專利名稱:復合型安全鐵水包襯的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鐵水包襯技術領域,特別是一種整體功能型的復合型安全鐵水包襯。
技術背景
鐵水包是裝運鐵水的容器,包襯受高溫,熱沖擊,機械磨損和渣鐵的化學侵蝕作用。 近年來,隨著鐵水預處理在鐵水罐中進行,使得鐵水包的工作條件更加苛刻,鐵水溫度
比較以前有大幅提高,最高可達到1500'C,大大加重了罐襯的侵蝕。鐵水預處理過程中 加入的脫硫處理劑堿度變化較大,使鐵水包襯的侵蝕嚴重,加上攪動鐵水的沖刷以及間 歇式作業所造成的溫度波動,鐵水包內襯特別是罐底和渣線部位損毀加劇。因此,鐵水 包的內襯應選擇具有高強度,抗熱震,抗熱沖擊,抗剝落以及又能抗酸性渣又能抗堿性
渣的優質耐火材料。目前國內鐵水包襯設計大致有兩種 一種是整體澆注料; 一種是用
A1203-SiC-C磚做工作襯,永久襯使用保溫磚。AlA-SiC-C磚是目前高溫性能比較好的鐵 水包襯耐火材料,但是必須解決Al20:rSiC-C磚在施工砌筑使用中易于出現的磚縫滲鐵問 題,特別是鐵水包底滲鐵問題,提高它的使用安全性能,這是國內外各大鋼廠需要研究 的課題。
整體澆注料鐵水包襯存在幾大缺陷 一、使用后解體非常困難增加工人勞動強度;
二、使用過程中容易形成難以發現的裂紋,從裂紋處易滲鐵,使鋼廠操作人員很難用肉
眼判斷而造成安全事故;三、局部損壞嚴重時難以修補,修補后必須養生烘烤,修補周 期長;四、由于澆注料中含水,需在常溫下養生,所以在北方地區施工非常困難,且易
發生由于烘烤不完全造成的崩包事故。五、由于是整體打結,必須在施工過程中保證打 結的均勻性,所以存在人為原因造成的體密不均,易發成剝落、裂紋、孔洞造成滲鐵事 故。六、磚比較澆注料在體密、強度、均勻性上均優越,使用后壽命較高,且磚易于修 補。特別是罐底部位受到鐵水高位落差沖擊,澆注料的強度較低,所以罐底部位容易掉 料,使用過程中需停產修補,造成周轉周期長。七、整體澆注料需要解體、打結、養生、
烘烤排水,生產周期需要15天以上不利于鋼廠快節奏周轉生產。
現有的另一種AlA-SiC-C磚鐵水包襯,永久層使用保溫磚。由于永久襯使用的也是
磚,永久襯磚在砌筑過程中會由于砌筑人員砌筑技術和磚本身的尺寸公差,膠泥涂抹時 的薄厚均勻性等原因造成永久襯存在一些縫隙,而鐵水的粘度很低流動性極強,當工作 層出現滲鐵時,在工作層后的保護層(永久層)如出現縫隙就會出現嚴重的漏鐵事故。有的鐵水包襯罐底部位使用A120:,-SiC-C磚也會存在砌筑磚縫問題,當罐底受到強烈的沖
擊過后容易由磚縫位置砸進鐵水造成漏鐵事故。另外在設計中永久層使用一層保溫磚只 能使用一罐齡就扒掉,不能重復使用造成成本較高,資源浪費。
隨著煉鋼技術的發展,國內外各大鐵廠在耐火材料的安全性能、低成本、短頻快生 產周期上要求越來越高。特別是對盛裝流動性極強的鐵水的鐵水包襯的安全性能和高壽 命上要求更高,解決鐵水包漏鐵事故是一個很大的難題。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種具有安全使用性能、保溫性能、噸鐵成本低的復合型 安全鐵水包襯。
本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的。 本實用新型的復合型安全鐵水包襯,包括鐵水包罐體,鐵水包罐體復合襯,鐵水包
罐底復合襯,鐵水包包口襯,其特征在于
1) 所述的鐵水包罐體復合襯由緊貼罐體的外層輕質保溫永久層,與此外層保溫永久
層相結合的澆注料永久層,與此澆注料永久層相結合的A1203-SiC-C磚即鋁碳化硅碳磚工
作層組成,
2) 所述的鐵水包罐底復合襯由最下層的輕質保溫永久層,設在此最下層輕質保溫永 久層上面的澆注料永久層,設在此澆注料永久層上面的平砌ALO:,-SiC-C鋁碳化硅碳磚層 和設在此平砌Al203-SiC-C鋁碳化硅碳磚層上面的立砌Al20:,-SiC-C鋁碳化硅碳磚工作層 所組成。
3) 所述的鐵水包包口襯為高鋁澆注料。
所述的鐵水包罐底復合襯A1A-SiC-C鋁碳化硅碳磚工作層上面還設有高強度鋁質 澆注料保護層。
所述的鐵水包緊貼罐體的外層輕質保溫永久層和最下層輕質保溫永久層由保溫磚砌 筑成。
所述的A120,-SiC-C鋁碳化硅碳磚為壓制成型的定型制品。 本實用新型的特點是
1)該設計特別有利于提高罐底安全性能和壽命,受鐵水沖擊非常厲害的罐底位置, 受保溫磚永久層、澆注料永久層、平砌AlA-SiC-C鋁碳化硅碳磚、立砌Al203-SiC-C鋁 碳化硅碳磚工作層、高強度澆注料五層保護,與其它鐵水包襯同等厚度的罐底壽命可達 到1000爐以上,不用修補,節省鐵水包維修時間,安全性能極高。而以前的鐵水包罐底 部位最少需要修補一次最多時三次,既不安全又增加鐵水包維修施工時間,不利于鐵廠快節奏生產。多層罐底也特別有利于現象工人判斷鐵水包底部殘磚厚度,當殘厚薄時能 及時停止使用,保證安全性。
2) 使用永久層保溫磚
緊貼包殼整體使用輕質保溫磚,起到保溫作用和最后一層防鐵水滲透作用,另外由 于保溫磚存在利于使用后的解體,只需幾個小時就可以全體解體完畢,而以往的鐵水包 整體澆注料解體有時需要幾天的時間。
3) 使用永久層澆注料
不同于以往的A1203-SiC-C鋁碳化硅碳磚鐵水包襯,永久襯只使用一層保溫磚。本設 計的優點是永久層保溫磚外又打結了一層永久層澆注料,目的是為了利用澆注料的整體 性在容易出現磚縫的保溫磚和Al203-SiC-C鋁碳化硅碳磚之間形成一個安全屏蔽,有效地 防止漏鐵事故的發生,安全性能非常高。且該復合型永久襯可以重復使用3罐役以上, 節省資源,降低噸鐵成本。
4) 使用A1A-SiC-C鋁碳化硅碳磚
A120:1-SiC-C磚的壓制成型的生產工藝特殊性決定了 A120:,-SiC-C鋁碳化硅碳磚強度比澆 注料大,抗沖擊性能和抗浸蝕性能較強,鋁碳化硅碳磚砌筑后的整體包襯均勻性較強, 在安全性上也有利于鐵廠現場工人判斷罐的使用狀態。在施工方式上AlA-SiC-C鋁碳化 硅碳磚為定型制品施工方便,拆包容易且不含水分烘烤時間短,提高鐵水罐周轉頻率。
5) 包底使用高強度澆注料
包底采用Al203-SiC-C鋁碳化硅碳磚,比較澆注料和澆注料預制塊,磚的體密大、強 度大、抗鐵水沖擊性極強,提高包底的使用壽命。但是磚在砌筑過程中容易存在縫隙, 所以在包底磚外又加一層高強度澆注料,在增加一層抗鐵水沖擊性的保護層同時又將可 能出現的A1A-SiC-C鋁碳化硅碳磚縫保護住,更有效地防止鐵水的滲透。
本實用新型解決現有Al20:,-SiC-C鋁碳化硅碳磚工作襯的滲鐵和永久層磚縫滲鐵問 題,保證了使用的安全性能,也解決了現有整體澆注鐵水包的裂紋、剝落不易在使用中 觀察以及打結施工周期長、不利于冬季施工、不利于使用后解體拆包等問題。 實際使用
本實用新型的包襯通過1000爐次使用后證明
1) 鐵水包罐底部位抗沖刷能力非常強,鐵水包罐底磚在使用1000爐次后沖擊區部 位厚度為330毫米(立砌殘磚+平砌磚+永久層,原厚度為540毫米),多層保護提高鐵水 包罐底安全系數。降低鐵水包罐底小修次數,提高鐵水包周轉速度。
2) 鐵水包罐體抗侵蝕和抗沖刷能力較好,表面光滑平整,沒有裂紋存在,不扎鐵,方便在使用過程中對鐵水包的跟蹤使用,使用1000次后僅侵蝕掉100毫米厚。
3) 使用后的永久層保溫磚、永久襯澆注料表面光滑還可以使用,且有保溫磚的存在 有利于鐵水罐使用后永久層澆注料的拆扒,降低工人勞動強度,提高鐵水罐周轉率,鐵 水包永久層澆注料的整體性起到了防止鐵水包漏鐵的第二道防線作用,充分保證了鐵水 包在使用過程中的安全性能。
4) 使用IOOO爐后A1203-SiC-C鋁碳化硅碳磚拆扒掉后未發現滲鐵地方。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型鐵水包罐底復合襯工作層上面設有高強度鋁質澆注料保護層的另 一個實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖所給出的實施例詳細說明本實用新型的具體實施方式
。 如圖1所示,包括鐵水包罐體,鐵水包罐體復合襯,鐵水包罐底復合襯,鐵水包包 口襯,其特征在于-
1) 所述的鐵水包罐體復合襯由緊貼罐體l的外層輕質保溫永久層2,與此外層保溫 永久層2相結合的澆注料永久層3,與此澆注料永久層3相結合的Al203-SiC-C磚即鋁碳 化硅碳磚工作層4組成,
2) 所述的鐵水包罐底復合襯由最下層的輕質保溫永久層2',設在此最下層輕質保 溫永久層2'上面的澆注料永久層3',設在此澆注料永久層3'上面的平砌Al203-SiC-C 鋁碳化硅碳磚層4'和設在此平砌AlA-SiOC鋁碳化硅碳磚層4'上面的立砌 AlA-SiC-C鋁碳化硅碳磚工作層5所組成。
3) 所述的鐵水包包口襯6為高鋁澆注料。
如圖2所示,在所述的鐵水包罐底復合襯A1203-SiC-C磚鋁碳化硅碳磚工作層5上面 還設有高強度鋁質澆注料保護層7。
所述的鐵水包緊貼罐體1的外層輕質保溫永久層2和最下層輕質保溫永久層2'由 保溫磚砌筑成。
所述的A1203-SiC-C鋁碳化硅碳磚為壓制成型的定型制品。
本實用新型的鐵水包襯的設計層層阻止鐵水滲透,杜絕安全隱患,提高鐵水罐的使 用壽命,安全性能高;該鐵水包襯具有高熱震穩定性、抗沖刷和抗侵蝕性能好且不易粘 渣既能抗堿性渣又能抗酸性渣侵蝕;該包襯導熱系數低節省能源;施工簡單,施工時間 短提高鐵水包周期率;包底壽命高,IOOO爐次不需要換罐底,包壁壽命也可以達到1000 爐次不用更換,維修周期短;使用后易于解體;永久層(保溫磚和澆注料)可以連續使 用3罐役以上,節省資源噸鐵成本低。
權利要求1、一種復合型安全鐵水包襯,包括鐵水包罐體,鐵水包罐體復合襯,鐵水包罐底復合襯,鐵水包包口襯,其特征在于1)所述的鐵水包罐體復合襯由緊貼罐體的外層輕質保溫永久層,與此外層保溫永久層相結合的澆注料永久層,與此澆注料永久層相結合的工作層組成,2)所述的鐵水包罐底復合襯由最下層的輕質保溫永久層,設在此最下層輕質保溫永久層上面的澆注料永久層,設在此澆注料永久層上面的平砌磚層和設在此平砌磚層上面的立砌磚工作層所組成。3)所述的鐵水包包口襯為高鋁澆注料。
2、 根據權利要求1所述的復合型安全鐵水包襯,其特征在于在所述的鐵水包罐底復 合襯工作層上面還設有高強度鋁質澆注料保護層。
3、 根據權利要求1所述的復合型安全鐵水包襯,其特征在于所述的鐵水包緊貼罐體 的外層輕質保溫永久層和最下層輕質保溫永久層由保溫磚砌筑成。
專利摘要本實用新型涉及一種復合型安全鐵水包襯,包括鐵水包罐體,鐵水包罐體復合襯,鐵水包罐底復合襯,鐵水包包口襯,其特征在于罐體復合襯由緊貼罐體的外層輕質保溫永久層,澆注料永久層,Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-SiC-C磚即鋁碳化硅碳磚工作層組成,鐵水包罐底復合襯由最下層保溫永久層,澆注料永久層,平砌鋁碳化硅碳磚,立砌鋁碳化硅碳磚工作層所組成,鐵水包包口襯為高鋁澆注料。本實用新型的鐵水包襯層層阻止鐵水滲透,杜絕安全隱患,提高了使用壽命,該鐵水包襯具有高熱震穩定性、抗沖刷和抗侵蝕性能好且不易粘渣既能抗堿性渣又能抗酸性渣侵蝕;該包襯導熱系數低節省能源;施工簡單,施工時間短,提高鐵水包周期率。
文檔編號B22D41/02GK201423442SQ20092001360
公開日2010年3月17日 申請日期2009年5月6日 優先權日2009年5月6日
發明者馬曉明 申請人:鞍山市量子爐材集團有限公司