CN115213389B

CN115213389B - 连铸中间包工作层挂网施工方法

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Publication number: CN115213389B
Application number: CN202210835309.7A
Authority: CN
Inventors: 王建平; 张成斌; 王心一; 刘毅
Original assignee: Wuhan Iron And Steel Group Refractory Materials Co ltd
Current assignee: Wuhan Iron And Steel Group Refractory Materials Co ltd
Priority date: 2022-07-15
Filing date: 2022-07-15
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2042-07-15
Also published as: CN115213389A

Abstract

本发明涉及钢铁冶金技术领域，公开了一种连铸中间包工作层挂网施工方法，包括如下步骤：A)对待施工中间包的永久层表面进行清理修补；B)在永久层的表面安装挂网土钉；C)在永久层的表面涂刷隔离剂；D)通过挂网土钉安装热固性树脂网；E)将工作层涂料喷射或涂抹在永久层上，形成工作层；F)工作层养生完毕后进行烘烤，然后即可上线使用。本发明连铸中间包工作层挂网施工方法，有效解决目前中间包工作层材料涂抹、喷涂易下淌，造成工作衬上下厚度不均，烘烤开裂、垮塌，用后与永久层黏连、不易拆除的问题。

Description

连铸中间包工作层挂网施工方法

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种连铸中间包工作层挂网施工方法。

背景技术

在当今钢铁冶炼生产流程中，必然要用到中间包这一装置，中间包处于钢包和钢坯结晶器之间，是钢水从钢包流出到连铸结晶器凝铸成钢坯的必经过渡装置，其主要任务是：分配钢水、稳流、贮存钢水和净化钢水。

中间包使用的耐火材料大体包括两大部分：包衬材料和功能材料。包衬材料主要是隔离钢水与中间包金属包壳，抵抗钢水高温、冲刷侵蚀，保护包壳不被损坏的耐火材料。功能耐火材料主要是控制钢流、挡渣、隔离空气等具有特定功能的耐火材料。本发明要解决的是中间包包衬材料的施工性及耐用性的问题。

中间包包衬材料分为三层：保温层，紧挨着中间包钢壳，通常采用热导率底的低硅酸铝纤维材料；永久层，在保温层外部，与保温层相接触，一般为粘土、高铝质整体浇注；工作层，该层与钢水接触，是关键部位，现在普遍采用喷涂料、涂抹料。

中间包工作层材料主要的使用要求是：1、能够较长时间抵抗钢水的高温、冲刷、侵蚀，耐用性好；2、便于施工、烘烤，不开裂、垮塌；3、用后拆除容易，不与永久层过渡粘连。

但目前的中间包工作层仍然存在如下问题：

1)涂抹、喷涂易下淌，造成工作层上下厚度不均，下部厚度过大、上部厚度不足；

2)烘烤易开裂，受水含量、材料粒度组成、烘烤温度波动、升温速度波动等影响，工作层在烘烤中以及使用过程中，往往会出现不同宽度、深度、长度的裂纹，有时甚至导致工作层破裂、垮塌；

3)使用后与永久层黏连，不易拆除，主要是三方面原因造成：一是工作层整体性差；二是工作层材料与永久层材料在钢水高温作用下发生烧结黏连；三是钢水穿过工作层裂缝，流到永久层，冷却后黏连工作层与永久层。

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种连铸中间包工作层挂网施工方法，有效解决目前中间包工作层材料涂抹、喷涂易下淌，造成工作衬上下厚度不均，烘烤开裂、垮塌，用后与永久层黏连、不易拆除的问题。

为实现上述目的，本发明所设计的连铸中间包工作层挂网施工方法，包括如下步骤：

A)对待施工中间包的永久层表面进行清理修补；

B)在所述永久层的表面安装挂网土钉；

C)在所述永久层的表面涂刷隔离剂；

D)通过所述挂网土钉安装热固性树脂网；

E)将工作层涂料喷射或涂抹在所述永久层上，形成工作层；

F)所述工作层养生完毕后进行烘烤，然后即可上线使用。

优选地，所述隔离剂由石墨、碳粉和滑石粉组成，石墨、碳粉和滑石粉的质量比为(5～8)：(3～5)：1。

优选地，所述热固性树脂网的孔径1～3cm，厚度1～3mm，重量0.5～0.8kg/平米，碳化开始温度为250～320℃，碳化体积膨胀2～3％。

优选地，所述工作层涂料的原料质量比为：烧结镁砂80～85％，结合剂3～5％，分散剂1～2％，纸纤维1～2％，再生料6～11％。

优选地，所述工作层涂料的粒度组成如下：大于3mm的颗粒物含量≤5％，小于0.088mm的细粉含量≤5％，中间粒度的颗粒物含量≥90％。

优选地，所述工作层涂料的化学成分中，MgO的重量百分比≥80％，SiO₂的重量百分比≤5％，其物理性质中，体积密度≥2.1g/cm³，110℃烘烤后耐压强度≥12MPa，施工性质中，20min≤初凝时间≤50min，终凝时间≤3h。

优选地，所述步骤D)中，热固性树脂网距离所述永久层10～20cm。

优选地，所述步骤E)中，将工作层涂料喷射或涂抹在所述永久层上时，由下向上施工。

优选地，所述步骤E)中，所述工作层的厚度为50～80mm。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、借助挂网的作用力可解决中间包工作层材料涂抹、喷涂下淌，工作层上下厚度不均的问题；

2、通过挂网作用，中间包工作层烘烤开裂可得到有效解决或者减轻，烘烤裂纹的长度、宽度、深度得到有效控制，避免包衬垮塌；

3、通过挂网作用，中间包工作层整体性得到增强，限制了工作层上裂纹的产生及发展，减少了裂纹的数量、长度、宽度、深度，增强了工作层对钢水、熔渣高温、冲刷、渗透、侵蚀等破坏的抵抗性能，改善了工作层的耐用性，提高了使用寿命，也有利于增强钢厂连铸生产的安全可靠性；

4、通过隔离剂及挂网作用，使中间包工作层整体性增强，并减轻了工作层与永久层的黏连，解决了不易拆除等问题，并减少了对永久层的破坏。

附图说明

图1为本发明连铸中间包工作层挂网施工方法的施工示意图。

图中各部件标号如下：

永久层1、挂网土钉2、热固性树脂网3、工作层4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种连铸中间包工作层挂网施工方法，包括如下步骤：

A)对待施工中间包的永久层1表面进行清理修补；

B)在永久层1的表面安装挂网土钉2；

C)在永久层1的表面涂刷隔离剂；

D)通过挂网土钉2安装热固性树脂网3；

E)将工作层涂料喷射或涂抹在永久层1上，形成工作层4；

F)工作层4养生完毕后进行烘烤，然后即可上线使用。

其中，隔离剂由石墨、碳粉和滑石粉组成，石墨、碳粉和滑石粉的质量比为(5～8)：(3～5)：1，热固性树脂网的孔径1～3cm，厚度1～3mm，重量0.5～0.8kg/平米，碳化开始温度为250～320℃，碳化体积膨胀2～3％，工作层涂料的原料质量比为：烧结镁砂80～85％，结合剂3～5％，分散剂1～2％，纸纤维1～2％，再生料6～11％，工作层涂料的粒度组成如下：大于3mm的颗粒物含量≤5％，小于0.088mm的细粉含量≤5％，中间粒度的颗粒物含量≥90％，工作层涂料的化学成分中，MgO的重量百分比≥80％，SiO₂的重量百分比≤5％，其物理性质中，体积密度≥2.1g/cm³，110℃烘烤后耐压强度≥12MPa，施工性质中，20min≤初凝时间≤50min，终凝时间≤3h。

以下以具体实施例举例：

实施例1

隔离剂：石墨、碳粉和滑石粉的质量比为5：5：1；

热固性树脂网：孔径1cm，厚度3mm，重量0.5kg/平米，碳化开始温度为250℃，碳化体积膨胀2.5％；

工作层涂料：原料质量比为：烧结镁砂85％，结合剂5％，分散剂2％，纸纤维2％，再生料6％；

工作层涂料粒度：大于3mm的颗粒物含量5％，小于0.088mm的细粉含量5％，中间粒度的颗粒物含量90％；

工作层涂料化学成分：MgO的重量百分比≥80％，SiO₂的重量百分比≤5％，

工作层涂料物理性质：体积密度≥2.1g/cm³，110℃烘烤后耐压强度≥13MPa；

工作层涂料施工性质：20min≤初凝时间≤40min，终凝时间≤3h。

本实施例中，热固性树脂网3距离永久层1 10cm，将工作层涂料喷射或涂抹在永久层1上时，由下向上施工，工作层4的厚度为50mm。

实施例2

隔离剂：石墨、碳粉和滑石粉的质量比为8：3：1；

热固性树脂网：孔径3cm，厚度1mm，重量0.8kg/平米，碳化开始温度为320℃，碳化体积膨胀2％；

工作层涂料：原料质量比为：烧结镁砂80％，结合剂5％，分散剂2％，纸纤维2％，再生料11％；

工作层涂料粒度：大于3mm的颗粒物含量4％，小于0.088mm的细粉含量3％，中间粒度的颗粒物含量93％；

工作层涂料化学成分：MgO的重量百分比≥85％，SiO₂的重量百分比≤4％，

工作层涂料物理性质：体积密度≥2.3g/cm³，110℃烘烤后耐压强度≥13MPa；

工作层涂料施工性质：30min≤初凝时间≤50min，终凝时间≤2.5h。

本实施例中，热固性树脂网3距离永久层1 20cm，工作层4的厚度为80mm。

实施例3

隔离剂：石墨、碳粉和滑石粉的质量比为6：4：1；

热固性树脂网：孔径2cm，厚度2mm，重量0.7kg/平米，碳化开始温度为300℃，碳化体积膨胀3％；

工作层涂料：原料质量比为：烧结镁砂85％，结合剂3％，分散剂1％，纸纤维1％，再生料10％；

工作层涂料粒度：大于3mm的颗粒物含量3％，小于0.088mm的细粉含量4％，中间粒度的颗粒物含量93％；

工作层涂料化学成分：MgO的重量百分比≥82％，SiO₂的重量百分比≤3％，

工作层涂料物理性质：体积密度≥2.2g/cm³，110℃烘烤后耐压强度≥14MPa；

工作层涂料施工性质：25min≤初凝时间≤45min，终凝时间≤2.6h。

本实施例中，热固性树脂网3距离永久层1 15cm，将工作层涂料喷射或涂抹在永久层1上时，由下向上施工，工作层4的厚度为65mm。

实施例4

隔离剂：石墨、碳粉和滑石粉的质量比为7：4：1；

热固性树脂网：孔径1.8m，厚度2.5mm，重量0.6kg/平米，碳化开始温度为280℃，碳化体积膨胀2.6％；

工作层涂料：原料质量比为：烧结镁砂82％，结合剂4％，分散剂2％，纸纤维1％，再生料11％；

工作层涂料粒度：大于3mm的颗粒物含量3％，小于0.088mm的细粉含量3％，中间粒度的颗粒物含量94％；

工作层涂料化学成分：MgO的重量百分比≥90％，SiO₂的重量百分比≤2％，

工作层涂料物理性质：体积密度≥2.5g/cm³，110℃烘烤后耐压强度≥13.5MPa；

工作层涂料施工性质：30min≤初凝时间≤45min，终凝时间≤2.2h。

本实施例中，热固性树脂网3距离永久层1 15m，将工作层涂料喷射或涂抹在永久层1上时，由下向上施工，工作层4的厚度为70mm。

在上述实施例中，借助挂网的作用力解决了中间包工作层材料涂抹、喷涂下淌，工作层4上下厚度不均的问题；通过挂网作用，中间包工作层4烘烤开裂可得到有效解决或者减轻，烘烤裂纹的长度、宽度、深度得到有效控制，避免包衬垮塌；通过挂网作用，中间包工作层4整体性得到增强，限制了工作层4上裂纹的产生及发展，减少了裂纹的数量、长度、宽度、深度，增强了工作层4对钢水、熔渣高温、冲刷、渗透、侵蚀等破坏的抵抗性能，改善了工作层4的耐用性，提高了使用寿命，也有利于增强钢厂连铸生产的安全可靠性；通过隔离剂及挂网作用，使中间包工作层4整体性增强，并减轻了工作层4与永久层1的黏连，解决了不易拆除等问题，并减少了对永久层1的破坏。

Claims

1.一种连铸中间包工作层挂网施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

A)对待施工中间包的永久层(1)表面进行清理修补；

B)在所述永久层(1)的表面安装挂网土钉(2)；

C)在所述永久层(1)的表面涂刷隔离剂，所述隔离剂由石墨、碳粉和滑石粉组成，石墨、碳粉和滑石粉的质量比为(5～8)：(3～5)：1；

D)通过所述挂网土钉(2)安装热固性树脂网(3)，所述热固性树脂网的孔径1～3cm，厚度1～3mm，重量0.5～0.8kg/平米，碳化开始温度为250～320℃，碳化体积膨胀2～3％，热固性树脂网(3)距离所述永久层(1)10～20cm；

E)将工作层涂料喷射或涂抹在所述永久层(1)上，形成工作层(4)，所述工作层涂料的原料质量比为：烧结镁砂80～85％，结合剂3～5％，分散剂1～2％，纸纤维1～2％，再生料6～11％，所述工作层涂料的化学成分中，MgO的重量百分比≥80％，SiO₂的重量百分比≤5％，其物理性质中，体积密度≥2.1g/cm³，110℃烘烤后耐压强度≥12MPa，施工性质中，20min≤初凝时间≤50min，终凝时间≤3h；

F)所述工作层(4)养生完毕后进行烘烤，然后即可上线使用。

2.如权利要求1所述连铸中间包工作层挂网施工方法，其特征在于：所述工作层涂料的粒度组成如下：大于3mm的颗粒物含量≤5％，小于0.088mm的细粉含量≤5％，中间粒度的颗粒物含量≥90％。

3.如权利要求1所述连铸中间包工作层挂网施工方法，其特征在于：所述步骤E)中，将工作层涂料喷射或涂抹在所述永久层(1)上时，由下向上施工。

4.如权利要求1所述连铸中间包工作层挂网施工方法，其特征在于：所述步骤E)中，所述工作层(4)的厚度为50～80mm。