專利名稱：：轉爐出鋼用均質擋渣器的制作方法
技術領域：
：-本實用新型屬于轉爐煉鋼
技術領域：
，具體說是一種轉爐出鋼用均質擋渣器。技術背景轉爐煉鋼過程中，需在出鋼時進行擋渣操作，以減少出鋼過程下渣，從而減少下渣回磷和爐渣對鋼包耐材的侵蝕，減少鋼中夾雜物，提高鋼水質量。目前鋼鐵行業競爭激烈，品種鋼冶煉越來越受各鋼鐵企業的重視，而有效控制轉爐出鋼下渣減少下渣是提高品種鋼冶煉水平的途徑之一。向爐內投加擋渣球是目前擋渣技術的一種常用手段。CN2510501公開了一種轉爐出鋼用擋渣體，該擋渣體包括球芯和外層，其外層的外表面形狀為不少于16面的正多面體。該設計方案可使擋渣體無論各點先接觸渣面，均能借助外力順利漂移到出鋼口位置。由于采用鑄鐵球芯外包耐火材料的設計，避免了擋渣過程中擋渣體熔化造成的出鋼大量下渣問題，從而提高鋼的質量。CN2451598公開了一種煉鋼爐的鋼水出口擋渣球，其特征在于中央的鋼芯外部包裹有澆注料，澆注料的外表面大致上呈圓球形，鋼芯上固定連接有吊攀，吊攀部分凸出于澆注料的外表面，所述的澆注料的經向開有多條經向凹槽，經向凹槽通過至少一條環形的緯向凹槽相連通。在大部分鋼水排出后，少量的鋼水還可以順著經向凹槽流下來，以便鋼水出盡，提高出鋼率，而渣體則會被擋在出口內。CN2466157公開了一種煉鋼用球形擋渣器，該擋渣器外表面進行均勻切面，形成多面球體結構。此種擋渣器與轉爐下渣口接觸時能夠產生間隙，解決了流不凈鋼水的缺點。CN2725307涉及一種均質擋渣球，包括一個球形體，在所述球形體的外表面上成型有網狀凹槽，其特征在于所述球形體是由均質的耐火材料構成。CN2522427公開了一種球狀擋渣器，包括內層鐵球，內層鐵球上包裹耐火材料層，球狀擋渣器的表面設有凹槽，其特征在于，設在球狀擋渣器表面的凹槽為交叉連通的網狀凹槽，凹槽的槽深為8-12毫米，球狀擋渣器擋住出鋼口，并形成較大支撐面接觸鋼水出口，鋼水從網狀結構的凹槽流出，任何部分球狀擋渣器面接觸鋼水出口，都能形成一個基本恒定的出鋼水截面，從而能有效地將爐渣擋在出鋼口內，使鋼水能夠出盡，以提高了出鋼率及鋼水的質量。CN2887885—種轉爐煉鋼用全均質擋渣球，包括擋渣球體，所述含鋇擋渣球球體表面設置有垂直交叉的貫穿球體最大圓周的環形凹槽。本實用新型擋渣球內外均質，整球密度均勻，在鋼液中定位準確。上述擋渣球由于外形基本呈圓球體，擋渣過程中存在擋鋼現象，造成放鋼時間長，特別是結構為球心部位鐵鑄，外表面用耐火材料包裹的球體，其不足之處一是因為擋渣球比較重，在運輸過程中磕碰容易造成表面耐火材料破損，擋渣過程中鋼水從破損處進入球體熔損鐵芯導致擋渣球密度過低失去擋渣效果；二是由于足擋渣球的外表面材料受高溫鋼水的侵蝕易熔化，失去擋渣效果，從而對鋼水成份、鋼水質量和鋼包壽命產生嚴重的影響。
發明內容針對現有技術上的不足，本實用新型要解決的技術問題是針對現有技術的諸多不足，提供一種外形設計合理，內外均質，體積密度一致，擋渣時在鋼液中定位準確，且不擋鋼的煉鋼用全均質擋渣器。本實用新型的技術解決方案如下轉爐出鋼用均質擋渣器，其特征是擋渣器的外表面制成多個三角形和正方形組成的球缺體；球缺體由耐火材料與鋁酸鈣水泥結合澆注而成的均質球制成。優選的，所述球缺體外接圓直徑為180mm250mra，根據出鋼口的直徑進行選擇，多面體具有2737個面，改進成一個缺體后變成2030個面，根據理論計算所缺的體積占原有體積的1318%。優選的，所述球缺體外接圓直徑為180mm250mm，多面體具有32個面，改進成一個缺休后變成25個面，根據理論計算所缺的體積占原有體積的15.6%。本實用新型的有益效果是擋渣器內外均質，球體密度均勻，在鋼液中定位準確；其外形設計改為球缺體，徹底解決了擋鋼問題，提高了鋼水的收得率，擋渣效率、金屬收得率高，有效地降低r鋼包渣層厚度，提高了鋼水質量；本實用新型采用轉爐噴濺渣經過磁選之后的粒鋼和高鋁細粉等密度較高的材料為主要原材料，強度高，不易熔損，價格便宜，有效使用壽命長，降低了成本。圖l是本實用新型結構示意圖2是本實用新型表面形狀示意圖。其中l.均質多面體擋渣器，改變了原有球體中心作為重心的不足；2.均質多面體擋渣器外表面上的三角形面；3.均質多面體擋渣器外表面上的正方形面。具體實施方式參見附圖l，本實用新型轉爐出鋼用均質擋渣器，采用轉爐噴濺渣經過磁選之后的粒鋼和高鋁細粉等密度較卨的原材料，通過鋁酸鈣水泥結合制作成均質擋渣球，其特征是將均質擋渣球制成球缺體，球缺體外表面是由多個三角形和正方形組成的多面體。l.主要原材料的選擇轉爐中鋼水的密度一般在7.0gZcra'左右，鋼渣的密度一般在3.0g/cm'左右，為保證擋渣器在使用中處于鋼水和鋼渣的界面上，設計過程以原有的配重式擋渣球4.Og/cm'為基礎。選用硫鋼、粒鋼、鋼精粉等體積密度較高且價格比較便宜的原材料。主要化驗指標如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2.耐火結合劑的選擇擋渣器的使用量比較高，考慮批量生產，生產周期越短越好，由于體積不大，所以在生產組織中考慮具有較早強度的結合劑，同時考慮半成品的堆積存放，必須要求早期強度較高，這樣我們選擇了鋁酸鈣水泥作為主要的結合劑。結合劑的主要理化指標<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3.減水劑的選擇:減水劑對擋渣器的密度和強度都有很大影響，所以對減水劑進行了全面分析，得出兩種減水劑比較適合，并分別對兩種減水劑A(檸檬酸鈉)和B(三聚磷酸鈉)進行比較，發現在同種加入量時B(三聚磷酸鈉)的增強效果較好，經進一步試驗，選擇了B(三聚磷酸鈉)減水劑O.20b。/i的加入量。4.配方的確定由于擋渣器本身在鋼水中存放時間40s左右，對于鋼水的滲透過程可以不考慮，設計配方僅僅考慮使擋渣器能夠達到最大的體積密度。這樣根據原材料的實際情況，選則臨界粒度為30mm，顆粒4級級配。根據顆粒最緊密堆積的Andreasen公式CPFT二100(d/D"確定各粒級比例。其中CPFT為該粒級累計百分數，d為該粒級最大顆粒直徑，D為臨界力度，q為粒度系數，此處取0.37。然后在不同的顆粒范圍內取不同的q值進行試驗，并通過實驗室的數據進行比較，選擇在適用范圍內最佳的q值，最后確定最合理的工藝配方。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>7.均質擋渣器的外形設計擋渣器外形設計改為球缺體，球缺體外表面制成多個三角形和正方形組成的多面體。擋渣時擋渣器與出鋼口為點接觸，可徹底解決擋鋼問題。所述球缺體外接圓直徑為180mm250mm，多面體具有32個面，改進成一個缺體后變成25個面，根據理論計算所缺的體積占原有體積的15.6%。本實用新型的工作過程在出鋼量接近4/5的時候，將擋渣器投入出鋼口上方，由于擋渣器內外均質，體積密度為4.02g/cm'，在爐內液態渣、鋼的作用下，擋渣器可順利漂移到出鋼口位置，擋渣器外形設計為球缺體，擋渣過程中球缺體與M',鋼口為點接觸，鋼水順著球缺體凹槽位置流入鋼包，避免了因擋鋼時間長造成擋渣器熔化失去擋渣效果的問題，提高了鋼水質量和鋼包壽命。權利要求1、轉爐出鋼用均質擋渣器，其特征是擋渣器的外表面制成多個三角形和正方形組成的球缺體；球缺體由耐火材料與鋁酸鈣水泥結合澆注而成的均質球制成。2.如權利要求1所述的轉爐出鋼用均質擋渣器，其特征是所述球缺體外接圓直徑為180鵬250鵬，多面體具有2737個面，改進成一個缺體后變成2030個面，根據理論計算所缺的體積占原有體積的1318%。3.如權利要求1所述的轉爐出鋼用均質擋渣器，其特征是所述球缺體外接圓直徑為180mm250mm，多面體具有32個面，改進成一個缺體后變成25個面，根據理論計算所缺的體積占原有體積的15.6%。專利摘要一種轉爐出鋼用均質擋渣器，屬于轉爐煉鋼
技術領域：
。采用轉爐噴濺渣經過磁選之后的粒鋼和高鋁細粉等密度較高的原材料，通過鋁酸鈣水泥結合制作成均質擋渣球，將均質擋渣球制成球缺體，球缺體外表面制成多個三角形和正方形組成的多面體。該擋渣器整體密度均勻，在鋼水中定位準確，擋渣過程中球缺體與出鋼口為點接觸，鋼水順著球缺體凹槽位置流入鋼包，避免了因擋鋼時間長造成擋渣器熔化失去擋渣效果的問題，提高了鋼水質量和鋼包壽命。與現代技術相比價格便宜，資源相對豐富，有利于鋼廠進一步優化生產，提高綜合效益。文檔編號C21C5/46GK201309947SQ20082022433公開日2009年9月16日申請日期2008年11月27日優先權日2008年11月27日發明者銘呂,孫翠華,張永青,李建平,王尖銳,王玉春,袁本明,燕費,趙圣功,良陳,鹿洪利申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司