一种钢包工作层结构
技术领域
本实用新型涉及一种用于钢铁行业的钢包工作层结构。
背景技术
目前,国内钢包砌筑技术的发展日趋成熟,国内钢包内衬大多采用整体浇注和镁碳砖砌筑的方式,相比较于以往的粘土砖和高铝砖来说,大大的提高了钢包的寿命,使钢包耐火材料消耗大大降低,有效的降低了成本。但是镁碳砖砌钢包相对来说成本较高,而且镁碳砖导热系数高、钢包散热量大,并且镁碳砖中含有碳,对冶炼低碳钢和超低碳钢不利,此外,砖筑工艺相对比较复杂,要大量的技术熟练的工人才能满足砌筑的要求。采用浇注料整体浇注虽然克服了砖砌筑的缺点,但是就现有技术来说,要很长时间的烘烤才能投入使用,更为重要的是在寒冷的冬季,由于要加入较多的水分才能施工,因此很难克服浇注料结冻的现象,在一定程度上限制了其应用。
中国专利文献CN1333098A公开了一种连铸中间包碱性干式工作层,属不定形耐火材料。其所要解决的技术问题是施工时不需要加水、可进行快速烘烤、且使用寿命长。其技术方案是一组以镁砂为主体的不定形组合物,作为连铸中间包的工作层材料。使用中,距永久衬一定的间距放置模具,从模具四周填入干式工作层粉料,同时开启振动器以使粉料完全填满、填实。烘烤3小时脱模后即可投入使用。该发明与硅质绝热板和中间包涂料相比具有现场施工容易、烘烤时间短、劳动强度小,耐侵蚀性好、同时翻包容易、无粘包现象等效果。但是,干式工作层,特别是CN1333098A公开的连铸中间包碱性干式工作层在使用中存在一个缺陷是,在钢包所处的炼钢工艺条件下,耐钢水冲击的性能和耐钢渣侵蚀性能比砖砌、浇筑和捣打料砌筑的工作层差。由此使得现有技术的干式工作层的易损部位比砖砌、浇筑和捣打料砌筑的工作层的易损更容易被破坏。进而影响了其工作层的使用寿命。
实用新型的技术内容
为此,本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足,开发出一种既能满足散热少、易于烘烤和在寒冷条件下快速施工砌筑,又能满足钢包工作层使用周期要求的钢包工作层结构。
为实现上述目的,本实用新型的钢包工作层结构包括铺设在永久层内侧的主要由干式散状材料砌筑的工作层,其中在所述工作层在工作过程中的易损部位采用抗损材料。
本实用新型所述的干式散状材料是指液体含量不高于1.5%的散状耐火材料。
本实用新型的所述工作层的所述易损部位为所述工作层上的渣线位置,在所述渣线位置,采用抗损材料砌筑的渣线工作层。
此外,所述易损部位还包括所述工作层的钢水冲击区,在所述钢水冲击区,采用抗损材料砌筑的冲击区工作层。对于包底部分,进一步地,本实用新型的所述工作层的所述易损部位为全部钢包包底部分的所述工作层,在所述钢包包底部分的所述工作层,采用抗损材料砌筑的包底工作层。
一个可替代前段实施方式的方案,所述工作层的所述易损部位仅为所述工作层上的钢水冲击区,在所述钢水冲击区,采用抗损材料砌筑冲击区工作层。进一步地,所述易损部位仅为全部钢包包底部分的所述工作层,在所述钢包包底部分的所述工作层,采用抗损材料砌筑的包底工作层。
另一个可替代前述实施方式的方案,所述易损部位为钢包包壁工作层,在所述钢包包壁工作层,采用抗损材料砌筑包壁工作层。
具体地说,所述抗损材料及其砌筑方式可以是耐火砖砌筑、预制块垒筑、浇注料浇筑或者是捣打料捣打成型中的一种或几种组合。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:采用本实用新型的结构基本上保持了干式散状材料在砌筑和使用过程中所固有的有效加快钢包的烘烤和施工进度,大大减少能源消耗,便于冬季施工等优点,同时有效地减少了钢渣对渣线部位工作层的侵蚀和钢水冲击对包底工作层的损坏。显著提高钢包内衬寿命,进而降低吨钢耐材消耗。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
图1是本实用新型的第一实施例的剖面结构示意图;
图2是本实用新型的第二实施例的剖面结构示意图;
图3是本实用新型的第三实施例的剖面结构示意图。
具体实施方式
参见图1,在本实用新型的第一实施例的钢包工作层结构中,所述工作层主要采用液体含量不高于1.5%的干式散状材料砌筑施工,在包底部分的冲击区易损部位1的所述工作层采用砖砌筑,包底工作层非冲击区部位采用干式散状材料2砌筑施工。施工时,首先在冲击区铺上耐火砖,使之耐钢水冲刷施工包底部分;将干式散状材料2铺设于包底部分摊平,然后用振动器振动;施工至设计厚度后将包底振平完成包底部分。然后将预先制作的胎模放入钢包内,使之对准钢包中心,然后向胎模与钢包内衬的永久层之间的间隙内倒入干式散状材料2,然后开动振动器将干式散状材料2振实,来完成包壁部分。此后在胎模内进行烘烤;烘烤温度100-300℃左右,时间为2小时左右,待胎模冷却后拔出胎模,完成施工。
参见图2,在本实用新型的第二实施例的钢包工作层结构中,钢包壁部分的所述工作层全部采用液体含量不高于1.5%的干式散状材料2施工,为避免钢包包底部分冲击区部位和非冲击区部位的工作层衔接部分因钢水倾入时的剧烈冲刷而导致的损坏,在钢包包底部分的所述工作层全部作为易损部位1,都采用预制件砌筑施工。在本实施例的施工中,取消了图1所实施例中,在包底部分铺设干式散状材料2的过程,直接在包底部分砌筑预制件来完成包底部分。本实施例的其它施工与第一实施例相同。
参见图3,在本实用新型的第三实施例的工作层结构中,钢包壁工作层非渣线部位采用液体含量不高于1.5%的干式散状材料2施工,钢包壁工作层渣线部位作为易损部位1采用浇注料浇注施工,而包底工作层全部采用含量不高于1.5%的干式散状材料2施工。施工时,首先施工包底部分,将干式散状材料2铺设于包底部分摊平,然后用振动器振动,施工至设计厚度后将包底振平完成包底部分。然后将预先制作的胎模放入钢包内,使之对准钢包中心,然后向胎模与钢包内衬的永久层之间的间隙内倒入干式散状材料2,然后开动振动器将干式散状材料2振实;在包壁工作层渣线部位浇入浇注料,等浇注料固化完成包壁部分。此后在胎模内进行烘烤;烘烤温度100-300℃左右,时间为2小时左右,待胎模冷却后拔出胎模,完成施工。
显然,本实用新型以下附图未显示的实施方式也是可以被清楚地理解的。
在本实用新型的第四实施例的工作层结构中,钢包壁工作层非渣线部位采用液体含量不高于1.5%的干式散状材料2施工,钢包壁工作层渣线部位作为易损部位1采用砖砌筑施工。钢包底工作层冲击区捣打料砌筑施工,钢包底工作层非冲击区采用液体含量不高于1.5%的干式散状材料2施工。在本实施例中,包底部分的施工类似于第一实施例,不同之处在于冲击区部分采用捣打料砌筑施工。而包壁部分的施工类似于第三实施例,不同之处在于其中渣线位置部分施工采用砖砌筑施工。
在本实用新型的第五实施例的工作层结构中,钢包壁工作层非渣线部位采用液体含量不高于1.5%的干式散状材料2砌筑施工,钢包壁工作层渣线部位作为易损部位1采用预制件砌筑施工,钢包底工作层作为易损部位1采用预制件砌筑施工。在本实施例中,包底部分的施工类似于第一实施例。而包壁部分的施工类似于第三实施例,不同之处在于其中渣线位置部分施工采用预制件砌筑施工。
通过以上实施例可见,由于本实用新型的工作层结构大部分采用含液量低的干式散状材料2,在砌筑施工过程中,干式散状材料2由振动器机械振实,施工进度快,烘烤时间短,因而大大减少能源消耗,提供了施工的效率。特别是在冬季施工不存在结冻问题,因此不受季节的影响。而在工作层的薄弱部位设置了抗损材料,由此保证了钢包内衬使用寿命的要求,进而降低吨钢耐材消耗。
由上述实施例的提示,所述技术领域的普通技术人员可以明显地得知,上述不同的抗损材料可以在上述不同实施例中根据需要和设计进行必要的替换。而所述工作层的易损部位1在不同用处的钢包中可能是在不同的位置。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。