CN114433830A - 一种钢包壁永久衬胎模定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种钢包壁永久衬胎模定位方法。所述定位方法包括:(1)水平定位,具体是在钢包罐底面永久层上画两条互相垂直的直径,沿着两条直径与钢包罐外壳相交的四个点分别向圆心方向画长度相等的线段并标记,钢包壁永久衬胎模吊入后移动胎模使其底面边沿与四个标记点的距离相等;(2)垂直定位:在胎模底部安装四台液压千斤顶,通过四台液压千斤顶调整胎模顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐壁之间的距离相等;(3)调整完成后在胎模顶部和钢包罐沿之间打入大木楔子固定,并对胎模底部与钢包罐底平面的缝隙进行填充。本发明胎膜定位精准,能够保证壁永久衬厚度均匀,提高钢包永久衬使用寿命,解决了钢包壁永久衬浇注料施工厚度不均的问题。
Description
技术领域
本发明属于钢铁冶金领域,特别是一种钢包壁永久衬胎模定位方法。
背景技术
钢包是指盛钢水的容器,用钢制成,内衬使用耐火材料,钢水由底部的水口流出,进行浇铸,也叫“钢水包”或“钢水罐”;钢水包用于炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接钢水、进行浇注作业。结构形式有塞杆式及滑动水口式。
钢包罐壁的炉衬结构由耐火材料组成,分为永久衬和工作衬。选用永久衬材料,要考虑保温和抗钢水渗透两方面的因素,在拆除工作衬时,永久衬不应垮落,永久衬一般采用耐火砖砌筑或使用耐火浇注料整体浇注。高铝浇注料作为永久衬,其高温强度大,热稳定性好,抗钢水渗透能力较强,保温性适中,目前在钢水罐中应用广泛。
在钢包大修时,包壁永久衬会有许多纵横交错的裂纹,并随着大修次数的增加裂纹加宽加深,有时钢水也会通过工作衬砖缝渗入到永久衬裂缝内,影响钢包使用安全。永久衬浇注料使用过程中本身具有一定收缩性,如果包壁永久衬浇注厚度偏薄且厚度不均,就会加速永久衬浇注料内部裂纹的扩展,在大修工作衬拆除时会发生开裂、分层、剥落,从而在后续使用中,包壁永久衬浇注料耐侵蚀强度降低、脱落、钻钢,使用寿命降低,影响钢包的正常周转,加大了钢包的耐材使用量,增加了炼钢成本。壁永久衬浇注料在施工时,是通过固定胎模,然后进行永久衬一次性浇注成形,因此壁永久衬厚度均匀取决于胎模的定位是否精准。由于胎膜体积和重量都很大,需要天车将其吊入钢包再进行定位,目前绝大多数定位操作仍然依靠工人经验进行观察定位,存在定位准确度不高,最终导致无法保证准确浇筑层的均匀性。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供了一种钢包壁永久衬胎模定位方法,该定位方法操作简单、定位准确,能够保证钢包壁永久衬浇筑厚度均匀,从而解决钢包壁永久衬浇注料因施工厚度不均在使用过程中产生裂纹并扩展的问题,提高钢包永久衬使用寿命,降低炼钢成本。
为了解决胎膜定位的问题,本发明提供了一种钢包壁永久衬胎模定位方法,其特征在于具体包括以下步骤:
(1)钢包壁永久衬胎模的水平定位:
a.先在钢包罐底面永久层上画两条互相垂直的直径L和L’,两条直径L和L’与钢包罐外壳相交于四个点A、B、C、D,分别以A、B、C、D四个点为起点沿着对应的直径向圆心方向画长度a的线段,并在线段终点标记出A’、B’、C’、D’四个标记点,且a>罐壁永久衬底部厚度b+永久衬胎模底部厚度c;
b.将钢包壁永久衬胎模吊入到预浇筑的钢包内,在钢包壁永久衬胎模底部落在钢包罐底面永久层时,左右移动钢包壁永久衬胎模,使钢包壁永久衬胎模底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离相等,完成水平定位;
(2)钢包壁永久衬胎模的垂直定位:在步骤(1)中水平定位完成后,在钢包壁永久衬胎模底部安装四台液压千斤顶,四台液压千斤顶分别布设钢包壁永久衬胎模底部东南西北四个方向,每台液压千斤顶的活塞端垂直向上顶住钢包壁永久衬胎模的水平筋板,通过四台液压千斤顶调整钢包壁永久衬胎模东南西北四个方向与钢包罐壁之间的倾斜角度,使钢包壁永久衬胎模顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐壁沿的距离相等,完成钢包壁永久衬胎模的垂直方向的定位;
(3)钢包壁永久衬胎模水平定位和垂直定位完成后,在永久衬胎模顶部和钢包罐沿之间打入3~4个大木楔子进行固定,同时用布片或者其它纤维填充物对钢包壁永久衬胎模底部与钢包罐底平面的缝隙进行填充,便可进行钢包壁永久衬的浇注。
本发明较优的技术方案:所述步骤(1)的a步骤在钢包罐底面永久层上画的两条互相垂直的直径L和L’分别为东西方向和南北方向的直径。
本发明较优的技术方案:所述步骤(1)的b步骤中采用天车吊运配合撬棍顶推的方式左右移动钢包壁永久衬胎模,天车吊运的起吊高度不超过50mm;钢包壁永久衬胎模底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离通过钢卷尺或条状测量工具进行测量确定。
本发明较优的技术方案:所述步骤(1)的b步骤中的钢包壁永久衬胎模水平移动过程中,测量观察钢包壁永久衬胎模底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离,哪个方向的距离大,将钢包壁永久衬胎模朝反方向移动进行调整。
本发明较优的技术方案:所述步骤(2)中在每台液压千斤顶的底部设有垫块,液压千斤顶垂直安装在垫块上,其活塞端与钢包壁永久衬胎模从下往上的第二层水平筋板下表面紧密接触。
本发明较优的技术方案:所述步骤(2)中垂直定位的过程中在钢包罐顶部测量观察钢包壁永久衬胎模顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐沿之间的距离,哪个方向的距离偏小,就升高相同方向底部的千斤顶活塞杆顶头高度,或者降低反方向底部千斤顶活塞杆顶头高度对钢包壁永久衬胎模的垂直度进行调整,致使钢包罐顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐沿距离相等为止。
本发明中的钢包壁永久层胎模定位方法包括水平定位和垂直定位两部份,水平定位以钢包罐底进行定位,垂直定位以钢包罐沿进行定位;水平定位通过在钢包罐底永久层上画两条互相垂直的直径,通过两条直径与钢包罐壁相交于四个点,从这四个点向圆心方向画长度L的线段,要求L>(永久衬底部厚度+胎模底部厚度),并且在直径上作出标记点;通过观察胎模底部边沿与四个标记点的距离,对胎膜进行调整,在胎膜底部边沿与四个距离相等时及胎膜水平方向定位准确;水平定位完成后,通过在钢包罐底布设四台液压千斤顶,然后通过四台千斤顶调整胎膜的高度,使胎膜顶部东南西北四个方向与钢包罐沿的距离相等即完成胎膜垂直方向的定位。水平定位和垂直定位完成后,在永久衬胎模顶部和钢包罐沿之间打入3~4个大木楔子进行固定,防止胎模移位;同时用破布对永久衬胎模底部与钢包罐底平面的缝隙进行填充,防止在永久衬浇注时底部漏浆。
本发明仅仅通过画线和增加4台液压千斤顶完成胎膜的定位调整,且胎膜定位精准,对于保证壁永久衬厚度均匀,提高钢包永久衬使用寿命起到了十分关键而重要的作用;在不改变胎模结构的情况下,就解决了钢包壁永久衬浇注料因施工厚度不均在使用过程中产生裂纹并扩展的问题,提高了钢包壁永久衬的使用寿命并且降低了炼钢成本。
附图说明
图1是本发明中水平定位示意图;
图2是本发明中垂直定位立面示意图;
图3是本发明中垂直定位平面示意图;
图4是本发明中垂直定位是千斤顶安装示意图。
图中:1—钢包外壳,2—钢包壁永久衬,3—钢包壁永久衬胎模,4—液压千斤顶,5—楔块,6—垫块,7—筋板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。附图1至图4均为实施例的附图,采用简化的方式绘制,仅用于清晰、简洁地说明本发明实施例的目的。以下对在附图中的展现的技术方案为本发明的实施例的具体方案,并非旨在限制要求保护的本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
实施例提供了一种钢包壁永久衬胎模定位方法,其特征在于具体包括以下步骤:
(1)钢包壁永久衬胎模的水平定位:
a.如图1所示,先在钢包罐底面永久层上画两条互相垂直的直径L和L’,两条直径L和L’与钢包罐外壳1相交于四个点A、B、C、D,分别以A、B、C、D四个点为起点沿着对应的直径向圆心方向画长度a的线段,并在线段终点标记出A’、B’、C’、D’四个标记点,且a>罐壁永久衬2的底部厚度b+永久衬胎模底部厚度c;为了方便垂直定位,可以将两条互相垂直的直径L和L’分别定位在东西方向和南北方向的直径;
b.将钢包壁永久衬胎模3吊入到预浇筑的钢包内,在钢包壁永久衬胎模3底部落在钢包罐底面永久层时,左右移动钢包壁永久衬胎模3,使钢包壁永久衬胎模3底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离相等,完成水平定位;在钢包壁永久衬胎模3水平移动过程中,同时测量观察钢包壁永久衬胎模底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离,哪个方向的距离大,就说明胎模向哪个方向偏移了,这时就要把胎模朝反方向移动进行调整,一直调整到胎模底部边沿与四个标记点距离相等为止。在进行钢包壁永久衬胎模移动过程中,因为胎模重量较大,一般的起吊设备(如悬臂吊)起重量太小,无法吊运,在钢厂里多是采用行车(天车)的小勾(本文中的钢厂天车小勾起重量为75T),另外胎模内部空间有限,无法使用大型的工具,一般采用天车吊运配合撬棍顶推的方式左右移动钢包壁永久衬胎模,天车吊运的起吊高度不超过50mm。如果偏差很大,就需要重新吊放,如果偏差较小,用撬棍就可以移动调整;钢包壁永久衬胎模底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离通过钢卷尺或条状测量工具进行测量确定。
(2)钢包壁永久衬胎模的垂直定位:在步骤(1)中水平定位完成后,如图2所示,在钢包壁永久衬胎模底部安装四台液压千斤顶4,四台液压千斤顶分别布设钢包壁永久衬胎模3底部东南西北四个方向,如图4所示,每台液压千斤顶4的底部设有垫块6,通过垫块6将千斤顶4垫高,千斤顶4垂直安装在垫块6上,其活塞端与钢包壁永久衬胎模3从下往上的第二层水平筋板7下表面紧密接触。通过四台液压千斤4顶调整钢包壁永久衬胎模东南西北四个方向与钢包罐壁之间的倾斜角度,具体调整过程中在钢包罐顶部测量观察钢包壁永久衬胎模顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐沿之间的距离,哪个方向的距离偏小,就说明胎模朝哪个方向倾斜了,就升高相同方向底部的千斤顶活塞杆顶头高度,或者降低反方向底部千斤顶活塞杆顶头高度对钢包壁永久衬胎模的垂直度进行调整,如图3所示,使钢包壁永久衬胎模3顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐壁沿的距离相等,完成钢包壁永久衬胎模的垂直方向的定位。
(3)钢包壁永久衬胎模水平定位和垂直定位完成后,在永久衬胎模顶部和钢包罐沿之间打入3~4个大木楔子进行固定,防止胎模移位,同时用布片或者其它纤维填充物对钢包壁永久衬胎模底部与钢包罐底平面的缝隙进行填充,防止在永久衬浇注时底部漏浆,便可进行钢包壁永久衬的浇注。
下面结合具体实施例对本发明进一步说明,实施例以宝武集团条材厂CSP分厂170吨钢包壁永久衬胎模定位为例,我们针对该定位方法制定了实施的流程。
(1)先在钢包罐底面永久层上画两条互相垂直的直径L和L’,两条直径L和L’与钢包罐外壳1相交于四个点A、B、C、D,分别以A、B、C、D四个点为起点沿着对应的直径向圆心方向画长度a的线段,并在线段终点标记出A’、B’、C’、D’四个标记点,钢包壁永久衬底部厚度150mm,胎模底部厚度200mm,根据a>(永久衬底部厚度+胎模底部厚度)的要求,为了便于观察距离,取a=400mm。
(2)将钢包壁永久衬胎模3吊入到预浇筑的钢包内,在钢包壁永久衬胎模3底部落在钢包罐底面永久层时,使用撬棍调整胎模底部边沿与四个标记A’、B’、C’、D’的距离,使之全部相等,完成水平定位。
(3)在水平定位完成后,如图2所示,在钢包壁永久衬胎模底部安装四台液压千斤顶4,液压千斤顶选用的是宝灿立式油压千斤顶QYL100D,起重量100T,最低高度335mm,起重高度180mm,公称压力63.7MPa。把4个液压千斤顶吊入钢包罐内,分别靠近钢包壁永久衬胎模底部东南西北四个方向安装,并使千斤顶活塞杆顶头与胎模底部向上的第二层水平筋板下表面紧密接触,分别对千斤顶活塞杆顶头高度进行调整,使胎模顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐沿距离相等为止,完成垂直定位。考虑到钢包罐沿变形的情况,以对边厚度误差<10mm为准。
(4)在永久衬胎模顶部和钢包罐沿之间打入4个大木楔子进行固定,防止胎模移位;
(5)用破布对永久衬胎模底部与钢包罐底平面的缝隙进行填充,防止在永久衬浇注时底部漏浆。
上述实施例的应用效果如下:
(1)提高了钢包永久衬工作寿命:宝武集团条材厂CSP分厂2020年全修罐施工共计12个,永久衬平均寿命最高1100次左右,使用这种钢包壁永久衬胎模定位方法后,2021年全修罐施工共计10个,永久衬平均寿命达到1300次以上。永久衬平均寿命提高了200次以上,全年减少了2次钢包全修罐施工。
(2)经济效益显著:以宝武集团条材厂CSP分厂170吨钢包为例,钢包永久衬使用浇注料13.5吨,耐材成本价4.7万元。全修罐工作衬(含浇注底)耐材成本价32.14万元,耐材消耗成本共计36.84万元,全年减少2次钢包全修耐材施工,在不考虑人工成本的情况下,合计降低成本36.84万元×2=73.68万元。
本申请中的钢包壁永久衬胎模定位方法,成本极为廉价但效益极为显著,这种低投入、高产出的可靠方法,最适合我国的实际国情,有利于钢铁企业降本增效的高速健康发展,具有广泛的推广应用价值。
Claims (6)
1.一种钢包壁永久衬胎模定位方法,其特征在于具体包括以下步骤:
(1)钢包壁永久衬胎模的水平定位:
a.先在钢包罐底面永久层上画两条互相垂直的直径L和L’,两条直径L和L’与钢包罐外壳相交于四个点A、B、C、D,分别以A、B、C、D四个点为起点沿着对应的直径向圆心方向画长度a的线段,并在线段终点标记出A’、B’、C’、D’四个标记点,且a>罐壁永久衬底部厚度b+永久衬胎模底部厚度c;
b.将钢包壁永久衬胎模吊入到预浇筑的钢包内,在钢包壁永久衬胎模底部落在钢包罐底面永久层时,左右移动钢包壁永久衬胎模,使钢包壁永久衬胎模底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离相等,完成水平定位;
(2)钢包壁永久衬胎模的垂直定位:在步骤(1)中水平定位完成后,在钢包壁永久衬胎模底部安装四台液压千斤顶,四台液压千斤顶分别布设钢包壁永久衬胎模底部东南西北四个方向,每台液压千斤顶的活塞端垂直向上顶住钢包壁永久衬胎模的水平筋板,通过四台液压千斤顶调整钢包壁永久衬胎模东南西北四个方向与钢包罐壁之间的倾斜角度,使钢包壁永久衬胎模顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐壁沿的距离相等,完成钢包壁永久衬胎模的垂直方向的定位;
(3)钢包壁永久衬胎模水平定位和垂直定位完成后,在永久衬胎模顶部和钢包罐沿之间打入3~4个大木楔子进行固定,同时用布片或者其它纤维填充物对钢包壁永久衬胎模底部与钢包罐底平面的缝隙进行填充,便可进行钢包壁永久衬的浇注。
2.根据权利要求1所述的一种钢包壁永久衬胎模定位方法,其特征在于:所述步骤(1)的a步骤在钢包罐底面永久层上画的两条互相垂直的直径L和L’分别为东西方向和南北方向的直径。
3.根据权利要求1所述的一种钢包壁永久衬胎模定位方法,其特征在于:所述步骤(1)的b步骤中采用天车吊运配合撬棍顶推的方式左右移动钢包壁永久衬胎模,天车吊运的起吊高度不超过50mm;钢包壁永久衬胎模底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离通过钢卷尺或条状测量工具进行测量确定。
4.根据权利要求1所述的一种钢包壁永久衬胎模定位方法,其特征在于:所述步骤(1)的b步骤中的钢包壁永久衬胎模水平移动过程中,测量观察钢包壁永久衬胎模底面边沿与A’、B’、C’、D’四个标记点的距离,哪个方向的距离大,将钢包壁永久衬胎模朝反方向移动进行调整。
5.根据权利要求1所述的一种钢包壁永久衬胎模定位方法,其特征在于:所述步骤(2)中在每台液压千斤顶的底部设有垫块,液压千斤顶垂直安装在垫块上,其活塞端与钢包壁永久衬胎模从下往上的第二层水平筋板下表面紧密接触。
6.根据权利要求1所述的一种钢包壁永久衬胎模定位方法,其特征在于:所述步骤(2)中垂直定位的过程中在钢包罐顶部测量观察钢包壁永久衬胎模顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐沿之间的距离,哪个方向的距离偏小,就升高相同方向底部的千斤顶活塞杆顶头高度,或者降低反方向底部千斤顶活塞杆顶头高度对钢包壁永久衬胎模的垂直度进行调整,致使钢包罐顶部边沿东南西北四个方向与钢包罐沿距离相等为止。
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