复合式钢包永久层浇注体制造技术

本发明专利技术公开了一种复合式钢包永久层浇注体，它包括浇注体上部和浇注体下部，浇注体上部和浇注体下部结合部位低于渣线工作层和熔池工作层结合部位，其相差的高度H＝500～600mm；所述浇注体上部采用镁铬质浇注料浇注而成；所述浇注体下部采用刚玉质回收料制备的铝镁浇注料浇注而成；本发明专利技术的钢包永久层上部与下部采用不同材质的浇注料复合浇注而成，其上部采用镁铬质耐火浇注料，具有优异的抗渣侵蚀性能、耐钢水冲刷性能及高温使用强度，可有效抵抗钢渣的侵蚀和钢水和冲刷，进而使得钢包使用的安全系数提高5～8倍；下部采用刚玉质回收料制备的铝镁浇注料，具有很高的使用寿命的同时，制造成本得以大幅地降低，提高性价比，有效缓解了耐火材料资源紧缺的问题。

【技术实现步骤摘要】
复合式钢包永久层浇注体
本专利技术涉及炼钢用耐火材料
，具体地指一种复合式钢包永久层浇注体。
技术介绍
冶炼钢包内衬用耐火结构主要分为两层，即永久层和工作层。永久层通常不与钢水直接接触，厚度约为80～150mm，其主要作用是隔热保温，防止钢包温度下降过快而影响浇钢质量。在特殊情况下，如LF、RH等炉外精炼过程中，由于冶炼温度较高、冲刷和侵蚀更为严重等恶劣使用条件出现时，工作层可能因意外损毁就会造成永久层直接与钢水接触，因渣线部位侵蚀最为严重，出现穿包漏钢的机率最大，这就要求永久层(尤其渣线部位)能承受2炉次以上钢水的侵蚀与冲刷。然而，目前大多数钢包永久层的上部与下部使用相同的耐火材料，由高铝矾土砖砌筑成型或者由矾土质浇注料浇注成型，这些耐火材料的高温使用强度较低、抗渣侵蚀性能和耐钢水冲刷性能较差，难以承受钢水的侵蚀与冲刷，钢包的使用安全系数很低。同时，随着原料价格上涨，产品成本提高，许多厂家开始使用低档次原料替代原有原料进行生产供货，这也直接导致的钢包永久层的使用安全系数和寿命进一步降低。因此，为了钢包的安全周转，在工作层消耗到一定程度时钢包就不得不停止使用，进行更换工作层。实际操作中，工作层剩余残砖厚度在50～70mm时钢包结束使用，即为一个包役，这样严重影响了冶炼钢包的使用寿命。而且，工作层残砖在每个包役结束钢包大修时均以废旧耐火材料形式丢弃。据统计，我国每年丢弃的钢包工作层残砖高达百万吨以上，造成极大的资源浪费。未发现有关上部与下部使用不同耐火材料的复合式钢包永久层的技术报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种复合式钢包永久层浇注体；该钢包永久层浇注体具有优异的耐钢水冲刷性能、良好的抗渣侵蚀性能、可有效提高钢包的安全使用系数，高性价比等优点。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种复合式钢包永久层浇注体，它包括浇注体上部和浇注体下部，浇注体上部和浇注体下部结合部位低于渣线工作层和熔池工作层结合部位，其相差的高度H＝500～600mm；所述浇注体上部采用镁铬质浇注料浇注而成；所述浇注体下部采用刚玉质回收料制备的铝镁浇注料浇注而成；其中，所述镁铬质耐火浇注料中各组分的重量份数比为：所述铝镁浇注料中各组分的重量份数比为：进一步地，所述电熔镁砂骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：18～22％、28～32％、18～22％、13～17％和13～15％。再进一步地，所述电熔镁铬砂骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；其重量百分比分别为：28～32％、36～44％和28～32％。再进一步地，所述镁尖晶石骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配；其重量百分比分别为：50～60％和40～50％；所述微粉A为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其重量比为1︰10～20；其中，所述SiO2微粉中，SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；所述MgO微粉中，MgO含量≥97％，粒径≤10μm。再进一步地，所述结合剂A为纯铝酸钙水泥和水合氧化镁中的任意一种或两种的混合物；所述合成镁钙铁砂的粒径≤0.088mm；所述减水剂A为三聚磷酸钠和六偏磷酸钠中的任意一种或两种的混合物。再进一步地，所述刚玉质回收料为用后钢包刚玉质无碳预制件、用后钢包刚玉质下水口、用后钢包刚玉质水口座砖、用后钢包刚玉质供气砖座砖中的一种，其粒径≤18mm；刚玉质回收料中Al2O3含量≥97.5％，CaO含量≤1.0％，Fe2O3含量≤0.8％。再进一步地，所述刚玉质回收料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm六个级配；其重量百分比分别为：8～12％、18～22％、28～32％、18～22％、10～14％和4～8％。再进一步地，所述氧化铝空心球按粒径大小分为：2mm＜粒径≤3mm、1mm＜粒径≤2mm和0.5mm＜粒径≤1mm三个级配；其重量百分比分别为：40～50％、20～30％和20～30％；所述微粉B为SiO2微粉和活性α-Al2O3微粉的混合物，其重量比为1：20～25。再进一步地，所述结合剂B为铝溶胶、硅溶胶、水合氧化铝中的一种或两种的混合物。所述减水剂B为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠和聚羧酸类减水剂ADS1/ADW1(青岛安迈公司产品)中的一种或几种的混合物。再进一步地，所述细粉的粒径≤0.088mm；所述细粉由A组份与B组份组成，所述A组份为电熔白刚玉和烧结板状刚玉中任意一种，所述B组份为铝镁尖晶石和MgO含量≥97％的电熔镁砂中任意一种，其中，所述A组份与B组份的重量比为1～2︰1。上述镁铬质耐火浇注料的制备方法为按照上述份数配比取电熔镁砂骨料、电熔镁铬砂骨料、镁尖晶石骨料水镁石、合成镁钙铁砂、结合剂、有机防爆纤维、减水剂，在强制搅拌机中先加入电熔镁砂骨料、电熔镁铬砂骨料、镁尖晶石骨料、合成镁钙铁砂、搅拌2～4min，然后加入结合剂、有机防爆纤维、减水剂，添加剂再混合3～5min，混合均匀即得镁铬质耐火浇注料。按照类似方法，可得铝镁耐火浇注料。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的钢包永久层上部与下部采用不同材质的浇注料复合浇注而成，其上部采用镁铬质耐火浇注料，具有优异的抗渣侵蚀性能、耐钢水冲刷性能及高温使用强度，可有效抵抗钢渣的侵蚀和钢水和冲刷，进而使得钢包使用的安全系数提高5～8倍；下部采用刚玉质回收料制备的铝镁浇注料，具有很高的使用寿命的同时，制造成本得以大幅地降低，进一步提高性价比，而且有效缓解了耐火材料资源紧缺的问题。附图说明图1为复合式钢包的结构示意图；图中，包沿浇注料1、钢壳2、渣线工作层3、浇注体上部4、浇注体下部5、熔池工作层6。具体实施方式为了更好地解释本专利技术，以下结合具体实施例进一步阐明本专利技术的主要内容，但本专利技术的内容不仅仅局限于以下实施例。实施例1如图1所示：一种复合式钢包永久层浇注体，它包括浇注体上部4和浇注体下部5，浇注体上部4和浇注体下部5结合部位低于渣线工作层3和熔池工作层6结合部位，其相差的高度H＝500～600mm；所述浇注体上部4采用镁铬质浇注料浇注而成；所述浇注体下部5采用刚玉质回收料制备的铝镁浇注料浇注而成；所述镁铬质耐火浇注料中各组分的重量份数比为：其中，所述细粉由A组份与B组份组成，A组份为电熔白刚玉，B组份为铝镁尖晶石，其重量比为1～2︰1。所述微粉A为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其重量比为1︰10。所述电熔镁砂骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：20％、30％、20％、15％和15％。所述电熔镁铬砂骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；其重量百分比分别为：30％、40％和30％。所述镁尖晶石骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配；其重量百分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合式钢包永久层浇注体，它包括浇注体上部(4)和浇注体下部(5)，其特征在于：浇注体上部(4)和浇注体下部(5)结合部位低于渣线工作层(3)和熔池工作层(6)结合部位，其相差的高度H＝500～600mm；所述浇注体上部(4)采用镁铬质浇注料浇注而成；所述浇注体下部(5)采用刚玉质回收料制备的铝镁浇注料浇注而成；其中，所述镁铬质耐火浇注料中各组分重量份数比为：所述铝镁浇注料中各组分重量份数为：

【技术特征摘要】
1.一种复合式钢包永久层浇注体，它包括浇注体上部(4)和浇注体下部(5)，其特征在于：浇注体上部(4)和浇注体下部(5)结合部位低于渣线工作层(3)和熔池工作层(6)结合部位，其相差的高度H＝500～600mm；所述浇注体上部(4)采用镁铬质浇注料浇注而成；所述浇注体下部(5)采用刚玉质回收料制备的铝镁浇注料浇注而成；其中，所述镁铬质浇注料中各组分重量份数比为：所述铝镁浇注料中各组分重量份数为：其中，所述微粉A为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其重量比为1︰10～20；其中，所述SiO2微粉中，SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；所述MgO微粉中，MgO含量≥97％，粒径≤10μm；所述微粉B为SiO2微粉和活性α-Al2O3微粉的混合物，其SiO2微粉和活性α-Al2O3微粉的重量比为1:20～25；所述细粉的粒径≤0.088mm；所述细粉由A组份与B组份组成，所述A组份为电熔白刚玉和烧结板状刚玉中任意一种，所述B组份为铝镁尖晶石和MgO含量≥97％的电熔镁砂中任意一种，其中，所述A组份与B组份的重量比为1～2︰1。2.根据权利要求1所述复合式钢包永久层浇注体，其特征在于：所述电熔镁砂骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；其重量百分比分别为：18～22％、28～32％、18～22％、13～17％和13～15％。3.根据权利要求1或2所述复合式钢包永久层浇注体，其特征在于：所述电熔镁铬砂骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；其重量百分比分别为：28～32％、36～44％和28～32％。4.根据权利要求1或2所述复合式钢包永久层浇注体，其特征在于：所述镁尖晶石骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配；其重量百分比分别为...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪学勤，王志强，田先明，雷中兴，彭肖仟，周芬，徐炎明，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42