CN112792329A - 一种中间包工作衬用警示砖及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种中间包工作衬用警示砖及其制备方法，涉及炼钢设备技术领域。包括第一砖体，第一砖体固定连接第二砖体，第一砖体径向尺寸小于第二砖体径向尺寸，第一砖体纵向轴线与第二砖体纵向轴线平行，第一砖体厚度方向的投影完全处于第二砖体的投影区域内，第二砖体底部形状与中间包永久衬表面相配合；第一砖体、第二砖体轴向总厚度不低于工作衬厚度的1/2，第二砖体轴向厚度为中间包工作衬厚度的1/5至1/3。本发明提供一种中间包工作衬用警示砖，操作者在热态情况下观察警示砖凸出工作衬的高度，即可准确判断工作衬的侵蚀厚度，当工作衬残余厚度达到设计值时，警示砖第二砖体可以进行预警，确保工作衬使用厚度达到最优，并且提高了中间包使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢设备技术领域，尤其涉及一种中间包工作衬用警示砖及其制备方法。
背景技术
中间包是炼钢生产流程中衔接钢包和结晶器的中间容器，具有分流、连浇、减压、保护和精炼的功能。中间包内衬的组成部分为：保温层、永久衬、工作衬，其中，工作衬直接与钢水接触，是关键部位，材料的选择尤为重要，工作衬材料由最初的耐火砖、绝热板已经发展到目前的涂料、干式振动料，虽然现有材料已经有了较大的提升，但是中间包工作衬在连铸平台使用时直接与钢水、熔渣和覆盖剂接触，在高温状态下承受钢水、熔渣和覆盖剂的侵蚀、冲刷和渗透，使用环境十分复杂，会对于工作衬造成侵蚀消耗，如果工作衬侵蚀消耗到一定程度，在中间包连浇炉数过高的情况下容易出现事故。因此，中间包工作衬厚度的判断尤为重要，由于其使用环境十分复杂，增加了对中间包工作衬残余厚度准确判断的难度。目前国内外判别中间包工作衬残余厚度的方法主要是依据现场判包工目测工作衬侵蚀厚度进行估算，但这种估算方式在实际操作过程中会产生较大误差，存在一定的安全隐患。
发明内容
本发明主要目的在提供一种中间包工作衬用警示砖及其制备方法，以解决现有存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
一种中间包工作衬用警示砖及其制备方法，包括第一砖体，所述第一砖体固定连接第二砖体，所述第一砖体径向尺寸小于所述第二砖体径向尺寸，所述第一砖体纵向轴线与所述第二砖体纵向轴线平行，所述第一砖体在厚度方向投影完全处于所述第二砖体的投影区域内，所述第二砖体底部形状与中间包永久衬相配合。
进一步的，所述第一砖体、第二砖体轴向总厚度不低于中间包工作衬厚度的1/2，所述第二砖体轴向厚度为中间包工作衬厚度的1/5至1/3。
进一步的，所述第一砖体、第二砖体的原材料为电熔镁砂并采用机压成型方式生产，其侵蚀速率低于中间包工作衬的侵蚀速率。
一种中间包工作衬用警示砖制备方法，将粒度为3mm-5mmDMS-97颗粒、粒度为1mm-3mmDMS-97颗粒、粒度为0.083mm-1mmDMS-97颗粒、粒度≤0.074mm的DMS-97颗粒、石墨、液体树脂、硅微粉按重量份(18-22)：(28-32)：(18-22)：(10-13)：(4-5)：(3-4)：(0.9-1.1)混合，搅拌均匀，机压成型。
进一步的，所述DMS-97颗粒是由纯净的天然镁砂和轻烧镁粉在电弧炉内加热熔融，溶体自然冷却而形成的电熔氧化镁，所述DMS-97颗粒理化指标为MgO含量≥97.5％，SiO2含量≤1.5％，CaO含量≤1.4％，颗粒体积密度≥3.45g/cm3。
进一步的，所述硅微粉是铁合金厂或单晶硅厂生产除尘过程中得到的副产品，所述硅微粉中SiO2含量≥92％。
一种中间包工作衬用警示砖安装方法，包括以下安装步骤：
(1)按要求安装座砖和水口，在座砖周围捣打填缝料；
(2)施工包底：将干式料倒入中间包包底并铺平；
(3)安装工作衬胎膜，保证工作衬胎膜外壁和永久衬之间的距离为设计厚度；
(4)将干式料沿工作衬胎膜外壁和永久衬之期间的缝隙倒入，在填至超过工作衬竖直高度的1/2时，将所述第二砖体贴放于永久衬表面，其中心轴线与工作衬表面垂直；
(5)将胎膜内腔温度升高至200℃-300℃，烘烤时间2小时；
(6)烘烤完毕后自然冷却至室温后脱模，完成中间包工作衬用警示砖的安装。
本发明提供一种中间包工作衬用警示砖，操作者在热态情况下观察警示砖第一砖体、第二砖体的外漏情况，对比警示砖第一砖体凸出工作衬的高度，即可准确判断工作衬的侵蚀厚度，当工作衬残余厚度达到设计值时，警示砖第二砖体可以进行预警，确保工作衬的使用厚度达到最优，充分发挥耐材使用寿命，节省经济成本，并且提高了中间包的使用安全性。
附图说明
图1为本发明中间包工作衬用警示砖的安装示意图
图2为本发明中间包工作衬用警示砖的侧视图
图3为本发明中间包工作衬用警示砖的俯视图
其中，1-中间包保温层；2-中间包永久衬；3-中间包工作衬；4-中间包内腔；5-警示砖第一砖体；6-警示砖第二砖体。
实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
结合图1至图3提供一种中间包工作衬用警示砖，包括第一砖体、第二砖体，本实施例中，第一砖体、第二砖体为横截面积不同的两段圆柱形砖体，其中第一砖体为警示砖第一砖体5，第二砖体为警示砖第二砖体6，警示砖第二砖体6底部形状与中间包永久衬2相配合，警示砖第一砖体5固定连接警示砖第二砖体6，警示砖第一砖体5径向尺寸小于警示砖第二砖体6径向尺寸，并且两者差值越大，警示砖整体的重心会远离中间包内腔4，警示砖第一砖体5在使用过程中会逐层消耗，不会因为重心不稳直接整体掉落，更有利于警示砖的使用安全。警示砖第一砖体5纵向轴线与警示砖第二砖体6纵向轴线平行，且警示砖第一砖体5在圆柱高度方向的投影完全处于警示砖第二砖体6的投影区域内。
警示砖第一砖体5、警示砖第二砖体6在圆柱高度方向的厚度不低于中间包工作衬3厚度的1/2，以便于在中间包工作衬3热态情况下警示砖被观测者观测到；警示砖第二种砖体6在圆柱高度方向的厚度为中间包工作衬3厚度的1/5至1/3以保证有充足时间警示观察者的前提下，提高中间包工作衬3的有效使用厚度，有利于充分发挥耐材使用寿命，避免不必要的资源浪费。
警示砖第一砖体5、警示砖第二砖体6的原材料为电熔镁砂，具有良好的结合性并具备优良的耐侵蚀、抗冲刷性能，其材质性能优于中间包工作衬3，在使用过程中警示砖第一砖体5、警示砖第二砖体6侵蚀速率低于中间包工作衬的侵蚀速率，导致所述警示砖第一砖体5砖体逐渐凸出中间包工作衬3表层，通过目测警示砖第一砖体5凸出的高度，即可得知中间包工作衬3的侵蚀厚度；在浇钢后期，随着中间包工作衬3耐材被不断的侵蚀和冲刷，警示砖第二砖体6逐渐凸出，表明中间包工作衬3残余厚度已经达到设计厚度的临界值，继续使用存在安全隐患，此时应该停止使用此中间包。
一种中间包工作衬用警示砖制备方法，其特征在于，将粒度为3mm-5mmDMS-97颗粒、粒度为1mm-3mmDMS-97颗粒、粒度为0.083mm-1mmDMS-97颗粒、粒度≤0.074mm的DMS-97颗粒、石墨、液体树脂、硅微粉按重量份(18-22)：(28-32)：(18-22)：(10-13)：(4-5)：(3-4)：(0.9-1.1)混合，搅拌均匀，机压成型。所述DMS-97颗粒是由纯净的天然镁砂和轻烧镁粉在电弧炉内加热熔融，溶体自然冷却而形成的电熔氧化镁，所述DMS-97颗粒理化指标为MgO含量≥97.5％，SiO2含量≤1.5％，CaO含量≤1.4％，颗粒体积密度≥3.45g/cm3。所述硅微粉是铁合金厂或单晶硅厂生产除尘过程中得到的副产品，所述硅微粉中SiO2含量≥92％。
一种中间包工作衬用警示砖安装方法，包括以下安装步骤：
(1)按要求安装座砖和水口，在座砖周围捣打填缝料；
(2)施工包底：将干式料倒入中间包包底并铺平；
(3)安装工作衬胎膜，保证工作衬胎膜外壁和永久衬之间的距离为设计厚度；
(4)将干式料沿工作衬胎膜外壁和永久衬之期间的缝隙倒入，在填至超过工作衬竖直高度的1/2时，将警示砖第二砖体6贴放于永久衬表面，其中心轴线与工作衬表面垂直；
(5)使用煤气或天然气作为燃料，对工作衬胎膜加热，使胎膜内腔温度升高至200℃-300℃，烘烤时间2小时；
(6)烘烤完毕后自然冷却至室温后脱模，完成中间包工作衬用警示砖的安装。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种中间包工作衬用警示砖，其特征在于，包括第一砖体，所述第一砖体固定连接第二砖体，所述第一砖体径向尺寸小于所述第二砖体径向尺寸，所述第一砖体纵向轴线与所述第二砖体纵向轴线平行，所述第一砖体在厚度方向投影完全处于所述第二砖体的投影区域内，所述第二砖体底部形状与中间包永久衬表面相配合。
2.如权利要求1所述的一种中间包工作衬用警示砖，其特征在于，所述第一砖体、第二砖体轴向总厚度不低于中间包工作衬厚度的1/2，所述第二砖体轴向厚度为中间包工作衬厚度的1/5至1/3。
3.如权利要求1所述的一种中间包工作衬用警示砖，其特征在于，所述第一砖体、第二砖体的原材料为电熔镁砂并采用机压成型方式生产，其侵蚀速率低于中间包工作衬的侵蚀速率。
4.一种中间包工作衬用警示砖制备方法，其特征在于，将粒度为3mm-5mmDMS-97颗粒、粒度为1mm-3mmDMS-97颗粒、粒度为0.083mm-1mmDMS-97颗粒、粒度≤0.074mm的DMS-97颗粒、石墨、液体树脂、硅微粉按重量份(18-22)：(28-32)：(18-22)：(10-13)：(4-5)：(3-4)：(0.9-1.1)混合，搅拌均匀，机压成型。
5.如权利要求4所述的一种中间包工作衬用警示砖制备方法，其特征在于，所述DMS-97颗粒是由纯净的天然镁砂和轻烧镁粉在电弧炉内加热熔融，溶体自然冷却而形成的电熔氧化镁，所述DMS-97颗粒理化指标为MgO含量≥97.5％，SiO2含量≤1.5％，CaO含量≤1.4％，颗粒体积密度≥3.45g/cm3。
6.如权利要求4所述的一种中间包工作衬用警示砖制备方法，其特征在于，所述硅微粉是铁合金厂或单晶硅厂生产除尘过程中得到的副产品，所述硅微粉中SiO2含量≥92％。
7.一种中间包工作衬用警示砖安装方法，其特征在于，包括以下安装步骤：
(1)按要求安装座砖和水口，在座砖周围捣打填缝料；
(2)施工包底：将干式料倒入中间包包底并铺平；
(3)安装工作衬胎膜，保证工作衬胎膜外壁和永久衬之间的距离为设计厚度；
(4)将干式料沿工作衬胎膜外壁和永久衬之期间的缝隙倒入，在填至超过工作衬竖直高度的1/2时，将所述第二砖体贴放于永久衬表面，其中心轴线与工作衬表面垂直；
(5)将胎膜内腔温度升高至200℃-300℃，烘烤时间2小时；
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