CN212664884U - 一种中间包保温结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钢水浇铸技术领域，具体是一种中间包保温结构，包括中间包钢包壳(1)、永久层(4)和工作层(5)，所述中间包钢包壳(1)和永久层(4)之间设置绝热层(2)和密封层(3)，绝热层(2)在中间包钢包壳(1)和密封层(3)之间，密封层(3)在绝热层(2)和永久层(4)之间。该保温结构的结构简单、包温性能好，使用寿命长，成本低。

Description

一种中间包保温结构

技术领域

本实用新型属于钢水浇铸技术领域，具体是一种中间包保温结构。

背景技术

在以连铸为中心的炼钢生产组织中，为控制钢水温度，尽可能减少钢水过程温降，连铸中间包也要求低过热度浇注。浇注温度过高，中间包耐材侵蚀严重，容易造成钢流控制失控，产生浇注事故，铸坯易产生裂纹、中心偏析、疏松等缺陷，也会加剧钢水的二次氧化；浇注温度过低，易使钢水冻结而中断浇注，钢水粘度大，夹杂物上浮困难，铸坯表面质量差，中间包内残钢量增多，降低金属收得率。炼钢中间包钢水保温技术不仅节能还关系到钢水及产品质量问题、生产安全问题。

中间包内钢水温度范围在1510-1550度之间，国内传统的中间包耐材结构是两层结构，即永久层和工作层，永久层使用高铝质的耐火材料，工作层使用干式料，因这两种材料导热系数较高，因此连铸机中间包包壳的温度也较高，连铸机开浇后，钢水进入中间包，包壳温度在十几分钟之内会上升到100度以上，并在生产过程中持续升高，连续生产5个小时以后中间包钢水的传热和中间包钢壳的散热达到平恒，中间包壳温度最后稳定在280-300度左右，直至中间包停浇。

中间包壳温度高，长期使用会造成中间包变形。在正常浇注过程中，包壳温度高，散热严重，就要求中间包有较高的过热度来浇注。不仅增加了生产成本，而且影响了连铸坯的内部质量。

中国实用新型专利CN204545399U公开了一种中间包保温结构，包括中间包壳体，中间包壳体外装有支撑轴，支撑轴的下方设置有外包壳，外包壳与中间包壳体间装有隔热层；中间包壳体内壁由内至外依次设置有保温层、永久层和涂料层。但该专利存在以下的缺点：1)其“外包壳与中间包壳体间装有隔热层”，从这可以看出，在中间包钢板外壳外面又加上了一层隔热层，这样的后果，虽然保温效果加强了，但中间包钢板外壳的温度会很高，会导致中间包整体强度降低，导致中间包变形。2)该专利在中间包制作时在中间包壳体外上加装一层隔热材料，并在中间包壳体内壁上在打结永久层之前预先铺设一层耐火、保温材料的保温层，这样的保温层因为缺乏对保温层的防水保护，该保温层的保温性能在很短的时间内就会失效。

实用新型内容

本实用新型提供一种中间包保温结构，该保温结构的结构简单、包温性能好，使用寿命长，成本低。

为达到上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种中间包保温结构，包括中间包钢包壳、永久层和工作层，所述中间包钢包壳和永久层之间设置绝热层和密封层，绝热层在中间包钢包壳和密封层之间，密封层在绝热层和永久层之间。

优选地，所述绝热层的制作材料为纳米板，该纳米板可商业购买。

优选地，所述绝热层的厚度为10-12mm。

优选地，所述密封层的制作材料为铁皮。

优选地，所述密封层的厚度为0.3-1mm，进一步地，密封层的厚度为0.5mm。

优选地，所述永久层的制作材料为轻质保温材料，轻质保温材料为低水泥自流耐火浇注料，导热系数为0.264W/(m.K)。

本实用新型将中间包保温结构由传统的中间包壳-永久层-工作层的结构，改为中间包壳-纳米板绝热层-铁皮密封层-永久层-工作层的结构，对比传统中间包体结构新增加了纳米板绝热层和铁皮密封层，而且将永久层的材质由高铝质浇注料改为轻质保温材料。

本实用新型将中间包永久层高铝浇注料改为轻质保温材料，该轻质保温材料是一种低水泥自流耐火浇注料，导热系数为0.264W/(m.K)，原高铝浇注料的导热系数为0.6W/(m.K)，永久层使用新保温材料后，永久层工作厚度不变，导热系数降低一倍以上，保温性能大大提高。

本实用新型新增加了纳米板和铁皮，纳米板厚10-12mm，导热系数为

0.025W/(m.K)，使用纳米板的目的是进一步提高保温效果，我们在永久层使用了新型轻质保温材料以后，工作温度就能降低到200度以下，然后在永久层外面再加上一层10-12mm厚的纳米板，虽然很薄，但导热系数极低，可以起到非常好的保温效果。通过试验，增加该纳米板后，中间包包壳的温度可以降低到50-60度。对比之前传统的中间包保温结构，温度从280-300度降低到50-60度，保温性能得到了革命性的提高。

本实用新型的中所采用的制作材料均可商业购买得到，比如低水泥自流耐火浇注料、纳米板、铁皮等。

本实用新型的保温结构中还增加了一个0.5mm厚的密封铁皮层，该密封铁皮层的作用也至关重要。一般情况下，中间包在安装的时候，先在包壳内侧安装纳米板，然后在纳米板内侧打结新型轻质保温材料(永久层)，但是该种轻质保温材料是一种不定型材料，使用时要加入大量的水混合成为类似混凝土的糊状物，打结的时候，先在中间包内加入中间包胎模，然后将加水混合后的新型轻质保温材料填入纳米板和胎模之间的空隙，填好捣打结实以后，再对中间包胎模烘烤加热，让填入的新型轻质保温材料定型，经过一段时间的定型后，将胎模吊出，然后再对定好型的轻质保温材料烘烤脱水。由此可以看出，该轻质保温材料中含有大量的水分，从混合、打结，到烘烤的过程中，会大量脱水，而我们的纳米板，如果被水浸湿，其保温性能就会大打折扣，因此为了保护纳米板，在纳米板和轻质保温材料之间加上一层0.5mm厚的铁皮层，起到密封保护纳米板并防水的作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、采用轻质保温材料替代原高铝质的永久层，不仅起到了支持工作层、耐钢水浸蚀的作用，还起到了保温的作用。

2、在中间包钢包壳与永久层之间新加了绝热层，绝热层采用的纳米板导热系数极低，可以起到良好的保温效果。

3、为了保护绝热层，采用密封防水层，可以保证绝热层不受潮。

4、采用该中间包保温结构后，中间包保温效果良好，中间包包壳温度由280-300度降低到50-60度。

附图说明

图1为本实用新型中间包保温结构的示意图；

附图标记：中间包钢包壳1；绝热层2；密封层3；永久层4；工作层5。

具体实施方式

下面以附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

如图1所示，一种中间包保温结构，包括中间包钢包壳1、永久层4和工作层5，其特征在于，所述中间包钢包壳1和永久层4之间设置绝热层2和密封层3，绝热层2在中间包钢包壳1和密封层3之间，密封层3在绝热层2和永久层4之间。

所述绝热层2的制作材料为纳米板，所述绝热层2的厚度为10-12mm，导热系数为0.025W/(m.K)。

所述密封层3的制作材料为铁皮，所述密封层3的厚度为0.3-1mm，优选为0.5mm。

所述永久层4的制作材料为轻质保温材料，轻质保温材料为低水泥自流耐火浇注料，导热系数为0.264W/(m.K)。永久层厚度为130mm。

工作层使用干式料，厚度为80mm。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种中间包保温结构，包括中间包钢包壳(1)、永久层(4)和工作层(5)，其特征在于，所述中间包钢包壳(1)和永久层(4)之间设置绝热层(2)和密封层(3)，绝热层(2)在中间包钢包壳(1)和密封层(3)之间，密封层(3)在绝热层(2)和永久层(4)之间。

2.根据权利要求1所述中间包保温结构，其特征在于，所述绝热层(2)的制作材料为纳米板。

3.根据权利要求1所述中间包保温结构，其特征在于，所述绝热层(2)的厚度为10-12mm。

4.根据权利要求1所述中间包保温结构，其特征在于，所述密封层(3)的制作材料为铁皮。

5.根据权利要求1所述中间包保温结构，其特征在于，所述密封层(3)的厚度为0.3-1mm。

6.根据权利要求1所述中间包保温结构，其特征在于，所述永久层(4)的制作材料为轻质保温材料，轻质保温材料为低水泥自流耐火浇注料，导热系数为0.264W/(m.K)。

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