一种冶金用高温液体容器的砌筑方法及其产品

摘要

本发明是有关于一种冶金用高温液体容器的砌筑方法及其产品，该方法包括如下步骤：构筑金属罐体；在金属罐体底部平铺耐火材料形成炉底永久衬；在炉底永久衬的上方铺设炉底工作层；在金属罐体侧壁内间隔一定空间砌筑炉壁工作层，同时向该空间内填充耐火材料形成炉壁永久衬。本发明的筑炉方法施工过程简单、高效，利于节约资源和人力，且产品保温效果更好、稳定性更强、使用寿命更长。

权利要求

1.一种冶金用高温液体容器的砌筑方法，其特征在于包括如下步骤：构筑金属罐体；

在金属罐体底部平铺耐火材料形成炉底永久衬；

在炉底永久衬的上方铺设炉底工作层；

在金属罐体侧壁内间隔一定空间砌筑炉壁工作层，同时向该空间内填充耐火材料形成炉壁永久衬；

所述的耐火材料的质量百分比组分如下：粒度3-5mm的复合棕刚玉16-18％；

粒度1-3mm的复合棕刚玉22-24％；

粒度0-1mm的复合棕刚玉20-22％；

500目的氮化硅粉5-7％；

合成陶瓷结合剂粉末4-6％；

200目的镁砂粉1-3％；

金属铝粉末3-5％；

氧化铝微粉3-5％；

320目的板状刚玉粉8-10％；

复合添加剂微粉8-10％。

2.根据权利要求1所述的一种冶金用高温液体容器的砌筑方法，其特征在于所述的炉底永久衬和炉壁永久衬的厚度为50-150mm。

3.根据权利要求1所述的一种冶金用高温液体容器的砌筑方法，其特 征在于所述的耐火材料为颗粒状，主要成分为复合棕刚玉。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法制成的冶金用高温液体容器，主要由金属罐体、永久衬和工作层由外到内依次构成，其特征在于所述的永久衬为颗粒状耐火材料填充而成。

说明书

一种冶金用高温液体容器的砌筑方法及其产品

技术领域

[0001] 本发明涉及冶金领域，特别是涉及铁水罐、钢包等高温液体盛装罐体的砌筑方法及其产品。

背景技术

[0002] 铁水罐或钢包等是钢铁冶金企业高温液态金属的专用盛运容器，其内部耐火材料衬体由永久衬和工作层组成，贴近金属外壁的为永久衬，同液态铁水或钢水直接接触的为工作层。

[0003] 目前冶金行业的铁水罐或钢包的永久衬均为浇注制成，整个筑炉过程较为复杂，需要先砌筑模具砖或安装钢制模具，然后浇注永久衬，并在浇注料的养护和烘烤拆模后再砌筑工作衬，完成整个砌筑工作。繁杂的浇注施工过程既浪费了模具和烘烤能源，也增加了劳动力成本，延长了铁水罐或钢包的筑炉生产周期。而由于浇注料的结合剂为水泥等，因此在施工时须加入一定量的水，而浇注料在高温下的排水过程会形成不同大小的孔隙，使得永久衬的保温效果并不理想，且在使用过程中容易开裂，使用寿命短，甚至会导致铁水罐或钢包变形，发生漏钢、漏铁等安全事故。

[0004] 由此可见，上述现有的冶金用高温液体容器的砌筑方法及其产品显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种施工过程简单、高效，利于节约资源和人力，且产品保温效果更好、稳定性更强、使用寿命更长的新的冶金用高温液体容器的砌筑方法及其产品，实属当前本领域的重要研究课题之一。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种冶金用高温液体容器的砌筑方法，使其施工过程简单、高效，利于节约资源和人力，从而克服现有的冶金用高温液体容器砌筑方法的不足。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明一种冶金用高温液体容器的砌筑方法，包括以下步骤：构筑金属罐体；在金属罐体底部平铺耐火材料形成炉底永久衬；在炉底永久衬的上方铺设炉底工作层；在金属罐体侧壁内间隔一定空间砌筑炉壁工作层，同时向该空间内填充耐火材料形成炉壁永久衬。

[0007] 作为本发明的一种改进，所述的炉底永久衬和炉壁永久衬的厚度为50-150mm。

[0008] 所述的耐火材料为颗粒状，主要成分为复合棕刚玉。

[0009] 所述的耐火材料主要由复合棕刚玉、氮化硅粉、合成陶瓷结合剂粉末、镁砂粉、金属铝粉末、氧化铝微粉、板状刚玉粉和复合添加剂微粉均匀混合而成。

[0010] 所述的耐火材料的质量百分比组分如下：粒度3-5mm的复合棕刚玉16-18％；粒度1-3mm的复合棕刚玉22-24％；粒度0-1mm的复合棕刚玉20-22％；500目的氮化硅粉5-7％；
合成陶瓷结合剂粉末4-6％；200目的镁砂粉1-3％；金属铝粉末3-5％；氧化铝微粉3-5％；
320目的板状刚玉粉8-10％；复合添加剂微粉8-10％。

[0011] 本发明还提供一种冶金用高温液体容器，使其相对于现有的冶金用高温液体容器产品保温效果更好、稳定性更强、使用寿命更长。

[0012] 为解决上述技术问题，本发明依据上述方法制成的冶金用高温液体容器，主要由金属罐体、永久衬和工作层由外到内依次构成，所述的永久衬为颗粒状耐火材料填充而成。

[0013] 采用这样的设计后，至少具有以下优点：

[0014] 1、本发明冶金用高温液体容器的砌筑方法，采用先砌筑工作层，再直接填充耐火料并振动制成永久衬，该过程无需加水，并节省了浇注工艺中搭制模具和烘烤的环节，筑炉工作一次完成，可明显缩短筑炉生产周期；

[0015] 2、本发明冶金用高温液体容器的砌筑方法，相对于现有技术节省了模具和烘烤能源，既节能又提高了金属溶体的温度，同时减少了人力劳动成本，可节约筑炉费用60％以上；

[0016] 3、本发明冶金用高温液体容器产品，其永久衬固有的松散结构既不膨胀也不收缩，因此不会出现裂缝现象，提高了铁水及钢水罐衬使用寿命的同时，还有效防止金属溶体的渗透，降低材料的消耗，并提高了保温效果，减少了钢水和铁水的热损失，为钢铁企业实现节能、降耗。

具体实施方式

[0017] 本发明冶金用高温液体容器的砌筑方法，是先构筑金属罐体；在金属罐体底部平铺耐火材料形成炉底永久衬；在炉底永久衬的上方铺设炉底工作层；在金属罐体侧壁内间隔一定空间砌筑炉壁工作层，同时向该空间内填充耐火材料，通过简单的人工捣实，在工作层砌筑到要求高度，耐火材料也填充到与工作层上沿相平时，填充层即形成为炉壁永久衬，冶金用高温液体容器一次砌筑完成。

[0018] 其中，金属罐体和工作层的砌筑方法与现有技术相同；砌筑工作层时，与金属罐体保持的间隔，也就是之后形成的永久衬的厚度为50-150mm；所述的耐火材料可为颗粒状的耐火材料，优选以复合棕刚玉为主要成分，并包括氮化硅粉、合成陶瓷结合剂粉末、镁砂粉、金属铝粉末、氧化铝微粉、板状金刚玉和复合添加剂微粉等颗粒料均匀混合而成，各组分的质量百分比如表一例举。

[0019] 表一

[0020]材料名称 粒度组成(mm) 百分含量(％)
复合棕刚玉 5-3 16-18
复合棕刚玉 3-1 22-24
复合棕刚玉 1-0 20-22
氮化硅粉 500目 5-7
合成陶瓷结合剂 粉末 4-6
镁砂粉 200目 1-3
金属铝 粉末 3-5
氧化铝 微粉 3-5
板状刚玉粉 320目 8-10
复合添加剂 微粉 8-10

[0021] 依据本发明方法制成的冶金用高温液体容器，和现有技术在结构上相同，均由金属罐体、永久衬和工作层由外到内依次构成，所不同的是本发明产品的永久衬为颗粒状耐火材料填充而成。

[0022] 使用时，本发明的填充型永久衬筑炉材料于550℃开始烧结，在此温度下，耐火材料的颗粒开始结合，筑体表面已开始有低温烧结层出现。填充型永久衬筑炉材料的最终烧结温度1550℃，在此温度下，热工作面上所设计的陶瓷结合均已完成，铁水罐或钢水包工作层出现破损情况时，该永久衬允许与金属溶体接触，该永久衬可以替代工作衬使用。

[0023] 表二为采用本发明不同质量百分比组分的填充料，生产铁水罐产品的三个具体实施例。

[0024] 表二

[0025]填充料组分 实施例一 实施例二 实施例三
复合棕刚玉(3-5mm) 16 17 18
复合棕刚玉(1-3mm) 24 23 22
复合棕刚玉(0-1mm) 20 21 22
氮化硅粉 7 6 5
合成陶瓷结合剂 4 5 6
镁砂粉 3 2 1
金属铝 3 4 5
氧化铝微粉 5 4 3
板状刚玉粉 8 9 10
复合添加剂 10 9 8

[0026] 表三，为实施例一、二、三与现有技术所生产的铁水罐，在各项性能上的实验对比。

[0027] 表三