CN106735151A - 钢包复合砌筑方法和复合砌筑钢包 - Google Patents

钢包复合砌筑方法和复合砌筑钢包 Download PDF

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霍自美
崔美棠
佟圣刚
宁知常
闫孝伟
许维康
马宝宝
马海涛
李保琴
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Shandong Iron and Steel Group Co Ltd SISG
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02—Linings
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Abstract

本发明公开了一种钢包复合砌筑方法和复合砌筑钢包，包括工作层和封顶料，工作层和封顶料外侧壁和内侧壁展开为扇环形，封顶料上端直径大于工作层上端直径，工作层上端内侧连接有扇环形的渣线砖，工作层上端外侧连接有扇环形的填充层，渣线砖与填充层上端平齐，渣线墙与填充层上端连接有封顶料。采用渣线镁碳砖和铝镁尖晶石浇注料复合工艺进行钢包砌筑，钢包兼顾寿命长和成本低优势，满足了钢包精炼过程中安全性和经济性的需要。

Description

钢包复合砌筑方法和复合砌筑钢包
技术领域
本发明涉及一种精炼炉配套使用的设备及其制造方法，尤其适用于钢水承接容器及其制造方法，具体为一种钢包复合砌筑方法和复合砌筑钢包。
背景技术
随着LF炉精炼方式的大量投用，钢包的安全性和成本成了首要关注的问题。整体砌砖的钢包成本太高；而整体浇注的钢包在精炼过程中不耐侵蚀，尤其是上渣线与钢包接触区域侵蚀过快，使用寿命偏低，并且容易导致窜包事故的发生，存在极大安全隐患。
为了解决LF精炼用钢包成本高和寿命低的问题，充分发挥砌砖钢包和整体浇注钢包两者的优势，采用渣线镁碳砖和铝镁尖晶石浇注料复合工艺进行钢包砌筑，钢包兼顾寿命长和成本低优势，满足了钢包精炼过程中安全性和经济性的需要。
发明内容
本发明目的在于克服以上的不足，提供一种安全性高，成本低的钢包复合砌筑方法和复合砌筑钢包。
本发明目的通过以下技术方案实现此种钢包复合砌筑方法和复合砌筑钢包，一种钢包复合砌筑方法，包括如下步骤：
步骤1、清扫干净钢包，放置水口座砖和透气砖；
步骤2、尖晶石浇注料浇注，振动脱气，整平到钢包底的高度位置，自然干燥72h；
步骤3、放入包胎，并在包胎上包裹一层塑料薄膜；
步骤4、尖晶石浇注料浇注到砌筑渣线砖的高度，自然干燥72h；
步骤5、取出包胎；
步骤6、平整尖晶石浇注料上口，均匀涂抹镁碳质火泥，沿着钢包内壁在尖晶石浇注料上口砌筑镁碳砖，镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有间隙；
步骤7、在镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有的间隙之间灌入刚玉自流料，直到刚玉自流料与镁碳砖高度平齐；
步骤8、平整镁碳砖与刚玉自流料上口，均匀涂抹镁碳质火泥，
步骤9、在镁碳砖和刚玉自流料上部浇注尖晶石浇注料到钢包高度，自然干燥72h；
步骤10、按曲线烘烤88小时，烘烤温度曲线见说明书附图2。
作为优选：所述的镁碳砖层数为5层。
作为优选：在包胎放入后浇注过程中，每隔4h轻微活动包胎。
作为优选：镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有的间隙至少为10cm，尤其为20cm。
一种通过钢包复合砌筑方法得到的复合砌筑钢包，包括工作层和封顶料，所述工作层和封顶料外侧壁和内侧壁展开为扇环形，所述封顶料上端直径大于工作层上端直径，其特征在于：所述工作层上端内侧连接有扇环形的渣线砖，所述工作层上端外侧连接有扇环形的填充层，所述渣线砖与填充层上端平齐，所述渣线墙与填充层上端连接有封顶料。
作为优选：所述渣线砖由不同形状的镁碳砖拼接组成。
作为优选：所述渣线砖同一层两块砖之间采用干砌的方式连接，砖缝小于0.3㎜；相邻两层之间采用镁碳质火泥均匀涂抹连接，涂层厚度为0.5～1㎜。
作为优选：填充层由刚玉自流料浇注而成，侧墙厚度大于10cm,尤其为20cm。
作为优选：所述工作层和封顶料的外侧壁连接有纤维板。
作为优选：所述纤维板外侧壁连接有纤维毡。
作为优选：所述纤维毡外侧壁连接有钢包壳。
填充层处理：根据“毛细理论”，只有接缝达到微米级的时候，钢水才不会外渗，在砌筑过程中，接缝处理不可能做到那么完美，因此为了防止接缝漏钢，我们预留一定的空间作为填充层，20㎜的空隙，由于填充层空间小，无法使用震动棒，用别的材料无法保证其密实程度，因此采用刚玉自流料，刚玉自流料具有不用震动就能自动密实的特点，而且流动性较好。
考虑到砖和浇注料表面结合不好，将镁碳质火泥均匀地涂抹在浇注料顶部，镁碳质火泥和镁碳砖的材质相似，经烧结以后可以很好地结合；镁碳质火泥与浇注料的表面张力接近，且镁碳质火泥具有微粉性质，可以和浇注料填充好接缝空隙，防止漏钢。
本发明具有以下优点：
此发明专利解决了LF精炼用钢包的经济性和耐用性的问题，充分发挥了传统整体砌砖钢包和整体浇注钢包两者的优势，采用在最易侵蚀的渣线处使用镁碳砖进行强化，其余部位使用铝镁尖晶石浇注料复合工艺进行钢包砌筑，解决了渣线砖和浇注料的接缝处理、砖和砖之间的接缝处理、填充层处理、尖晶石浇注料固定方式等技术难题，实现了钢包低成本长寿命的优势，满足了精炼钢包的安全和成本需要。
附图说明：
图1是本发明复合砌筑钢包的结构示意图。
图2是复合砌筑钢包烘烤温度曲线。
图中：1-钢包壳，2-纤维毡，3-纤维板，4-渣线砖，5-填充层，
6-工作层，7-封顶料，8-镁碳砖。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实例和附图对本发明作进一步详术，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1示出了本钢包复合砌筑方法和复合砌筑钢包的一种实施方式。
一种钢包复合砌筑方法，包括如下步骤：
步骤1、清扫干净钢包，放置水口座砖和透气砖；
步骤2、尖晶石浇注料浇注，振动脱气，整平到钢包底的高度位置，自然干燥72h；
步骤3、放入包胎，并在包胎上包裹一层塑料薄膜；
步骤4、尖晶石浇注料浇注到砌筑渣线砖的高度，自然干燥72h；
步骤5、取出包胎；
步骤6、平整尖晶石浇注料上口，均匀涂抹镁碳质火泥，沿着钢包内壁在尖晶石浇注料上口砌筑镁碳砖，镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有间隙；
步骤7、在镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有的间隙之间灌入刚玉自流料，直到刚玉自流料与镁碳砖高度平齐；
步骤8、平整镁碳砖与刚玉自流料上口，均匀涂抹镁碳质火泥，
步骤9、在镁碳砖和刚玉自流料上部浇注尖晶石浇注料到钢包高度，自然干燥72h；
步骤10、按烘烤温度曲线88小时，烘烤温度曲线见说明书附图2。
砌筑5层镁碳砖(8)，在包胎放入后浇注过程中，每隔4h活动包胎，镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有的间隙为20cm。
一种通过钢包复合砌筑方法得到的复合砌筑钢包，包括工作层(6)和封顶料(7)，工作层(6)和外侧壁和内侧壁展开为扇环形，封顶料(7)上端直径大于工作层(6)上端直径，工作层(6)上端内侧连接有扇环形的渣线砖(4)，工作层(6)上端外侧连接有扇环形的填充层(5)，渣线砖(4)与填充层(5)上端平齐，渣线砖(4)与填充层(5)上端连接有封顶料(7)。渣线砖(4)由不同形状的镁碳砖(8)拼接组成。渣线砖(4)同一层两块砖之间采用干砌的方式连接，砖缝小于0.3㎜；相邻两层之间采用镁碳质火泥均匀涂抹连接，涂层厚度为0.5～1㎜。
填充层(5)由刚玉自流料浇注而成，填充层(5)厚度为20cm。工作层(6)的外侧壁连接有纤维板(3),纤维板(3)外侧壁连接有纤维毡(2),纤维毡(2)外侧壁连接有钢包壳(1)。
以容积为45吨的瘦长型钢包为例：包身有效高度3084㎜，上口直径2602.7㎜，上口包壁厚度150㎜，包壳锥度0.076，胞胎锥度0.087。
考虑保温需要，在包壁上贴一层纤维板和纤维毡，总厚度20㎜。LF用钢包精炼过程中主要侵蚀距离包口200㎜～400㎜的铝镁尖晶石浇注料，为此，设计浇注料封口高度100～150㎜。考虑浇注料和渣线镁碳砖有尽可能多的接触面积，设计工作层(6)上端距包口750㎜，此处浇注料的厚度为158㎜。为了防止漏钢，同时保证钢包容积，设计填充层20㎜。根据包壳尺寸和填充层厚度，设计了两种砖型8#(142*123*170*124㎜)和7#(132*113*170*124㎜)。下表1列出了不同镁碳砖层使用砖的数量。
表1
层数 7#块数 8#块数
第一层(最底部) 56 0
第二层 48 8
第三层 40 16
第四层 32 24
第五层(最上部) 24 32
综上所述，本发明专利解决了LF精炼用钢包的经济性和耐用性的问题，充分发挥了传统整体砌砖钢包和整体浇注钢包两者的优势，采用在最易侵蚀的渣线处使用镁碳砖进行强化，其余部位使用铝镁尖晶石浇注料复合工艺进行钢包砌筑，解决了渣线砖和浇注料的接缝处理、砖和砖之间的接缝处理、填充层处理、尖晶石浇注料固定方式等技术难题，实现了钢包低成本长寿命的优势，满足了精炼钢包的安全和成本需要。

Claims (10)

1.一种钢包复合砌筑方法，包括如下步骤：
步骤1、清扫干净钢包，放置水口座砖和透气砖；
步骤2、尖晶石浇注料浇注，振动脱气，整平到钢包底的高度位置，自然干燥72h；
步骤3、放入包胎，并在包胎上包裹一层塑料薄膜；
步骤4、尖晶石浇注料浇注到砌筑渣线砖的高度，自然干燥72h；
步骤5、取出包胎；
步骤6、平整尖晶石浇注料上口，均匀涂抹镁碳质火泥，沿着钢包内壁在尖晶石浇注料上口砌筑镁碳砖，镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有间隙；
步骤7、在镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有的间隙之间灌入刚玉自流料，直到刚玉自流料与镁碳砖高度平齐；
步骤8、平整镁碳砖与刚玉自流料上口，均匀涂抹镁碳质火泥，
步骤9、在镁碳砖和刚玉自流料上部浇注尖晶石浇注料到钢包高度，自然干燥72h；
步骤10、烘烤88小时。
2.根据权利要求1所述的一种钢包复合砌筑方法，其特征在于：所述的镁碳砖层数为5层。
3.根据权利要求1所述的一种钢包复合砌筑方法，其特征在于：包胎放入后浇注过程中，每隔4h轻微活动包胎。
4.根据权利要求1所述的一种钢包复合砌筑方法，其特征在于：镁碳砖外侧面与钢包内壁面留有的间隙至少为10cm。
5.一种通过上述任一所述钢包复合砌筑方法砌筑的复合砌筑钢包，包括工作层（6）和封顶料（7），所述工作层（6）和封顶料（7）外侧壁及内侧壁展开为扇环形，所述封顶料（7）上端直径大于工作层（6）上端直径，其特征在于：所述工作层（6）上端内侧连接有扇环形的渣线砖（4），所述工作层（6）上端外侧连接有扇环形的填充层（5），所述渣线砖（4）与填充层（5）上端平齐，所述渣线砖（4）与填充层（5）上端连接有封顶料（7）。
6.根据权利要求5所述的复合砌筑钢包，其特征在于：所述渣线砖（4）由不同形状的镁碳砖（8）拼接组成。
7.根据权利要求5所述的复合砌筑钢包，其特征在于：所述渣线砖（4）同一层两块砖之间采用干砌的方式连接，砖缝小于0.3㎜；相邻两层之间采用镁碳质火泥均匀涂抹连接，涂层厚度为0.5～1㎜。
8.根据权利要求5所述的复合砌筑钢包，其特征在于：填充层（5）由刚玉自流料浇注而成，填充层（5）厚度大于10cm,尤其为20cm。
9.根据权利要求5所述的复合砌筑钢包，其特征在于：所述工作层（6）的外侧壁连接有纤维板（3）。
10.根据权利要求9所述的复合砌筑钢包，其特征在于：所述纤维板（3）外侧壁连接有纤维毡（2）；所述纤维毡（2）外侧壁连接有钢包壳（1）。
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