CN202683999U - 一种连铸中间包 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种保温效果好、装钢量大的连铸中间包。该连铸中间包包括壳体，壳体内设有内衬，内衬由外至内依次设置有隔热层、永久层和工作层，工作层为碱性涂层或干振料或绝热板，永久层采用复合砖砌筑而成或梯度复合浇注料或致密浇注料浇注而成。本实用新型对整个连铸中间包进行全面节能改造，用隔热性能、抗热振更好和耐火度更高的轻质材料替代传统的粘土隔热层；采用结构/隔热一体化复合耐火材料制成永久层，集结构强度支撑和保温隔热于一体，可以提高连铸中间包节能效果和降低热容，在不影响使用寿命的条件下减少耐火材料用量，降低热容，并能够在保证钢水温度的情况下，有效地降低出钢温度，延长包衬寿命，获得良好的经济效益。

Description

一种连铸中间包

技术领域

本实用新型属于铸造技术领域，具体涉及到一种具有使用寿命长、节能效果好、包壁温度低的连铸中间包。 

背景技术

连铸中间包是钢包与结晶器之间的中间贮存容器，它有贮钢、稳流、缓冲、分流(多流连铸机)和净化的作用，是实现多流连浇的基础。中间包是由钢板焊结的壳体，其内衬有隔热层、永久层和工作层，隔热层一般采用粘土砖、永久层采用高铝砖或高铝浇注料，直接与钢水接触的是工作层，采用碱性涂抹料或干振料。 

连铸中间包的作用是稳定钢水温度，使钢水夹杂物上浮，在短时间内缺钢水或更换连铸中间包时能保证连铸过程的顺利进行。随着连铸工艺的优化及对连铸钢坯质量要求的提高，连铸中间包已经演变为钢水精炼的终端设备，对连铸顺利进行起着重要的作用。为了满足连铸中间包更严格的冶炼要求和较长的钢水停留时间，连铸中间包内衬普遍采用高铝质、铝镁质和碱性耐火材料，与原用粘土材料相比，热导率普遍提高1～2倍，因此对连铸中间包的保温性能要求十分严格。保温性能差会使连铸中间包内结冷钢事故易于发生，连铸中间包金属外壳使用寿命降低。连铸中间包的保温性能还对降低冶炼炉出钢温度、改善铸坯质量、降低包壁散热、提高包衬使用寿命、优化生产工艺以及降低生产成本有着十分重要的意义。 

受现有连铸中间包容量的要求限制，靠增设保温层来达到保温效果有一定的难度，而如果减小连铸中间包内衬的厚度,又会带来使用寿命下降、钢水温降率增大、连铸中间包壳外壁温度过高以及包壳热变形严重等问题。为了避免结冷钢事故的发生，有时不得不提高出钢温度，因此影响了设备效率的发挥和经济效益的提高。许多钢厂为了降低连铸中间包的热损失，开展了在永久衬和钢壳之间衬砌隔热材料的试验，在减少钢水温降上都起了一定的作用。但采用上述隔热层，大都仍需衬砌安全衬，增加了砌筑工序，同时由于永久衬与保温衬之间的结合性差，增加了维修次数。因此,如何提高连铸中间包节能保温效果、减少连铸中间包内衬耐火材料厚度、增加连铸中间包有效容积、提高连铸中间包装钢量和增大连铸中间包净空高度，始终是炼钢生产的一个重要课题。 

为了提高连铸中间包的节能效果，传统方法是在连铸中间包包壳与永久衬之间增设隔热层或钢水表面采用覆盖剂及连铸中间包加盖。国外通常采用整体打结的铝硅系浇注料作为永久层，通过在永久层外层增加保温层的方法提高连铸中间包的节能效果。全国各企业日益重视在现有生产工艺条件下，对连铸中间包进行保温性能改造，以便促使出钢温度和能源消耗量的降低，对此方面的研究和报道也比较多。比如首都钢铁集团公司、攀枝花钢铁集团公司、抚顺钢铁集团公司等分别对连铸中间包包衬的某些部位采用纤维拼装块或铝镁质轻质浇注料和镁质涂料以及采用不同形式的材质结构，使出钢温度约降低25℃，包壁温度约降低70℃，包衬寿命由原来的70次延长到115次，铸坯结构和钢材质量均得到改善，并获得了较好的经济效益。基于微纳米尺度的传热学, 金科等人对纳米绝热材料和绝热结构进行优化设计,研制和开发了由纳米Al2O3陶瓷涂层和复合反射绝热板构成的中间包隔热保温层。用于替代传统的保温砖(或板)后,减小了连铸中间包隔热层和永久衬的厚度，提高了中间包的保温效果和装钢量，开辟了连铸中间包扩容、保温技术的新途径。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种保温效果好、装钢量大的连铸中间包，以有效地降低钢包出钢温度，延长包衬寿命，同时可降低整个炼钢流程的作业温度，减少吨钢耐火消耗，在获得了良好的经济效益的同时，实现吨钢耐材消耗超世界水平。

本实用新型的连铸中间包包括壳体，壳体内设有内衬，所述内衬由外至内依次设置有隔热层、永久层和工作层，所述工作层为碱性涂层或干振料或绝热板，关键在于所述永久层采用复合砖砌筑而成或梯度复合浇注料或致密浇注料或高强轻质浇注料浇注而成。 

进一步地，所述复合砖和梯度复合浇注料由外至内依次由轻质隔热层和致密工作层组成。 

进一步地，所述复合砖的轻质隔热层利用以氧化铝空心球或镁铝空心球或铝钙空心球或刚玉空心球或轻质高铝颗粒或轻质莫来石颗粒中的一种或几种的混合物为骨料制成。 

进一步地，所述梯度复合浇注料的轻质隔热层利用以氧化铝空心球或镁铝空心球或铝钙空心球或刚玉空心球或轻质高铝颗粒或轻质莫来石颗粒中的一种或几种的混合物为骨料的轻质浇注料制成。 

进一步地，所述致密工作层利用高铝、莫来石、镁橄榄石或刚玉-莫来石制成。 

进一步地，所述隔热层由轻质浇注料浇注而成或轻质烧成砖或普通粘土砖砌筑而成。 

进一步地，所述隔热层的轻质浇注料以氧化铝空心球或镁铝空心球或铝钙空心球或刚玉空心球或镁铝钙空心球或轻质高铝颗粒或轻质莫来石颗粒中的一种或几种的混合物为骨料制成。 

进一步地，所述永久层的高强轻质浇注料以氧化铝空心球或镁铝空心球或铝钙空心球或刚玉空心球或镁铝钙空心球的一种或几种的混合物为骨料制成。 

进一步地，所述永久层和隔热层采用梯度浇注工艺整体成型。 

本实用新型对整个连铸中间包进行全面节能改造，用隔热性能、抗热振更好和耐火度更高的轻质材料替代传统的粘土隔热层；采用结构/隔热一体化复合耐火材料制成永久层，集结构强度支撑和保温隔热于一体，可以提高连铸中间包节能效果和降低热容，在不影响使用寿命的条件下减少耐火材料用量，降低热容，并能够在保证钢水温度的情况下，有效地降低出钢温度，延长包衬寿命，获得良好的经济效益。本实用新型还根据连铸中间包的使用条件和结构特征，采用梯度浇注工艺实现中间包永久层和隔热层的整体成型，保证了结构的稳定性和延长了使用寿命。 

附图说明

图1为各实施例的连铸中间包内衬的结构图。 

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。 

实施例1： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为碱性涂料层制成，永久层3为高铝质复合砖砌筑而成，永久层3由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32是高铝质，轻质隔热层31由刚玉空心球为骨料；隔热层2由刚玉空心球为骨料浇注料制成。

实施例2：

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为镁质干振料制成，永久层3为梯度浇注而成，永久层3由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32莫来石质浇注料浇筑而成，轻质隔热层31以刚玉空心球为骨料的轻质浇注料浇筑而成；隔热层2由氧化铝空心球、镁铝空心球、铝钙空心球、刚玉空心球、镁铝钙空心球、轻质高铝颗粒或轻质来石颗粒混合物为骨料的轻质浇注料浇筑而成。

实施例3： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为干振料制成，永久层3为致密高铝浇注料而成；隔热层2由轻质高铝颗粒为骨料高铝浇筑而成。 

实施例4： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为碱性涂料层制成，永久层3为梯度浇注而成，由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32为镁橄榄石质，轻质隔热层31以镁铝空心球为骨料的轻质浇注料浇筑而成；隔热层2由氧化铝空心球浇注料浇筑而成。

实施例5： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为刚玉-莫来石复合砖砌筑而成，由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32为刚玉-莫来石质，轻质隔热层31以镁铝空心球为骨料；隔热层2由刚玉空心球的轻质浇注料浇筑而成。

实施例6： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为莫来石复合砖砌筑而成，由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32为莫来石质，轻质隔热层31以铝钙空心球为骨料；隔热层2由铝钙空心球为骨料的浇注料浇筑而成。

实施例7： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为梯度浇注而成，由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32为镁橄榄石质，轻质隔热层31以氧铝钙空心球为骨料的轻质浇注料浇筑而成；隔热层2由尖晶石空心球浇筑而成。

实施例8： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为致密莫来石质浇注料浇注而成；隔热层2由尖晶石空心球浇筑而成。

实施例9： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为梯度浇注而成，由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32为镁橄榄石质，轻质隔热层31以氧铝钙空心球为骨料的轻质浇注料浇筑而成；隔热层2由粘土砖砌筑而成。

实施例10： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为镁质干振料，永久层3为梯度浇注而成，由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32为高铝质，轻质隔热层31以氧铝钙空心球为骨料的轻质浇注料浇筑而成；隔热层2由刚玉空心球轻质砖砌筑而成。

实施例11： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为镁质干振料，永久层3为梯度浇注而成，由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32为莫来石质，轻质隔热层31以氧铝钙空心球为骨料的轻质浇注料浇筑而成；隔热层2由莫来石聚轻砖砖砌筑而成。

实施例12： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为致密刚玉-莫来石质浇注料浇注而成；隔热层2由尖晶石空心球浇筑而成。

实施例13： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为镁橄榄石复合砖砌筑而成，由外至内依次设置有轻质隔热层31和致密工作层32，其中致密工作层32为莫来石质，轻质隔热层31以镁铝空心球为骨料；隔热层2由铝钙空心球为骨料的浇注料浇筑而成。

实施例14： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为以刚玉空心球为骨料的高强轻质浇注料浇注而成；隔热层2由尖晶石空心球浇筑而成。

实施例15： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为以氧化铝空心球为骨料的高强轻质浇注料浇注而成；隔热层2由尖晶石空心球浇筑而成。

实施例16： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为以镁铝空心球为骨料的高强轻质浇注料浇注而成；隔热层2由尖晶石空心球浇筑而成。

实施例17： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为以铝钙空心球为骨料的高强轻质浇注料浇注而成；隔热层2由尖晶石空心球浇筑而成。

实施例18： 

如图1所示，本实施例的连铸中间包包括钢板制成的壳体1，壳体1内设有内衬，该内衬由外至内依次设置有隔热层2、永久层3和工作层4，工作层4为绝热板，永久层3为以刚玉空心球、镁铝空心球、氧化铝空心球和铝钙空心球混合物为骨料的高强轻质浇注料浇注而成；隔热层2由尖晶石空心球浇筑而成。

Claims (5)

1.一种连铸中间包，包括壳体，壳体内设有内衬，所述内衬由外至内依次设置有隔热层、永久层和工作层，所述工作层为碱性涂层或干振料或绝热板，其特征在于所述永久层采用复合砖砌筑而成或梯度复合浇注料或致密浇注料或高强轻质浇注料浇注而成。

2.根据权利要求1所述的连铸中间包，其特征在于所述复合砖和梯度复合浇注料由外至内依次由轻质隔热层和致密工作层组成。

3.根据权利要求2所述的连铸中间包，其特征在于所述致密工作层利用高铝、莫来石、镁橄榄石或刚玉-莫来石制成。

4.根据权利要求1所述的连铸中间包，其特征在于所述隔热层由轻质浇注料浇注而成或轻质烧成砖或普通粘土砖砌筑而成。

5.根据权利要求1或2所述的连铸中间包，其特征在于所述永久层和隔热层采用梯度浇注工艺整体成型。

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