CN111014637A - 一种中间包工作层无碳干式料打结工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中间包工作层无碳干式料打结工艺，包括：中间包内腔内永久层表面处理，以满足打结条件；中间包温度控制，使中间包内腔表面温度在70～100℃范围内；中间包底部铺设底部无碳干式料；将打结模具放入中间包内，并调整四周间隙合格后将打结模具固定；在6分钟内向打结模具与中间包之间的间隙中加入无碳干式料，且添加无碳干式料的同时振动打结模具，直至间隙中加满无碳干式料；振动打结模具的同时进行烘烤，烘烤时间为40～50分钟；冷却后将打结模具脱模。应用本发明提供的中间包工作层无碳干式料打结工艺，具备了稳定浇铸超低碳钢的条件，避免了浇铸过程中干式料垮塌的风险，进而可为用户提供所需的超深冲产品。

Description

一种中间包工作层无碳干式料打结工艺

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，更具体地说，涉及一种中间包工作层无碳干式料打结工艺。

背景技术

大板坯连铸机中间包工作层一般采用干式料打结工艺技术，为保证工作层干式料的强度，在干式料中都会含有部分“C”元素材料，对耐材起到骨架和强度支撑的作用。但是，当我们需要浇铸超低碳钢种(C≤25PPm)时，如对于超深冲钢种产品，其碳含量越低越好。目前各钢厂主要通过RH真空精炼装置来对钢水进行脱碳处理，但由于受RH精炼装置本身能力和工艺特点的限制，难以将钢水中的“C”含量脱得很低。而若在浇铸过程中采用含碳干式料，干式料中的“碳”会慢慢向钢水中渗透，造成钢水“C”含量升高，因而普通干式料就无法满足要求，必须使用无碳干式料打结中间包工作层。

但是，中间包工作层采用无碳干式料，在浇铸过程中经常出现干式料垮塌现象，造成生产被迫中断，严重影响生产的连续顺行。同时，垮塌的干式料进入钢水中污染钢水，造成大量的铸坯报废，经济损失严重。

综上所述，如何有效地解决中间包工作层采用无碳干式料在浇铸过程中经常出现干式料垮塌等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种中间包工作层无碳干式料打结工艺，该工艺可以有效地解决中间包工作层采用无碳干式料在浇铸过程中经常出现干式料垮塌的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种中间包工作层无碳干式料打结工艺，包括：

中间包内腔内永久层表面处理，以满足打结条件；

中间包温度控制，使中间包内腔表面温度在70～100℃范围内；

中间包底部铺设底部无碳干式料；

将打结模具放入中间包内，并调整四周间隙合格后将所述打结模具固定；

在6分钟内向所述打结模具与所述中间包之间的间隙中加入无碳干式料，且添加所述无碳干式料的同时振动所述打结模具，直至所述间隙中加满所述无碳干式料；

振动所述打结模具的同时进行烘烤，烘烤时间为40～50分钟；

冷却后将所述打结模具脱模。

优选地，上述中间包工作层无碳干式料打结工艺中，所述冷却后将所述打结模具脱模，具体包括：

自然冷却80～90分钟后将所述打结模具吊出。

优选地，上述中间包工作层无碳干式料打结工艺中，所述自然冷却80～90分钟后即可将所述打结模具吊出之后，还包括：

当中包内腔温度冷却到不大于45℃后安装阻流器、上下挡墙、上水口及座砖、放置中间包盖、安装塞棒。

优选地，上述中间包工作层无碳干式料打结工艺中，所述中间包内腔内永久层表面处理，具体包括：

将中间包内腔永久层表面的杂物清理干净，并确认表面无裂纹、凹坑、凸包缺陷。

优选地，上述中间包工作层无碳干式料打结工艺中，所述中间包底部铺设底部无碳干式料，具体包括：

在所述中间包底部阻流器和上水口座砖位置放置盖板后，再按标准要求均匀铺设底部无碳干式料。

优选地，上述中间包工作层无碳干式料打结工艺中，所述中间包温度控制，具体包括：

对所述中间包的内腔表面温度进行测量，当内腔表面温度高于100℃时，自然冷却直至内腔表面温度在70～100℃范围内。

优选地，上述中间包工作层无碳干式料打结工艺中，所述中间包温度控制，具体包括：

对所述中间包的内腔表面温度进行测量，当内腔表面温度高于100℃时，采用风机加速冷却直至内腔表面温度在70～100℃范围内。

优选地，上述中间包工作层无碳干式料打结工艺中，所述中间包温度控制，具体包括：

对所述中间包的内腔表面温度进行测量，当内腔表面温度低于70℃时，将所述中间包吊至中间包烘烤位加热至70～100℃范围内，再吊回干式料打结位进行打结作业。

应用本发明提供的中间包工作层无碳干式料打结工艺，首先对中间包内腔内永久层表面处理，以满足打结条件；将中间包内腔表面温度控制在70～100℃范围内，打结效果最佳；而后在中间包底部铺设底部无碳干式料；再将打结模具放入中间包内，并调整四周间隙合格后将打结模具固定；在6分钟内向打结模具与中间包之间的间隙中加入无碳干式料，且添加无碳干式料的同时振动打结模具，直至间隙中加满无碳干式料；振动打结模具的同时进行烘烤，烘烤时间为40～50分钟；冷却后将打结模具脱模。通过上述工艺制度的设置及参数的控制，具备了稳定浇铸超低碳钢的条件，不会再出现浇铸过程中干式料垮塌的风险，进而可为用户提供所需的超深冲产品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个具体实施例的中间包工作层无碳干式料打结工艺的流程示意图；

图2为中间包的主视结构示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种中间包工作层无碳干式料打结工艺，解决浇铸过程中干式料垮塌的技术难题，以稳定高效地浇铸超低碳钢种。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明一个具体实施例的中间包工作层无碳干式料打结工艺的流程示意图。

在一个具体实施例中，本发明一个具体实施例的中间包工作层无碳干式料打结工艺包括以下步骤：

S1：中间包内腔内永久层表面处理，以满足打结条件。

中间包耐火衬主要包括绝热层、永久层和工作层。其中，绝热层紧挨着中间包钢壳，主要作用是对钢水进行保温，减少浇注过程中钢水的温降，通常采用石棉板、保温砖或轻质浇注料。永久层与保温层相接触，主要起到安全保温的作用。永久层可采用黏土砖砌筑、高铝砖砌筑或者浇注料整体浇注，浇注料一般为高铝质或莫来石质自流浇注料。工作层与钢水接触，采用干式料。本申请采用无碳干式料打结中间包工作层，在浇铸过程中无碳干式料向钢水中渗碳比普通干式料渗碳少，因此，中间包工作层采用无碳干式料浇铸超低碳(C≤25PPm)的钢种，才能很好地满足最终用户对产品碳含量的需求。

在干式料打结前，先对永久层表面处理，以满足打结条件。具体的，表面处理包括将中间包内腔永久层表面的杂物清理干净，并确认表面无裂纹、凹坑、凸包、严重熔损等缺陷。杂物包括残余耐材、冷钢等。

S2：中间包温度控制，将中间包内腔表面温度控制在70～100℃范围内。

对中间包内腔表面温度进行控制，使其在70～100℃范围内，从而保证无碳干式料的打结提供更优的条件。也就是将70～100℃作为打结的标准温度，具体可以通过对准备打结的中间包内腔表面温度进行测量，当温度处于70～100℃范围内时才具备打结条件。

具体的，对准备打结的中间包内腔表面温度进行测量，当内腔表面温度高于100℃时，自然冷却直至内腔表面温度在70～100℃范围内。温度较高时可通过延长自然冷却时间，直到温度降低到标准温度范围内。或者，也可以采用风机加速冷却直至内腔表面温度在70～100℃范围内，如采用轴流风机对中间进行吹风加速其温度降至标志温度范围内。

相应的，对准备打结的中间包内腔表面温度进行测量，当内腔表面温度低于70℃时，则将上中间包吊至中间包烘烤位加热至70～100℃范围内，再吊回干式料打结位进行打结作业。具体可用手持式红外线测温仪进行温度测量。

S3：中间包底部铺设底部无碳干式料。

中间包包底工作层受钢水冲击部位极易损坏，要求抗侵蚀耐磨损。包底材质基本与工作层相当，因而在中间包包底铺设底部无碳干式料，具体的，当中间包内腔表面温度处于70～100℃范围内时，立即向中间包底部阻流器和上水口座砖位置放置盖板，再在中包底部均匀铺撒一层厚度为80mm的无碳干式料。具体盖板的材质等均可根据需要相应设置，也可以参考现有技术中常规中间包工作层干式料打结工艺，此处不再赘述。

S4：将打结模具放入中间包内，并调整四周间隙合格后将打结模具固定。

当中间包底部无碳干式料铺设完毕后，立即将中间包干式料打结模具放入中间包内，并调整四周间隙，确保内外弧、左右侧间距相等后，再将模具固定。具体固定方式可参考现有技术中常规中间包工作层干式料打结工艺，此处不再赘述。

S5：在6分钟内向打结模具与中间包之间的间隙中加入无碳干式料，且添加无碳干式料的同时振动打结模具，直至间隙中加满无碳干式料。

打结模具固定好后，立即向打结模具与中间包之间的间隙中快速添加无碳干式料，边加边振动打结模具，直至间隙中加满无碳干式料为止，添加时间必须控制在6分钟内完成。通过中间包内腔温度的设置，结合各工艺过程时间的控制，改善无碳干式料性能。

S6：振动打结模具的同时进行烘烤，烘烤时间为40～50分钟。

无碳干式料添加完毕后，立即将模具内烘烤用烧咀点火进行烘烤，边振动边烘烤40～50分钟后停止振动和烘烤。具体以观察现场安装的时钟显示时间为准。

S7：冷却后将打结模具脱模。

烘烤结束后进行冷却，冷却后将打结模具脱模，并可将其吊出。具体的，自然冷却80～90分钟后即可将打结模具吊出。根据需要，也可以考虑采用风机等加快冷却速度。

应用本发明提供的中间包工作层无碳干式料打结工艺，通过上述工艺制度的设置及参数的控制，具备了稳定浇铸超低碳钢的条件，不会再出现浇铸过程中干式料垮塌的风险，进而可为用户提供所需的超深冲产品。

在上述实施例的基础上，如自然冷却80～90分钟后，将打结模具吊出之后，还包括：

S8：当中间包内腔温度冷却到不大于45℃后安装阻流器、上下挡墙、上水口及座砖、放置中间包盖、安装塞棒。也就是中间包内的打结模具吊出后，当中包内腔温度冷却到≤45℃后，即可进行后续作业。通过以上施工程序后，即可将中间包吊至浇钢平台中包车上，具备稳定浇铸超低碳钢的条件，不会再出现浇铸过程中干式料垮塌的风险。

综上，本申请提供的中间包工作层无碳干式料打结工艺，通过制定严格的工艺制度、控制相关重要参数等措施后，彻底解决了浇铸过程中干式料垮塌的技术难题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种中间包工作层无碳干式料打结工艺，其特征在于，包括：

中间包内腔内永久层表面处理，以满足打结条件；

中间包温度控制，使中间包内腔表面温度在70～100℃范围内；

中间包底部铺设底部无碳干式料；

将打结模具放入中间包内，并调整四周间隙合格后将所述打结模具固定；

在6分钟内向所述打结模具与所述中间包之间的间隙中加入无碳干式料，且添加所述无碳干式料的同时振动所述打结模具，直至所述间隙中加满所述无碳干式料；

振动所述打结模具的同时进行烘烤，烘烤时间为40～50分钟；

冷却后将所述打结模具脱模。

2.根据权利要求1所述的中间包工作层无碳干式料打结工艺，其特征在于，所述冷却后将所述打结模具脱模，具体包括：

自然冷却80～90分钟后将所述打结模具吊出。

3.根据权利要求2所述的中间包工作层无碳干式料打结工艺，其特征在于，所述自然冷却80～90分钟后将所述打结模具吊出之后，还包括：

当中包内腔温度冷却到不大于45℃后安装阻流器、上下挡墙、上水口及座砖、放置中间包盖、安装塞棒。

4.根据权利要求1所述的中间包工作层无碳干式料打结工艺，其特征在于，所述中间包内腔内永久层表面处理，具体包括：

将中间包内腔永久层表面的杂物清理干净，并确认表面无裂纹、凹坑、凸包缺陷。

5.根据权利要求1所述的中间包工作层无碳干式料打结工艺，其特征在于，所述中间包底部铺设底部无碳干式料，具体包括：

在所述中间包底部阻流器和上水口座砖位置放置盖板后，再按标准要求均匀铺设底部无碳干式料。

6.根据权利要求1-5任一项所述的中间包工作层无碳干式料打结工艺，其特征在于，所述中间包温度控制，具体包括：

对所述中间包的内腔表面温度进行测量，当内腔表面温度高于100℃时，自然冷却直至内腔表面温度在70～100℃范围内。

7.根据权利要求1-5任一项所述的中间包工作层无碳干式料打结工艺，其特征在于，所述中间包温度控制，具体包括：

对所述中间包的内腔表面温度进行测量，当内腔表面温度高于100℃时，采用风机加速冷却直至内腔表面温度在70～100℃范围内。

8.根据权利要求1-5任一项所述的中间包工作层无碳干式料打结工艺，其特征在于，所述中间包温度控制，具体包括：

对所述中间包的内腔表面温度进行测量，当内腔表面温度低于70℃时，将所述中间包吊至中间包烘烤位加热至70～100℃范围内，再吊回干式料打结位进行打结作业。

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