，也不会使传动装置失效，从而大大减少开口机的设备故障率，提高设备的安全可靠性，确保开口机的工作效率。由于开口机设备较大，控制精度低，该类专利不适合于中小型液态渣中间包的开口与停流。

因此，现有技术中盛装液态渣的中间包相关技术较少，实际应用中均存在保温措施不足、放渣口损坏频率高、放渣、封口作业时间长，整体作业率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供一种液态渣中间包及其使用方法，提高液态渣中间包开流和停流的精度和稳定性，提高中间包的连续作业率和下流量，降低残渣量，降低耐火材料消耗和维修率，明显降低使用成本。

一种液态渣中间包，包括中间包盖、中间包钢壳、绝热层、永久层、工作层、流口座砖、塞棒、塞棒引导装置。中间包钢壳内依次安装有绝热层、永久层、工作层，流口座砖位于中间包下部，塞棒与流口座砖配合使用，所述流口座砖中心设置5°～10°圆台状的稍形内孔，流口座砖刚玉质浇注料制成，所述塞棒前段与刚玉质浇注料相配合的部分为5°～10°的稍形实心棒体，塞棒后段为圆柱状实心棒体，塞棒尾部开有通孔，塞棒通过通孔与塞棒导引机构相连，中间包盖位于中间包顶部用于中间包的保温。

中间包盖内部安装有100～250mm厚的耐热纤维或轻质浇注料。

绝热层为15～50mm厚的耐火纤维制成，包括含锆耐火纤维、石棉纤维等。

永久层为80～150mm厚的轻质浇注料制成，包括镁质浇注料、铝质浇注料等。

工作层为100～200mm厚的刚玉质浇注料制成。

液态渣中间包的使用方法，包括以下步骤：

(1)中间包预备：将流口座砖固定于中间包上，塞棒置于流口座砖中。

(2)烘烤：将中间包烘烤至900～1300℃，准备盛装液态渣原料。

(3)装料：将液态渣装入中间包，盖好中间包盖，移动至生产工位。

(4)放料：将流口塞棒与塞棒引导装置相连接，使流口塞棒以旋转或非旋转方式沿塞棒中心线向外移动，液态渣随塞棒退出而流出。

若有少量固态渣等杂质进入流口管道内阻塞流体流动，可将塞棒重新插入流口座砖，然后再拉出，如此反复直至流体流动顺畅。

若有少量固态渣等杂质进入流口管道内阻塞流体流动，可将塞棒重新插入流口座砖，然后再拉出，如此反复直至流体流动顺畅。

使塞棒以旋转方式向外移动时，引导塞棒前后运动的阻力明显小于非旋转方式，可避免或明显减少塞棒对流口座砖的损害，适宜于液态渣粘度相对较大或有少量内部固态杂质的情况。

使塞棒以非旋转方式向外移动，适宜于液态渣粘度相对较小或无内部固态杂质的情况。

(5)停流：待液态渣流净或需中间停流时，将塞棒插入流口座砖即可。

以上生产、试验过程不宜超过3.5h，以免塞棒头软化明显，造成开流、停流困难。

本发明相比现有技术具有以下有益效果：

本发明有益效果在于：(1)以较小的代价实现了液态渣中间包开流、停流问题；(2)通过耐热钢塞棒，可清除流口附近残留的固体渣块，保障液态渣流体流动顺畅；(3)明显降低了中间包的耐火材料消耗，降低了设备的维修率，改善了作业环境。因此，本发明具有明显的经济效益和环境效益，在行业内尤其是中、小型熔渣中间包直接生产产品使用领域有明显的经济效益和推广实用价值。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中1为中间包盖，2为中间包钢壳，3为绝热层，4为永久层，5为工作层，6为流口座砖，7为塞棒，8为塞棒引导装置,9为内孔,10为通孔。

具体实施方式

如图1所示，一种液态渣中间包，包括中间包盖1、中间包钢壳2、绝热层3、永久层4、工作层5、流口座砖6、塞棒7、塞棒引导装置8；中间包钢壳2内依次安装有绝热层3、永久层4、工作层5，流口座砖6设置在中间包下部，塞棒7与流口座砖6配合使用，所述流口座砖6中心设置5°～10°圆台状的稍形内孔9，流口座砖6为刚玉质浇注料制成，塞棒7前段与流口座砖6刚玉质浇注料相配合的部分为5°～10°的稍形实心棒体，塞棒7后段为圆柱状实心棒体，塞棒7尾部开有通孔10，塞棒7通过通孔10与塞棒导引机构8相连，中间包盖1位于中间包顶部用于中间包的保温。

中间包盖1内部安装有100～250mm厚的耐热纤维或轻质浇注料。

绝热层3为15～50mm厚的耐火纤维制成，包括含锆耐火纤维、石棉纤维等。

永久层4为80～150mm厚的轻质浇注料制成，包括镁质浇注料、铝质浇注料等。

工作层5为100～200mm厚的刚玉质浇注料制成。

液态渣中间包的使用方法，包括以下步骤：

(1)中间包预备：将流口座砖6固定于中间包上，塞棒7置于流口座砖6中。

(2)烘烤：将中间包烘烤至900～1300℃，准备盛装液态渣原料。

(3)装料：将液态渣装入中间包，盖好中间包盖1，移动至生产工位。

(4)放料：将塞棒7与塞棒引导装置8相连接，使塞棒7以旋转或非旋转方式沿塞棒7中心线向外移动，液态渣随塞棒7退出而流出。

若有少量固态渣等杂质进入流口管道内阻塞流体流动，可将塞棒7重新插入流口座砖6，然后再拉出，如此反复直至流体流动顺畅。

若有少量固态渣等杂质进入流口管道内阻塞流体流动，可将塞棒7重新插入流口座砖6，然后再拉出，如此反复直至流体流动顺畅。

使塞棒7以旋转方式向外移动时，引导塞棒7前后运动的阻力明显小于非旋转方式，可避免或明显减少塞棒7对流口座砖6的损害，适宜于液态渣粘度相对较大或有少量内部固态杂质的情况。

使塞棒7以非旋转方式向外移动，适宜于液态渣粘度相对较小或无内部固态杂质的情况。

(5)停流：待液态渣流净或需中间停流时，将塞棒7插入流口座砖6即可。

以上生产、试验过程不宜超过3.5h，以免塞棒7头软化明显，造成开流、停流困难。

实施例1

中间包钢壳2内依次安装有绝热层3、永久层4、工作层5，流口座砖6位于中间包下部，塞棒7与流口座砖6配合使用，塞棒7后段为圆柱状实心棒体，塞棒7尾部开有通孔10，塞棒7通过通孔10与塞棒导引机构8相连，塞棒引导装置8可使塞棒7沿塞棒7中心线前后运动以控制中间包流口的开闭，中间包盖1位于中间包顶部用于中间包的保温。

所述中间包盖1内部安装有150mm厚的石棉耐热纤维。

所述绝热层3为40mm厚的石棉耐火纤维。

所述永久层4为80mm厚的镁质轻质浇注料。

所述工作层5为100mm厚的刚玉质浇注料。

所述流口座砖6为刚玉质浇注料制成，其中心有5°的稍形内孔9。

所述塞棒7以不锈钢等耐热钢材料制成，其前段与刚玉质浇注料相配合的部分为5°的稍形实心棒体。

一种液态渣中间包的使用方法，包括以下步骤：

(1)中间包预备。

将流口座砖6固定于中间包上，中间包塞棒7置于流口座砖6中。

(2)烘烤。

以煤气为加热介质，将中间包烘烤至1200℃，准备装液态渣原料。

(3)装料。

将液态渣装入中间包，盖好中间包盖1，降低液态渣对外散热量，并移动至生产工位。

(4)放料。

将流口塞棒7与塞棒引导装置8相连接，使流口塞棒7以旋转方式沿塞棒7中心线向外移动，液态渣随塞棒7退出而流出，进入下一道工序。

若有少量固态渣阻塞流体流动，可将塞棒7重新插入流口座砖，然后再拉出，如此反复直至流体流动顺畅。

(5)停流。

待液态渣流净或需中间停流时，将塞棒7插入流口座砖6即可。

实施例2

中间包钢壳2内依次安装有绝热层3、永久层4、工作层5，流口座砖6位于中间包下部，塞棒7与流口座砖6配合使用，塞棒7后段为圆柱状实心棒体，塞棒7尾部开有通孔10，塞棒7通过通孔10与塞棒导引机构8相连，塞棒7引导装置8可使塞棒7沿塞棒7中心线前后运动以控制中间包流口的开闭，中间包盖1位于中间包顶部用于中间包的保温。

所述中间包盖1内部安装有250mm厚的铝质轻质浇注料。

所述绝热层3为15mm厚的含锆耐火纤维。

所述永久层4为150mm厚的铝质轻质浇注料。

所述工作层5为200mm厚的刚玉质浇注料。

所述流口座砖6为刚玉质浇注料制成，其中心有10°的稍形内孔9。

所述流口塞棒7以不锈钢等耐热钢材料制成，其前段与刚玉质浇注料相配合的部分为10°的稍形实心棒体。

一种液态渣中间包的使用方法，包括以下步骤：

(1)中间包预备。

将流口座砖6固定于中间包上，中间包塞棒7置于流口座砖6中。

(2)烘烤。

以电为能源介质，将中间包烘烤至1100℃，准备装液态渣原料。

(3)装料。

将液态渣装入中间包，盖好中间包盖1，降低液态渣对外散热量，并移动至生产工位。

(4)放料。

将流口塞棒7与塞棒引导装置8相连接，使流口塞棒7以非旋转状态沿塞棒7中心线向外移动，液态渣随塞棒7退出而流出，进入下一道工序。

若有少量固态渣阻塞流体流动，可将塞棒7重新插入流口座砖6，然后再拉出，如此反复直至流体流动顺畅。

(5)停流。

待液态渣流净或需中间停流时，将塞棒7插入流口座砖6即可。

Claims (6)

1.一种液态渣中间包，其特征在于，包括位于中间包顶部的中间包盖(1)、中间包钢壳(2)、绝热层(3)、永久层(4)、工作层(5)、流口座砖(6)、塞棒(7)、塞棒引导装置(8)，中间包钢壳(2)内依次安装有绝热层(3)、永久层(4)、工作层(5)，流口座砖(6)位于中间包下部，塞棒(7)与流口座砖(6)配合使用，所述水口座砖(6)中心设置5°～10°圆台状的稍形内孔(9)，水口座砖(6)刚玉质浇注料制成，所述塞棒(7)前段与水口座砖(6)刚玉质浇注料相配合的部分为5°～10°的稍形实心棒体，塞棒(7)后段为圆柱状实心棒体，塞棒(7)尾部开有通孔(10)，塞棒(7)通过通孔(10)与塞棒导引机构(8)相连。

2.根据权利要求1所述液态渣中间包，其特征在于，所述中间包盖(1)内部安装有100～250mm厚的耐热纤维或轻质浇注料。

3.根据权利要求1所述液态渣中间包，其特征在于，所述绝热层(3)为15～50mm厚的耐火纤维制成，所述耐火纤维为含锆耐火纤维或石棉纤维。

4.根据权利要求1所述液态渣中间包，其特征在于，所述永久层(4)为80～150mm厚的轻质浇注料制成，所述轻质浇注料为镁质浇注料或铝质浇注料。

5.根据权利要求1所述液态渣中间包，其特征在于，所述工作层(5)为100～200mm厚的刚玉质浇注料制成。

6.一种如权利要求1或2或3或4或5所述液态渣中间包的使用方法，包括以下步骤：

1)中间包预备：将流口座砖(6)固定于中间包上，塞棒(7)置于流口座砖(6)中；

2)烘烤：将中间包烘烤至900～1300℃，准备盛装液态渣原料；

3)装料：将液态渣装入中间包，盖好中间包盖(1)，移动至生产工位；

4)放料：将流口塞棒(7)与塞棒引导装置(8)相连接，使流口塞棒(7)以旋转或非旋转方式沿塞棒(7)中心线向外移动，液态渣随塞棒(7)退出而流出；

若有少量固态渣等杂质进入流口管道内阻塞流体流动，可将塞棒(7)重新插入流口座砖(6)，然后再拉出，如此反复直至流体流动顺畅；

5)停流：待液态渣流净或需中间停流时，将塞棒(7)插入流口座砖(6)即可。