一种安全钢包内衬制造技术

一种安全钢包内衬，为设置于钢包的钢壳内壁上的多层结构，包括从钢壳内壁向内依次设置的辅助性保温涂料层、保温板组、由含石墨的复合耐火砖砌筑的工作性永久衬和由含石墨定型耐火制品砌筑的工作衬，所述的工作性永久衬的前端为高石墨含量部，后端为低石墨含量部，且前端和工作衬接触；所述保温板组由多层保温板粘接而成，保温板组相对的两面分别粘贴在辅助性保温涂料层和工作性永久衬上。本实用新型专利技术可以提高钢包内衬自身的安全性，降低因工作衬全部被侵蚀后造成穿包后果的几率，并由于提高了钢包使用寿命，降低了钢包长期使用的成本。

A Safe Ladle Lining

A safety ladle lining is a multi-layer structure arranged on the inner wall of the steel shell of the ladle, which includes auxiliary thermal insulation coating layer, thermal insulation plate group, working permanent lining made of graphite-containing composite refractory bricks and working lining made of graphite-containing stereotyped refractory products. The front end of the working permanent lining is a high graphite content part, and the back end is a low graphite content part. The graphite content part is in contact with the front end and the working lining; the insulation board group is made of multi-layer insulation board bonded, and the opposite two sides of the insulation board group are respectively pasted on the auxiliary insulation coating layer and the working permanent lining. The utility model can improve the safety of the ladle lining itself, reduce the probability of the consequence of ladle piercing caused by the erosion of the working lining, improve the service life of the ladle and reduce the cost of long-term use of the ladle.

【技术实现步骤摘要】
一种安全钢包内衬
本技术属于金属冶炼设备
，涉及炼钢厂用的钢包，尤其是一种安全钢包内衬。
技术介绍
钢包是钢铁冶金过程中非常重要的热工设备，主要起着盛接、运输、精炼和浇注钢水的作用。由于钢包特殊的工作环境，需要对钢包进行内衬设计。钢包内衬一般从内向外分为工作衬、永久衬和保温衬。工作衬一般为抵抗熔渣和钢水侵蚀性较好的含石墨定形耐火制品，如镁碳砖、镁铝碳砖、铝镁碳砖等，永久衬一般采用高铝砖或者铝硅系浇注料，保温衬一般采用限位板等。钢包内衬三层结构设计主要是出于两种目的：其一，为了降低钢水通过钢包壳体散热损失，避免钢壳温度过高，设置用以隔热的保温衬；其二，为确保钢包的使用安全，设置永久衬，具有一定的保温性，并且当需要拆除工作衬进行更换时，永久衬可以保留，因此“永久”是相对于需要更换的工作衬来说的。但是，目前钢包使用中，钢包内衬存在的缺点是：由于构成三层结构的材质截然不同，泾渭分明，使得包内热面至钢壳，温度梯度在层界面区域变化剧烈，容易导致永久衬过烧结而出现收缩、开裂掉块等问题，通常包役越多，永久衬的平整度越差，对前端工作衬也会带来不利影响。而且考虑到永久衬的作用，目前永久衬的耐用性最为人们关注。为了提高永久衬的耐用性，一般会采用安全性较好的材质，使其能抵抗住钢水的侵蚀，例如用铝镁体系的钢包浇注料作为永久衬，但是由于铝镁体系浇注料导热性比铝硅系永久衬浇注料大，因此不利于钢包的保温；而如果采用导热率小保温性好的材料，又很难抵抗钢水、熔渣的侵蚀。因此，永久衬的设计如何能够兼顾到保温性和耐侵蚀性成为本领域的一个难点。此外，由于钢包内空间有限，因此钢包内衬的厚度是有限的，理论上讲，衬体越厚，保温性越好，但是实际使用中，为了提高包龄即工作衬的使用寿命，很多时候需要加厚工作衬，减薄永久衬，也就是牺牲一定保温性能而获得较高寿命。因此，永久衬的设置在保温性和耐侵蚀性之外，还需要考虑要保证工作衬有足够的厚度以抵御钢水侵蚀，提高钢包寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种安全钢包内衬，从材质和结构上对永久衬进行改进，使其成为兼具工作衬和传统永久衬功能的工作性永久衬，具有较好的耐侵蚀性，并对保温结构进一步优化，以解决永久衬所面临的保温性和耐侵蚀性这一矛盾，由于工作性永久衬的特点，还可以有效提高工作衬的有效工作厚度，甚至在同样有效工作厚度下，使得工作衬具有更小的厚度，从而降低成本。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种安全钢包内衬，包括设置于钢包钢壳内壁上的多层结构，多层结构包括从钢壳内壁向内依次设置的辅助性保温涂料层、保温板组、由含石墨的复合耐火砖砌筑的工作性永久衬和由含石墨定型耐火制品砌筑的工作衬，所述的工作性永久衬的前端为高石墨含量部，后端为低石墨含量部，且前端和工作衬接触；所述保温板组由多层保温板粘接而成，保温板组相对的两面分别粘贴在辅助性保温涂料层和工作性永久衬上。所述保温板组由2-3块保温板组成，保温板采用轻质多孔结构板。所述辅助性保温涂料层为一层涂抹在钢壳内壁上的、体积密度为0.8~1.0g/cm3的保温涂料。与现有技术相比，本技术的有益效果是：第一，本技术的钢包内衬结构为：工作衬-工作性永久衬-保温衬-辅助性保温涂料层，与现有技术相比，本技术的优势在于把工作衬的“工作”性和永久衬的“永久”性、“保温”性结合起来，打破旧有方案各层泾渭分明的问题，使得温度梯度缓慢变化，在层界面处的变化不那么剧烈；永久衬的耐用性和安全性与工作衬相当，使用性能更好，安全系数更高；而工作性永久衬的复合结构以及辅助性保温涂料层还可以保证将钢包内衬的导热性控制在正常要求范围内。第二，由于改进后的工作性永久衬采用含石墨的复合耐火砖砌筑而成，该工作性永久衬的前端朝向工作衬，后端远离工作衬，因此为了兼顾工作性和保温性，前端的石墨含量高于后端的石墨含量，使得前端一定程度上可以抵抗钢水和钢渣的侵蚀，从而起到工作衬的作用，这样在实际使用时，一旦出现意外情况，工作性永久衬的前端不至于很快被钢水侵蚀，提高钢包内衬的安全性，同时还可以在工作衬厚度不变的情况下甚至是减少工作衬自身的厚度情况下，增加有效工作厚度，从而降低工作衬自身的成本；此外，由于工作性永久衬的后端石墨含量低，导热性差，因此温度在工作性永久衬上呈梯度传递，不会使得热量快速朝钢壳方向传递，并且加之保温衬的多层结构以及设置的辅助性保温涂料层，可以保证衬体整体足够的保温性能。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1中A处局部放大图；图中标记：1、钢壳内壁，2、辅助性保温涂料层，3、保温板组，4、工作性永久衬，5、工作衬。具体实施方式下面将结合本技术的附图，通过具体的实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图所示，一种安全钢包内衬，设置于钢包的钢壳内壁1上，从钢壳内壁1向内依次设置辅助性保温涂料层2、保温板组3、工作性永久衬4和工作衬5，工作衬5采用含石墨定型耐火制品，如镁碳砖、镁铝碳砖、铝镁碳砖等，通过砌筑而成，工作性永久衬4由含石墨的复合耐火砖砌筑而成，含石墨的复合耐火砖从整体上采用和工作衬5所用耐火制品的材料相同或相近，所不同的是，两者石墨含量的不同，而且工作性永久衬4中含石墨的复合耐火砖前端的石墨含量略低于或等于工作衬5所用耐火制品的石墨含量，含石墨的复合耐火砖后端的石墨含量低于前端的石墨含量，使石墨浓度在工作衬5、工作性永久衬4前端、工作性永久衬4后端依次递减，这样工作性永久衬4可以将前端作为工作衬5使用，也就是说一旦发生钢水将全部工作衬5厚度消耗掉的情况时，工作性永久衬4的前端依然可以抵挡住钢水的侵蚀，不至于出现穿包，这样就可以提高钢包内衬的安全性，基于工作性永久衬4的特点，在实际使用中，工作衬5的有效工作厚度可以提高，减少剩余工作衬5的厚度，从而延长钢包包役；与此同时，工作性永久衬4后端因为石墨含量低，因此耐钢水侵蚀性不如前端，但是也由此降低了导热性，提高了隔热能力；对于所述的保温板组3，可以采用多层保温板用火泥粘贴的方式粘贴，并粘贴在工作性永久衬4的后端以及所述的辅助性保温涂料层上，其中保温板可采用轻质硅钙板、反射绝热板、多孔硬质板以及纤维毡等具有轻质多孔结构的材料，在本实施例中，使用两层或三层保温板组成保温板组3；所述的辅助性保温涂料层2是由体积密度在0.8~1.0g/cm3的保温涂料涂抹粘接在钢壳内壁1上形成的，该保温涂料可采用市售的保温涂料，作为优选，可选择由具有纳米孔结构的轻质物料、化学粘接剂、高比面积的黏土类矿物、有机纤维和保湿剂组成的保温涂料，在施工时，将保温涂料涂抹在钢壳内壁1上，使其达到所需要的厚度，辅助性保温涂料层2必须要满足的要求是在高温烘烤后不会出现开裂的情况；保温板组3和辅助性保温涂料层2共同配合工作性永久衬4和工作衬5，形成五层结构，相较于现有技术中内衬结构，自包内热面至钢壳，温度梯度在层界面处的变化较为缓和，可充发挥工作性永久衬4的耐用性、安全性、保温性等综合性能。下面通过对比试验，对本技术的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种安全钢包内衬，包括设置于钢包钢壳内壁（1）上的多层结构，其特征在于：多层结构包括从钢壳内壁（1）向内依次设置的辅助性保温涂料层（2）、保温板组（3）、由含石墨的复合耐火砖砌筑的工作性永久衬（4）和由含石墨定型耐火制品砌筑的工作衬（5），所述的工作性永久衬（4）的前端为高石墨含量部，后端为低石墨含量部，且前端和工作衬（5）接触；所述保温板组（3）由多层保温板粘接而成，保温板组（3）相对的两面分别粘贴在辅助性保温涂料层（2）和工作性永久衬（4）上。

【技术特征摘要】
1.一种安全钢包内衬，包括设置于钢包钢壳内壁（1）上的多层结构，其特征在于：多层结构包括从钢壳内壁（1）向内依次设置的辅助性保温涂料层（2）、保温板组（3）、由含石墨的复合耐火砖砌筑的工作性永久衬（4）和由含石墨定型耐火制品砌筑的工作衬（5），所述的工作性永久衬（4）的前端为高石墨含量部，后端为低石墨含量部，且前端和工作衬（5）接触；所述保温板组（3）由多层保温板...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕振勇，侯春玲，王崇江，李纪伟，朱满亮，
申请(专利权)人：河南海格尔高温材料有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41