CN115338396A - 一种钢包包壁衬砖结构及衬砖砌筑方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢包包壁衬砖结构及衬砖砌筑方法,包括钢包,及与所述钢包固定设有的包壁永久衬,所述包壁永久衬内固定设有预制衬砖,所述预制衬砖由若干直体预制砖或弧形预制砖或直体预制砖和弧形预制砖构成,且所述直体预制砖和弧形预制砖由环镁铝材质制成;所述钢包内壁设置的所述预制衬砖分为上下两层,且临近所述钢包的包底二分之一处预制衬砖采用沿着所述钢包内壁叠加环形砌筑,临近所述钢包顶部二分之一处预制衬砖采用沿着所述钢包内壁竖向环形砌筑,所述预制衬砖分为直体预制砖和弧形预制砖两种,且所述直体预制砖的一端固定设有弧形对接口,远离所述弧形对接口一端固定设有与弧形对接口配合的圆弧。

Description

一种钢包包壁衬砖结构及衬砖砌筑方法
技术领域
本发明属于铸造砌筑技术领域,尤其涉及一种钢包包壁衬砖结构及衬砖砌筑方法。
背景技术
随着钢铁事业的发展,对高品位洁净钢的需求日益增加。洁净钢的冶炼条件苛刻,这对洁净钢钢包工作衬耐火材料的选择提出了严峻考验。现有技术中的钢包包壁砖采用常规砖型,因此不能与钢包工作层紧密结合,留有间隙较大,同时因为钢包经过高温原因导致包壁砖层容易碎裂,且当钢包倾倒钢渣时钢包工作层容易松动移位甚至脱落,进而制约并影响整个钢包的使用寿命。
同时钢包的包壁衬砖是由18环的镁铝砖所砌,厚度达到160mm,钢包烘烤时包壁衬砖会发生脱碳反应,在第一次周转后就会剥落15mm厚。钢包使用45次就下线进行小修作业,此时的包壁衬砖残厚在100mm左右。当钢包继续使用到83次时就被迫下线进行大修作业此时的包壁衬砖残厚在50mm左右无法保证安全生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢包包壁衬砖结构及衬砖砌筑方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现:一种钢包包壁衬砖结构,包括钢包,及与所述钢包固定设有的包壁永久衬,所述包壁永久衬内固定设有预制衬砖,所述预制衬砖由若干直体预制砖或弧形预制砖或直体预制砖和弧形预制砖构成,且所述直体预制砖和弧形预制砖由环镁铝材质制成;
所述钢包内壁设置的所述预制衬砖分为上下两层,且临近所述钢包的包底二分之一处预制衬砖采用沿着所述钢包内壁叠加环形砌筑,临近所述钢包顶部二分之一处预制衬砖采用沿着所述钢包内壁竖向环形砌筑。
进一步地,所述预制衬砖分为直体预制砖和弧形预制砖两种,且所述直体预制砖的一端固定设有弧形对接口,远离所述弧形对接口一端固定设有与弧形对接口配合的圆弧;
所述弧形预制砖的一端固定设有弧形对接口,远离所述弧形对接口一端固定设有与弧形对接口配合的圆弧。
进一步地,临近所述钢包的包底二分之一处的预制衬砖采用弧形预制砖制成,且弧形预制砖上下砌筑内壁面处于同一平面上。
进一步地,临近所述钢包顶部二分之一处预制衬砖采用直体预制砖制成,且所述直体预制砖沿内壁竖向环形砌筑时呈阶梯状向上延伸。
进一步地,所述直体预制砖上开有导向槽,所述导向槽为通槽,且所述导向槽设置为直口槽或是呈八字状的广口槽。
进一步地,所述直口槽或是呈八字状的广口槽深度占据所述直体预制砖整体厚度的5-10mm;
所述直体预制砖沿钢包内壁竖向环形砌筑时呈阶梯状向上延伸的所述直体预制砖上设置直口槽或是广口槽错位设置。
进一步地,所述预制衬砖外侧涂抹有一层抗氧化涂料层,所述抗氧化涂料层的厚度为2-5mm,所述抗氧化涂料层工作温度可达800-1600℃。
进一步地,所述钢包内壁设置的所述直体预制砖和弧形预制砖之间对接间隙控制为1-2mm,且位于所述直体预制砖和弧形预制砖之间对接间隙内浇注有抗氧化涂料进行固定填充;
所述抗氧化涂料为以氧化锆为主要成分的KN1000涂料。
一种钢包包壁衬砖砌筑方法,包括以下步骤:
第一步,钢包的包壁的预制衬砖由若干直体预制砖和弧形预制砖构成,且钢包的包壁上下二分之一分别采用直体预制砖和弧形预制砖砌筑而成;
第二步,在第一步砌筑的过程中,每个相邻的直体预制砖和弧形预制砖之间的对接间隙内浇注有以氧化锆为主要成分的KN1000涂料;
第三步,在砌筑包壁砌筑完成后在,包壁直体预制砖和弧形预制砖的涂抹一层3mm厚的抗氧化涂料,保证钢包烘烤时保护包壁衬砖不被氧化而损坏、脱落;
第四步,包壁直体预制砖和弧形预制砖残厚在100mm左右时,钢包进行小修,继续在包壁直体预制砖和弧形预制砖涂抹一层3mm厚的抗氧化涂料;
第五步,包壁衬砖残厚在50mm左右时,钢包下线重新砌筑。
进一步地,所述包壁砌筑采用直体预制砖或弧形预制砖或直体预制砖和弧形预制砖结合的砌筑形式。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明设置的结构及提出的方法是在原来包壁衬砖的基础上涂抹一层抗氧化涂料,保证钢包烘烤时保护包壁衬砖不被氧化而损坏、脱落,避免第一次周转包壁衬砖大幅剥落。在钢包小修时继续涂抹抗氧化涂料,保护包壁衬砖,进而延长钢包包壁衬砖使用寿命,减少钢包砌筑次数,大幅降低劳动强度和耐火材料成本,同时包壁衬砖法采用不同的结构形式,在使用状态下能够顺利的导出钢包内的物料;
为了避免钢包包壁砖采用常规砖型,不能与钢包工作层紧密结合,留有间隙较大,本发明采用的预制衬砖由若干直体预制砖或弧形预制砖或直体预制砖和弧形预制砖构成,且直体预制砖和弧形预制砖由环镁铝材质制成;且钢包内壁设置的所述直体预制砖和弧形预制砖之间对接间隙控制为1-2mm,且位于所述直体预制砖和弧形预制砖7之间对接间隙内浇注有抗氧化涂料进行固定填充,同时避免钢包工作层容易松动移位甚至脱落的问题,延长整个钢包的使用寿命;
同时本发明为了便于在使用状态下减少线下维修次数保证安全生产的效率,预制衬砖外侧涂抹有一层抗氧化涂料层,抗氧化涂料层的厚度为2-5mm,抗氧化涂料层工作温度可达800-1600℃。
附图说明
图1是本发明钢包截面示意图;
图2是本发明局部放大示意图;
图3是本发明直体预制砖示意图;
图4是本发明弧形预制砖示意图;
图5是本发明直体预制砖的导向槽示意图;
图6是本发明弧形预制砖组合拼接截面状态示意图;
图7是本发明直体预制砖组合拼接截面状态示意图;
图8是本发明直体预制砖阶梯延伸示意图;
图9是本发明直体预制砖浇注有抗氧化涂料示意图。
具体实施方式
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。
图1-9所示,一种钢包包壁衬砖结构,包括钢包1,及与所述钢包1固定设有的包壁永久衬2,所述包壁永久衬2内固定设有预制衬砖3,所述预制衬砖3由若干直体预制砖6或弧形预制砖7或直体预制砖6和弧形预制砖7构成,且所述直体预制砖6和弧形预制砖7由环镁铝材质制成;
所述钢包1内壁设置的所述预制衬砖3分为上下两层,且临近所述钢包1的包底二分之一处预制衬砖3采用沿着所述钢包1内壁叠加环形砌筑,临近所述钢包1顶部二分之一处预制衬砖3采用沿着所述钢包1内壁竖向环形砌筑。
为了便于在使用状态下采用不同的预制衬砖对钢包内壁砌筑,本发明进一步优选的实施例是,所述预制衬砖3分为直体预制砖6和弧形预制砖7两种,且所述直体预制砖6的一端固定设有弧形对接口,远离所述弧形对接口一端固定设有与弧形对接口配合的圆弧;
所述弧形预制砖7的一端固定设有弧形对接口,远离所述弧形对接口一端固定设有与弧形对接口配合的圆弧。
为了便于在使用状态在钢包内壁砌筑过程中设置不同的分成,增加使用寿命,同时便于砌筑,本发明进一步优选的实施例是,临近所述钢包1的包底二分之一处的预制衬砖3采用弧形预制砖7制成,且弧形预制砖7上下砌筑内壁面处于同一平面上。
为了便于在使用状态在钢包内壁砌筑过程中设置不同的分成,增加使用寿命,同时便于砌筑,本发明进一步优选的实施例是,临近所述钢包1顶部二分之一处预制衬砖3采用直体预制砖6制成,且所述直体预制砖6沿内壁竖向环形砌筑时呈阶梯状向上延伸。
为了便于在使用状态下通过在直体预制砖上开有导向槽便于进行倾倒处理,本发明进一步优选的实施例是,所述直体预制砖6上开有导向槽8,所述导向槽8为通槽,且所述导向槽8设置为直口槽或是呈八字状的广口槽。
为了便于在使用状态下,便于钢包倾倒使用,本发明进一步优选的实施例是,所述直口槽或是呈八字状的广口槽深度占据所述直体预制砖6整体厚度的5-10mm;
所述直体预制砖6沿钢包内壁竖向环形砌筑时呈阶梯状向上延伸的所述直体预制砖6上设置直口槽或是广口槽错位设置或是位于同一中轴线设置。
为了便于在使用状态下,保证钢包烘烤时保护包壁衬砖不被氧化而损坏、脱落,本发明进一步优选的实施例是,所述预制衬砖3外侧涂抹有一层抗氧化涂料层4,所述抗氧化涂料层4的厚度为2-5mm,所述抗氧化涂料层4工作温度可达800-1600℃。
为了便于在使用状态下增加直体预制砖6和弧形预制砖7拼接牢固性,本发明进一步优选的实施例是,所述钢包1内壁设置的所述直体预制砖6和弧形预制砖7之间对接间隙控制为1-2mm,且位于所述直体预制砖6和弧形预制砖7之间对接间隙内浇注有抗氧化涂料进行固定填充;
所述抗氧化涂料为以氧化锆为主要成分的KN1000涂料。
一种钢包包壁衬砖砌筑方法,包括以下步骤:
第一步,钢包的包壁的预制衬砖3由若干直体预制砖6和弧形预制砖7构成,且钢包的包壁上下二分之一分别采用直体预制砖6和弧形预制砖7砌筑而成;
第二步,在第一步砌筑的过程中,每个相邻的直体预制砖6和弧形预制砖7之间的对接间隙内浇注有以氧化锆为主要成分的KN1000涂料;
第三步,在砌筑包壁砌筑完成后在,包壁直体预制砖6和弧形预制砖7的涂抹一层3mm厚的抗氧化涂料,保证钢包烘烤时保护包壁衬砖不被氧化而损坏、脱落;
第四步,包壁直体预制砖6和弧形预制砖7残厚在100mm左右时,钢包进行小修,继续在包壁直体预制砖6和弧形预制砖7涂抹一层3mm厚的抗氧化涂料;
第五步,包壁衬砖残厚在50mm左右时,钢包下线重新砌筑。
本发明进一步优选的实施例是,所述包壁砌筑采用直体预制砖6或弧形预制砖7或直体预制砖6和弧形预制砖7结合的砌筑形式。
钢包包壁衬砖使用寿命的砌筑方法使用前后,钢包包壁衬砖使用寿命明显延长,钢包使用次数增加,减少钢包砌筑次数,表1为本发明方法使用前后钢包砌筑次数与相关耐材成本情况。
表1为2020年与2021年钢包使用情况
Figure BDA0003825449860000081
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种钢包包壁衬砖结构,其特征在于:包括钢包(1),及与所述钢包(1)固定设有的包壁永久衬(2),所述包壁永久衬(2)内固定设有预制衬砖(3),所述预制衬砖(3)由若干直体预制砖(6)或弧形预制砖(7)或直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)构成,且所述直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)由环镁铝材质制成;
所述钢包(1)内壁设置的所述预制衬砖(3)分为上下两层,且临近所述钢包(1)的包底二分之一处预制衬砖(3)采用沿着所述钢包(1)内壁叠加环形砌筑,临近所述钢包(1)顶部二分之一处预制衬砖(3)采用沿着所述钢包(1)内壁竖向环形砌筑。
2.根据权利要求1所述的一种钢包包壁衬砖结构,其特征在于:所述预制衬砖(3)分为直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)两种,且所述直体预制砖(6)的一端固定设有弧形对接口,远离所述弧形对接口一端固定设有与弧形对接口配合的圆弧;
所述弧形预制砖(7)的一端固定设有弧形对接口,远离所述弧形对接口一端固定设有与弧形对接口配合的圆弧。
3.根据权利要求1所述的一种钢包包壁衬砖结构,其特征在于:临近所述钢包(1)的包底二分之一处的预制衬砖(3)采用弧形预制砖(7)制成,且弧形预制砖(7)上下砌筑内壁面处于同一平面上。
4.根据权利要求1所述的一种钢包包壁衬砖结构,其特征在于:临近所述钢包(1)顶部二分之一处预制衬砖(3)采用直体预制砖(6)制成,且所述直体预制砖(6)沿内壁竖向环形砌筑时呈阶梯状向上延伸。
5.根据权利要求4所述的一种钢包包壁衬砖结构,其特征在于:所述直体预制砖(6)上开有导向槽(8),所述导向槽(8)为通槽,且所述导向槽(8)设置为直口槽或是呈八字状的广口槽。
6.根据权利要求5所述的一种钢包包壁衬砖结构,其特征在于:所述直口槽或是呈八字状的广口槽深度占据所述直体预制砖(6)整体厚度的5-10mm;
所述直体预制砖(6)沿钢包内壁竖向环形砌筑时呈阶梯状向上延伸的所述直体预制砖(6)上设置直口槽或是广口槽错位设置。
7.根据权利要求1所述的一种钢包包壁衬砖结构,其特征在于:所述预制衬砖(3)外侧涂抹有一层抗氧化涂料层(4),所述抗氧化涂料层(4)的厚度为2-5mm,所述抗氧化涂料层(4)工作温度可达800-1600℃。
8.根据权利要求7所述的一种钢包包壁衬砖结构,其特征在于:所述钢包(1)内壁设置的所述直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)之间对接间隙控制为1-2mm,且位于所述直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)之间相互对接间隙(5)内浇注有抗氧化涂料进行固定填充;所述抗氧化涂料为以氧化锆为主要成分的KN1000涂料。
9.根据权利要求1-8所述的一种钢包包壁衬砖砌筑方法,其特征在于:包括以下步骤:
第一步,钢包的包壁的预制衬砖(3)由若干直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)构成,且钢包的包壁上下二分之一分别采用直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)砌筑而成;
第二步,在第一步砌筑的过程中,每个相邻的直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)之间的对接间隙内浇注有以氧化锆为主要成分的KN1000涂料;
第三步,在砌筑包壁砌筑完成后在,包壁直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)的涂抹一层3mm厚的抗氧化涂料,保证钢包烘烤时保护包壁衬砖不被氧化而损坏、脱落;
第四步,包壁直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)残厚在100mm左右时,钢包进行小修,继续在包壁直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)涂抹一层3mm厚的抗氧化涂料;
第五步,包壁衬砖残厚在50mm左右时,钢包下线重新砌筑。
10.根据权利要求9所述的一种钢包包壁衬砖砌筑方法,其特征在于:所述包壁砌筑采用直体预制砖(6)或弧形预制砖(7)或直体预制砖(6)和弧形预制砖(7)结合的砌筑形式。
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