铁水罐粘渣隔断器及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铁水罐粘渣隔断器，包括横梁、垂直连接在所述横梁一端的长腿及垂直连接在所述横梁另一端的短腿，所述横梁、所述长腿及所述短腿均由耐火浇注料衬包裹钢芯组件构成；通过由长腿、短腿和横梁组成的π型构件结构设计，方便了断渣器的现场安装固定，保证了断渣器在铁水罐运行过程中隔断粘结物圈功效的发挥；长腿长度M比铁水罐额定装载量时铁水液面至罐口顶面高度H大50～200mm，进入铁水段的外侧面向内倾斜角厚度α为10～1.5°，实现了断渣器对铁水罐罐口粘结物圈的彻底隔断，保证了铁水罐的有效容积。

Slag adhering partition device for hot metal tank and preparation method thereof

The invention discloses a partition ladle slag, which comprises a cross beam, vertically connected at one end of the beam and the vertical legs connected with the other end of the short beam, the beam, the legs and the legs are composed of castable refractory lining coated steel core components; through PI structure design is composed of long legs, short legs and a broken, convenient field cleaner is fixed, ensure the end slag adhesion ring partition effect in ladle during operation of the play; legs length than M ladle rated load when the molten iron liquid level to jar the height of the top surface of H 50 ~ 200mm, lateral enter the iron section for the thickness of introversion angle alpha is 10 to 1.5 degrees, to achieve cleaner break on hot metal pot adhesive ring completely partition, ensure the effective volume of the molten iron tank.

【技术实现步骤摘要】
铁水罐粘渣隔断器及制备方法
本专利技术属于钢铁冶金耐火材料
，具体涉及一种铁水罐粘渣隔断器及制备方法。
技术介绍
铁水罐是钢铁联合企业铁水大规模稳定运输的铁水容器，是炼铁与炼钢工序间的熔融金属物流通道，因而是钢铁企业生产流水线上的重要组成部分，安全有序高效的运行是钢铁企业正常稳定生产的重要保证。然而，在铁水运输过程中，由于罐口与罐壁的散热以及铁水罐晃动，铁水罐罐口耐火材料壁面铁水与熔渣渗透、冷凝与粘连，形成粘结牢固的渣铁混合的坚硬粘结物，同时由于铁水罐的间歇式工作模式以及罐口快速散热，铁水罐罐口耐火材料壁面凝渣凝铁不断增厚，形成巨大的粘结物圈，导致空罐质量增加，重心上移，铁水罐容积减小，铁水加入与翻出操作困难，严重影响到铁水罐的安全运转以及炼铁、炼钢工序生产组织；尤其是“一罐到底”的铁水罐和铁水预处理专用铁水罐，由于铁水预处理过程中熔渣与铁水飞溅互混，铁水罐罐口耐火材料壁面凝铁粘渣更为严重，粘结物含铁量更高，粘结强度更大，粘结物更为坚固。为了保证铁水罐有效容积与铁水安全稳定运输，一般采取机械清抠与拉拔与大功率煤氧枪切割方式进行铁水罐罐口耐火材料壁面粘结物的清除，但由于粘结物粘坚硬、体积大、结强度高，导致机械清除动力大，引起罐壁耐火材料衬撞击拉拔开裂、松动与脱落损毁，同时大功率煤氧枪的火焰切割，引起切割熔渣四处飞溅、耐火材料衬烧蚀损毁，不仅费工费时，清除破损严重，而且操作环境恶劣、安全隐患大，不仅危及铁水罐的安全运行和铁水的高效稳定运输，同时也大幅度增加了铁水运输成本，危及人身安全。针对上述问题，从降低粘结物粘连结合力和降低清渣难度两个方面开展了系列的研究工作。其中，在降低粘结物粘连结合力方面的代表性报道有：文献“欧阳德刚、庄汉宁、周明石等，脱硫铁水罐渣线喷涂料的研究，武钢技术，2003(3)”和“汪波、敖进清，攀钢半钢罐防粘技术的开发《四川冶金》2004(4)”报道了脱硫铁水罐防粘渣喷涂料的研制和实际应用效果，喷涂料主要由高铝熟料、鳞片石墨、土状石墨、碳化硅为主要原料，以无机化学结合剂、微粉、高铝水泥中的一种或多种为结合剂，再添加各种改性添加剂构成，能方便地涂敷在各种材质的脱硫铁水罐罐嘴、罐沿和渣线部位罐衬表面，形成均匀的防粘渣喷涂层，通过喷涂层中石墨与碳化硅材料的不易被浸润的性能，起到隔离粘结物与罐衬的作用，从而大幅度地降低了粘渣物的粘结强度，达到降低清渣难度、缩短清渣时间、减轻清渣过程对罐衬破损的影响，通过实际应用，收到了延长脱硫铁水罐使用寿命、降低维护成本、提高脱硫铁水罐周转率的效果。由于喷涂层较厚，一般为35mm左右，每次喷涂用料量大，同时，喷涂料原材料价格较高，提升了脱硫铁水罐耐火材料消耗与脱硫成本。针对上述不足，中国专利“欧阳德刚、罗安智、胡清明等，脱硫铁水罐防粘渣喷涂料，专利号：ZL200710051983.1”提供了一种以含碳耐火废砖为主要原材料的半干法防粘渣喷涂料，其原料组成及重量百分比为：它由以下重量百分比的原料组成：含碳耐火材料废砖再生骨料70～90％，矾土水泥4～8％，硅酸盐水泥1～3％，硅微粉1～3％，粘土2～13％，土状石墨0～5％，无机短纤维0.5～3％，磷酸盐0.1～0.5％，由于防粘渣喷涂层厚度大，粘渣隔离彻底，因而在脱硫铁水罐易粘渣的罐嘴、罐沿及罐内渣线部位取得了优良的应用效果，并通过大量废弃耐火材料的应用，大幅度降低了喷涂料的消耗成本。上述技术通过降低铁水罐罐口耐火材料壁面粘结物的粘连结合强度，达到了粘结物吊钩直接勾除的积极效果，但体积巨大的粘结物圈勾除的强大拉拔力以及粘结物圈勾除过程中剧烈的摆动撞击，仍有罐口耐火材料衬开裂、松动与脱落现象出现，并对粘渣物圈勾除操作要求严格，否则损毁更为严重，尤其是耐火砖砌筑的罐口耐火材料衬，因耐火砖之间结合泥浆烧结不充分，每次粘结物圈勾除均会引起罐口耐火砖衬松动与脱落，增大了铁水罐维护耐火材料消耗与维护工作量。在降低清渣难度方面：中国专利“迟桂友、裴生谦、王云江等，一种在线清理铁水罐罐口结渣的装置，专利号：ZL201420199717.9”公开了一种在线清理铁水罐罐口结渣的装置，包括固定基座、回转平台、液压工作臂和液压锤，其中，固定基座固定在折罐间的两条轨道之间的地面上，回转平台固定在固定基座上，液压锤通过液压工作臂与回转平台连接，锤头与铁水罐车上的铁水罐相对应。通过在折罐倒铁前及倒铁过程中对铁水罐口的结渣进行在线捶打清理，防止结渣在铁水罐口粘渣积累形成结腮、结盖，从而保证了倒铁作业的正常进行，改善了铁水罐口粘结物清理难度，提高作业效率，但强大的锤击机械作用力加剧了罐口耐火材料衬的损毁，不利于维护成本的降低与铁水罐的高效运转。中国专利“韩鸿、陈庆凯、吕彦斌等，一种新型铁水罐渣壳去除装置，专利号：ZL201520185290.1”公开了一种铁水罐渣壳去除用十字形四爪锚钩，采用钢板焊接，通过在锚钩轴孔处设加强板，提高轴孔抗撕裂能力，通过在锚钩钩尖处钩爪与钩爪之间增设加强肋，提高锚钩钩尖的牢固性，防止钩尖折断或撕裂。在铁水罐罐口粘结物勾除过程中，采用行车吊钩吊起十字形四爪锚钩，移动行车至铁水罐罐口处，起降吊钩，使锚钩挂住铁水罐渣壳，起升行车吊钩，钩除渣铁粘结物圈。与传统的单片钩相比，锚钩挂点数增加、钩挂面积增大、钩挂稳定性增强，从而提高了去除铁水罐渣壳效率。但该结构锚钩装置未能解决铁水罐口粘结物圈勾除过程中强大的机械拉拔力与巨大的粘结物圈机械撞击带来的罐口耐火材料衬损毁的问题。针对铁水罐粘结物圈清除过程中罐口砖砌耐火材料衬易损毁的不足，中国专利“欧阳德刚、王清方、蒋扬虎等，一种脱硫铁水罐罐沿钢纤维增强耐火浇注料，专利号：ZL200810048976.0”公开了一种以耐火再生料为主要原料的罐沿浇注料，通过耐火再生料与耐火矿物原料的复合配用，保证浇注料使用性能，大幅度降低浇注料制备成本，通过再生硅酸铝纤维、再生耐热钢纤维的使用，改善浇注料热震稳定性，提高浇注料抗机械损毁能力，通过用后耐火材料再生工艺，保证耐火再生料的理化性能要求，并在实际生产中取得了良好的应用效果，但由于不同钢铁企业铁水罐大小、满载时罐口自由空间高度、铁水温度、铁水液面渣量等差异较大，如何使用未能提供具体的实施方法，导致推广应用困难。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术的不足，提供一种具有断渣彻底、制备方便且使用简单铁水罐粘渣隔断器及制备方法。为实现上述目的，本专利技术所设计的铁水罐粘渣隔断器，包括横梁、垂直连接在所述横梁一端的长腿及垂直连接在所述横梁另一端的短腿，所述横梁、所述长腿及所述短腿均由耐火浇注料衬包裹钢芯组件构成；所述长腿长度M比铁水罐额定装载量时铁水液面至罐口顶面高度H大50～200mm，所述长腿厚度D1为100～200mm，所述长腿宽度N1为200～300mm，且所述长腿进入铁水段的外侧面向内倾斜角厚度α为10～15°，所述长腿内侧面向外倾斜角β为0.5～1.5°；所述横梁内空长度L比铁水罐罐口总厚度D大5～20mm，所述横梁厚度D2为50～100mm，所述横梁宽度N2与所述长腿宽度N1相同；所述短腿长度m为所述长腿长度M的1/3～1/2，所述短腿厚度D3与所述横梁厚度D2相同，所述短腿宽度N3与所述长腿宽度N1相同，所述短腿内侧面向外倾斜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁水罐粘渣隔断器，其特征在于：包括横梁(3)、垂直连接在所述横梁(3)一端的长腿(1)及垂直连接在所述横梁(3)另一端的短腿(2)，所述横梁(3)、所述长腿(3)及所述短腿(2)均由耐火浇注料衬(5)包裹钢芯组件(4)构成；所述长腿(1)长度M比铁水罐额定装载量时铁水液面至罐口顶面高度H大50～200mm，所述长腿(1)厚度D1为100～200mm，所述长腿(1)宽度N1为200～300mm，且所述长腿(1)进入铁水段的外侧面向内倾斜角厚度α为10～15°，所述长腿(1)内侧面向外倾斜角β为0.5～1.5°；所述横梁(3)内空长度L比铁水罐罐口总厚度D大5～20mm，所述横梁(3)厚度D2为50～100mm，所述横梁(3)宽度N2与所述长腿(1)宽度N1相同；所述短腿(2)长度m为所述长腿(1)长度M的1/3～1/2，所述短腿(2)厚度D3与所述横梁(3)厚度D2相同，所述短腿(2)宽度N3与所述长腿(1)宽度N1相同，所述短腿(2)内侧面向外倾斜角γ为0.5～1.5°。

【技术特征摘要】
1.一种铁水罐粘渣隔断器，其特征在于：包括横梁(3)、垂直连接在所述横梁(3)一端的长腿(1)及垂直连接在所述横梁(3)另一端的短腿(2)，所述横梁(3)、所述长腿(3)及所述短腿(2)均由耐火浇注料衬(5)包裹钢芯组件(4)构成；所述长腿(1)长度M比铁水罐额定装载量时铁水液面至罐口顶面高度H大50～200mm，所述长腿(1)厚度D1为100～200mm，所述长腿(1)宽度N1为200～300mm，且所述长腿(1)进入铁水段的外侧面向内倾斜角厚度α为10～15°，所述长腿(1)内侧面向外倾斜角β为0.5～1.5°；所述横梁(3)内空长度L比铁水罐罐口总厚度D大5～20mm，所述横梁(3)厚度D2为50～100mm，所述横梁(3)宽度N2与所述长腿(1)宽度N1相同；所述短腿(2)长度m为所述长腿(1)长度M的1/3～1/2，所述短腿(2)厚度D3与所述横梁(3)厚度D2相同，所述短腿(2)宽度N3与所述长腿(1)宽度N1相同，所述短腿(2)内侧面向外倾斜角γ为0.5～1.5°。2.根据权利要求1所述铁水罐粘渣隔断器，其特征在于：包裹所述钢芯组件(4)的耐火浇注料衬(5)的原材料组成及重量百分比为：含Al2O3的用后耐火材料再生料60～70％、三级高铝熟料20～25％，矾土水泥6～8％、硅微粉3～5％、用后硅酸铝纤维再生料1～3％及六偏磷酸钠0.15～0.3％。3.根据权利要求2所述铁水罐粘渣隔断器，其特征在于：所述含Al2O3的用后耐火材料再生料为粘土质、高铝质、莫来石质、铝碳化硅碳质及铝碳质用后耐火材料再生料，分为5～3mm、3～1mm和1～0.088mm三种粒度。4.根据权利要求2所述铁水罐粘渣隔断器，其特征在于：所述三级高铝熟料粒度为≤0.088mm，所述用后硅酸铝纤维再...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳德刚，吴浩，周甫，刘凯，李明晖，沈继胜，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42