一种方圆形钢包及其耐火材料砌筑方法转让专利
申请号 : CN202110569385.3
文献号 : CN113333724B
文献日 : 2022-04-08
发明人 : 刘光平 , 甘菲芳 , 尹明强 , 蒋鹏 , 李济永 , 王涛 , 罗明
申请人 : 浙江自立高温科技股份有限公司 , 宝山钢铁股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种方圆形钢包,其特征在于,由圆形钢包改造而成,且不改变钢壳高度、耳轴间距、钢包包底透气砖孔及水口孔的定位,包壁横截面由4条圆弧段1和4条圆弧段2交替线拼接而成;
圆弧段1的角度θ1与圆弧段2的角度θ2之和为90°;
在同一包壁横截面上,圆弧段1的半径R1为所述圆形钢包在相同高度的包壁横截面上的半径R的0.5 0.8倍,圆弧段2的半径R2为所述圆形钢包在相同高度的包壁横截面上的半~
径R的1.5 2.5倍。
~
2.根据权利要求1所述的方圆形钢包,其特征在于,圆弧段2的角度θ2为20‑40°。
3.根据权利要求1所述的方圆形钢包,其特征在于,所述方圆形钢包上口大下口小,包壁自外向内依次包括钢壳(1)、由保温板砌筑而成的隔热层(2)、由高铝浇注料浇注而成的包壁永久层(3)、由刚玉尖晶石预制块砌筑而成的熔池工作层(4)、由镁碳砖砌筑而成的渣线工作层(5)、由可塑料砌筑而成的包口(6),包底由下向上依次包括由高铝浇注料浇注而成的包底永久层、由刚玉尖晶石浇注料浇注而成的包底工作层(7),包底安装透气砖(8)和水口座砖(9)。
4.根据权利要求3所述的方圆形钢包,其特征在于,所述隔热层(2)的厚度为10‑30mm,包壁永久层(3)的厚度为70‑120mm,包底永久层(3)的厚度为130‑230mm,熔池工作层(4)的厚度为120‑240mm,渣线工作层(5)的厚度为150‑260mm,包底工作层(7)的厚度为200‑
350mm。
5.根据权利要求1 4任一权利要求所述的方圆形钢包的耐火材料砌筑方法,其特征在~
于,包括步骤:
隔热层砌筑:将保温板采用铝镁火泥贴敷在钢壳内壁,确保保温板之间要靠实充实,层与层之间错缝铺贴;保温板采用轻质微孔刚玉质预制块或者高强度轻质绝热板;
永久层的砌筑:在包底永久层未浇注前,以200 300mm的间距均匀焊接Y型锚固件,预留~
透气砖和水口座砖孔,包底采用高铝浇注料,加水量5‑7wt%,采用振动棒进行水平震动,浇注完成后养护16h,待底部永久层有强度后,再放入永久层方圆形胎膜,进行包壁永久层的浇注,包壁采用高铝浇注料,方圆形胎膜需对中,且位置对应的相应的圆弧段1和圆弧段2,确保包身永久层厚度均匀且达标,经过膜内自然养护24h和膜外自然养护24h后,经过24h烘烤保温至500℃;
熔池工作层砌筑:砌筑包壁熔池工作层时,采用铝镁火泥对包底永久层找平,并抹成一定斜度,使最下面一环砖砌筑平整,因钢包截面为方圆形,圆弧段1采用砖型1和砖型2砌筑,圆弧段2采用砖型1和砖型3砌筑,砖体背面与永久层间隙≤3mm,相邻两块砖砌筑砖缝≤
1mm,上下两环砖之间砖缝应错开,环砖砖缝≤1mm,采用铝镁火泥填充砖缝,采用刚玉尖晶石质预制块作为熔池工作层;砖型1锥度:2.0‑3.0°,砖型2锥度:4.0‑10.0°,砖型3锥度:
0.5‑2.0°;
渣线工作层砌筑:采用镁铝火泥进行砌筑,因钢包截面为方圆形,圆弧段1采用砖型1和砖型2砌筑,圆弧段2采用砖型1和砖型3砌筑,砖体背面与永久层间隙≤3mm,相邻两块砖砌筑砖缝≤1mm,上下两环砖之间砖缝应错开,环砖砖缝≤1mm,采用镁碳砖作为渣线工作层;
包口砌筑:在距离渣线上层砖面50‑70mm高度位置焊接包口法兰压板,压板采用厚度
20‑25mm的钢板,钢板两边满焊,压板与渣线镁碳砖之间采用可塑料填充,可塑料覆盖法兰上表面及包口钢壳;
包底工作层砌筑:安置透气砖、水口座砖,采用刚玉尖晶石浇注料浇注包底工作层,使用振动棒进行振动,排气充分后抹平,浇注完成后,自然养护24h后进行烘烤,经过24h烘烤保温至1000℃。
6.根据权利要求5所述的耐火材料砌筑方法,其特征在于,永久层的砌筑中,采用高铝浇注料,按质量分数的量加水6%,每次加水搅拌时间3‑5min后出料。
7.根据权利要求5所述的耐火材料砌筑方法,其特征在于,包底工作层砌筑中,采用刚玉尖晶石浇注料,按质量分数的量加水4.5%,每次加水搅拌时间3‑5min后出料。
8. 根据权利要求5所述的耐火材料砌筑方法,其特征在于,所述铝镁火泥颗粒粒度<
1mm,所述铝镁火泥的成分为成分Al2O3:65wt.%、MgO:25 wt.%,其它10 wt.%。
9.根据权利要求5所述的耐火材料砌筑方法,其特征在于,圆弧段1和圆弧段2采用砖型
1、砖型2和砖型3配合砌筑,每层砌筑高度为230mm时,熔池工作层砌筑为12‑13层,渣线工作层砌筑为6‑7层;每层砌筑高度为100mm时,熔池工作层砌筑为27‑30层,渣线工作层砌筑为
14‑16层。
10.根据权利要求5所述的耐火材料砌筑方法,其特征在于,熔池工作层中自下而上第一层的厚度小于第二层的厚度,这两层砖型厚度形成凹凸结构,防止包底浇注料脱落。
说明书 :
一种方圆形钢包及其耐火材料砌筑方法
技术领域
背景技术
刻,钢包的结构、内衬材质、施工工艺需不断改进,满足精炼和连铸工艺要求。目前最常用的
钢包都是倒圆台形上圆大下圆小,圆形空间限制了钢包的有效容积,而增加钢水的装入量,
将导致钢包内净空高度的减少,从而在精炼过程中易使钢液/钢渣溅出钢包,影响安全和精
炼效果。
靠、相对简便的措施来达到此目标。采用钢包扩容,增加钢水装载量,是行之有效的方案。
CN201190170Y、CN201210007615.8和CN201220011228.7,分别介绍了一种小型椭圆形钢包
结构优化,增大了精炼钢包的容积。从文献及专利技术调研分析,钢包扩容技术多为小型椭
圆形钢包或圆形包耐材减薄,而方圆形钢包扩容方法未见公开报道。
发明内容
积,提高炼钢的生产效率、降低生产成本,本发明提供了将圆形钢包改为方圆形钢包的设计
方案。
的内容积和钢水装载量,确保钢包的使用寿命和安全稳定,提高炼钢生产效率和降低生产
成本。
的半径R的1.5~2.5倍。
而成的熔池工作层、由镁碳砖砌筑而成的渣线工作层、由可塑料砌筑而成的包口,包底由下
向上依次包括由高铝浇注料浇注而成的包底永久层、由刚玉尖晶石浇注料浇注而成的包底
工作层,包底安装透气砖和水口座砖。
260mm,包底工作层的厚度为200‑350mm。
进行水平震动,浇注完成后养护16h,待底部永久层有强度后,再放入永久层方圆形胎膜,进
行包壁永久层的浇注,包壁采用高铝浇注料,方圆形胎膜需对中,且位置对应的相应的圆弧
段1和圆弧段2,确保包身永久层厚度均匀且达标,经过膜内自然养护24h和膜外自然养护
24h后,经过24h烘烤保温至500℃;
砌筑,圆弧段2采用砖型1和砖型3砌筑,砖体背面与永久层间隙≤3mm,相邻两块砖砌筑砖缝
≤1mm,上下两环砖之间砖缝应错开,环砖砖缝≤1mm,采用铝镁火泥填充砖缝,采用刚玉尖
晶石质预制块作为熔池工作衬;砖型1锥度:2.0‑3.0°,砖型2锥度:4.0‑10.0°,砖型3锥度:
0.5‑2.0°;
砖砌筑砖缝≤1mm,上下两环砖之间砖缝应错开,环砖砖缝≤1mm,采用镁碳砖作为渣线工作
层;
兰上表面及包口钢壳;
24h烘烤保温至1000℃。
2.0‑3.0°,砖型2锥度:4.0‑10.0°,砖型3锥度:0.5‑2.0°。
100mm时,熔池工作层砌筑为27‑30层,渣线工作层砌筑为14‑16层。
对钢包进行扩容,增加钢水装入量,满足精炼和连铸工艺要求,提高炼钢的生产效率、降低
生产成本。
附图说明
具体实施方式
常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
组圆弧段1(角度:θ1 62.86°,半径R1 1600mm)和4组圆弧段2(角度:θ2 27.14°,半径4312mm)
线拼接而成,如图2,按照与长条的圆形钢包相同的方式制作钢壳,保持圆弧段角度不变,经
过改造后钢包可盛装320吨钢水。
隔热层2选用轻质微孔刚玉预制块,强度高、隔热效果好,隔热层2厚度控制在18mm,即轻质
微孔刚玉预制块厚18mm。
6wt%,采用振动棒进行水平震动,包底永久层的浇注厚度为150mm,浇注完成后养护16h。
弧段1和圆弧段2,确保包身永久层厚度均匀且达标,包壁永久层的浇注厚度为80mm,经过膜
内自然养护24h和膜外自然养护24h后,经过24h烘烤保温至500℃。
层砖的厚度小于第二层砖的厚度,这两层砖型厚度形成凹凸结构,因钢包截面为方圆形,圆
弧段1采用砖型1和砖型2砌筑,圆弧段2采用砖型1和砖型3砌筑,砖体背面与永久层间隙≤
3mm,相邻两块砖砌筑砖缝≤1mm,上下两环砖之间砖缝应错开,环砖砖缝≤1mm,采用铝镁火
泥填充砖缝,采用刚玉尖晶石质预制块作为熔池工作衬。熔池工作层的砌筑厚度为120‑
240mm,圆弧段1采用砖型1和砖型2砌筑,圆弧段2采用砖型1和砖型3砌筑,每层砌筑高度为
230mm,砖型1锥度:2.7°,砖型2锥度:6.1°,砖型3锥度:0.7°,L1为靠永久层端长度,L2为靠
钢水端长度,L3为工作厚度,H为砌筑高度(图6)。
砖型2砌筑,圆弧段2采用砖型1和砖型3砌筑(图5),每层砌筑高度为230mm,砖型1锥度:
2.7°,砖型2锥度:4.9°,砖型3锥度:0.6°,L1为靠永久层端长度,L2为靠钢水端长度,L3为工
作厚度,H为砌筑高度。
时,熔池工作层预制块砌筑28层,渣线工作层镁碳砖砌筑7层(图3);熔池工作层和渣线工作
层砌筑高度为100mm时,熔池工作层预制块砌筑28层,渣线工作层镁碳砖砌筑16层(图4)。
料覆盖法兰上表面及钢包口钢壳。
过24h烘烤保温至1000℃。
下,钢水装入量增加20吨。
炼钢的生产效率、降低生产成本。