一种免钙处理工艺的复合型钢包制造技术

本发明专利技术涉及一种免钙处理工艺的复合型钢包，属于冶金行业炼钢生产设备技术领域。技术方案是：包壁工作层是由铝镁碳砖（6）和包壁无镁砖（7）砌筑而成，所述包壁无镁砖的化学成分质量百分比为：Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标为：显气孔率≤10%，耐压强度≥80MPa；包底工作层（8）是由包底无镁砖砌筑而成，所述包底无镁砖的化学成分质量百分比为：Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标为：显气孔率≤10%，耐压强度≥80MPa。本发明专利技术的有益效果是：能够有效阻断钢液中的Al与铝镁碳砖中的MgO相互反应，提高钢水的洁净度，保证了钢水的可浇性。保证了钢水的可浇性。保证了钢水的可浇性。

A compound ladle with calcium free treatment process

【技术实现步骤摘要】
一种免钙处理工艺的复合型钢包


[0001]本专利技术涉及一种免钙处理工艺的复合型钢包，属于冶金行业炼钢生产设备


技术介绍

[0002]铝镁碳砖钢包是炼钢浇注常用的钢包，在钢液冶炼过程中，钢液中的Al会与钢包砖及渣中MgO生成高熔点的镁铝尖晶石类夹杂物，在塞棒控流处聚集结瘤，导致塞棒上涨，影响浇铸稳定性，严重时导致浇铸中断。因此，常常采用钙处理工艺来解决钢水的可浇性问题。然而，目前钙处理工艺存在钙线收得率不稳定、延长冶炼周期、增加成本及环保等诸多方面的问题。因此，一些钢厂已经开始对部分钢种采用免钙处理工艺，这就对钢水的洁净度有更高的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种免钙处理工艺的复合型钢包，能够有效阻断钢液中的Al与铝镁碳砖中的MgO相互反应，提高钢水的洁净度，保证了钢水的可浇性，解决
技术介绍
中存在的问题。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种免钙处理工艺的复合型钢包，包含钢包壳、保温层、永久层、包壁工作层和包底工作层，包壁工作层是由铝镁碳砖和包壁无镁砖砌筑而成，铝镁碳砖位于永久层和包壁无镁砖之间，包底工作层是由包底无镁砖砌筑而成，所述包壁无镁砖和包底无镁砖的化学成分质量百分比均为： Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标均为：显气孔率≤10%，耐压强度≥80MPa。
[0005]所述包壁无镁砖的厚度为整体包壁工作层总厚度的40%
‑
90%。
[0006]包壁工作层中的包壁无镁砖和包底工作层中包底无镁砖砌筑时，使用耐火泥进行砌筑，所述耐火泥的化学成分质量百分比为：Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标为：体积密度≥2.50g/cm3，耐压强度≥50MPa，抗折强度≥10MPa。
[0007]本专利技术的机理为：钢中内生夹杂物主要为高熔点镁铝尖晶石类夹杂物，在浇注过程中很容易在水口处聚集结瘤，导致塞棒、水口堵塞以及夹杂物超标质量下降。对导致长棒的夹杂物进行分析，发现这些附着物主要为MgO
‑
Al2O3系非金属夹杂物（镁铝尖晶石），其主要由钢液中的[Al]及Al2O3夹杂与铝镁碳砖中的MgO相互反应生成。反应式如下：2[Al]+3(MgO)包衬或炉渣=3[Mg]＋Al2O3；[Mg]＋2[Al]+4[O]=(MgO.Al2O3)夹杂物；[Mg]＋n/3(Al2O3)夹杂物=(MgO(n
‑
1)/3Al2O3)夹杂物+2/3[Al]）采用本专利技术，在浇注过程中，包壁无镁砖和包底无镁砖与钢液接触，有效阻断了上述反应的进行，大大减小镁铝尖晶石夹杂物的生成，从而保证了钢水的可浇性。
[0008]本专利技术的有益效果是：无镁砖具有较好的抗化学侵蚀、机械冲刷等性能；在提升钢
包包壁砖性能的情况下，降低了耐材成本。此复合型钢包具有低成本、高性能、安全性高等优点，且使用效果良好。尤其是，在浇注过程中，包壁无镁砖和包底无镁砖与钢液直接接触，有效阻断了钢液中的Al与铝镁碳砖中的MgO相互反应，杜绝了镁铝尖晶石夹杂物的生成，提高了钢水的洁净度，尤其对免钙处理的钢，保证了钢水的可浇性，提高了连拉炉数。
附图说明
[0009]图1为本专利技术结构示意图；图2 为铝镁碳砖钢包进行钙处理后水口与无镁复合型钢包不进行钙处理后水口的对比照片；图中：1、钢包壳；2、保温层；3、永久层；4、包沿区；5、渣线区；6、包壁铝镁碳砖；7、包壁无镁砖；8、包底工作层。
具体实施方式
[0010]以下结合附图，通过实例对本专利技术作进一步说明。
[0011]参照附图1，一种免钙处理工艺的复合型钢包，包含钢包壳1、保温层2、永久层3、包沿区4、渣线区5、包壁工作层和包底工作层8，包壁工作层是由包壁铝镁碳砖6和包壁无镁砖7砌筑而成，包壁铝镁碳砖6位于永久层3和包壁无镁砖7之间，所述包壁无镁砖7的化学成分质量百分比为：Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标为：显气孔率≤10%，耐压强度≥80MPa；包底工作层（8）是由包底无镁砖砌筑而成，所述包底无镁砖的化学成分质量百分比为：Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标为：显气孔率≤10%，耐压强度≥80MPa。
[0012]所述包壁无镁砖厚度为整体包壁工作层总厚度的40%
‑
90%。
[0013]包壁工作层中的包壁无镁砖7和包底工作层8中包底无镁砖砌筑时，使用耐火泥进行砌筑，所述耐火泥的化学成分质量百分比为：Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标为：体积密度≥2.50g/cm3，耐压强度≥50MPa，抗折强度≥10MPa。
[0014]实施例1：260t钢包：（1）包壁工作层总厚度为170mm，包壁无镁砖7厚度为100mm，其成分为Al2O398.4%，余量杂质；其性能指标为显气孔率7%，常温耐压强度为125MPa；（2）包底工作层8使用包底无镁砖砌筑，其成分为Al2O
3 94.3%，C3.6%，余量杂质，其性能指标为显气孔率8%，耐压强度为85MPa；（3）包壁工作层中的包壁无镁砖7和包底工作层8中的包底无镁砖砌筑时，耐火泥进行砌筑，其化学成分质量百分比为：Al2O392.1%，SiO23.2%，C3.5%；余量杂质，性能指标为：体积密度2.7g/cm3，耐压强度56MPa，抗折强度12MPa。
[0015]（4）包底透气砖、水口砖和渣线砖仍使用镁碳砖砌筑。
[0016]砌筑完成后的无镁复合型钢包按烘烤曲线烘烤后上线使用，在生产低碳钢SPHC钢种时，冶炼过程未进行钙处理，钢水可浇性良好，实现了11炉连浇。
[0017]附图2 为铝镁碳砖钢包进行钙处理连浇SPHC钢种10炉后水口照片与无镁复合型钢包不进行钙处理连浇SPHC钢种11炉后水口照片的对比，通过对比，可发现使用无镁复合型钢包，即使不进行钙处理，水口也未出现堵塞的现象。
[0018]实施例2：100t钢包：
（1）包壁工作层总厚度为190mm，包壁无镁砖7厚度为90mm，其成分为Al2O
3 90.4%，C8.5%，余量杂质；其性能指标为显气孔率5%，常温耐压强度为85MPa；（2）包底工作层8使用包底无镁砖砌筑，其成分为Al2O
3 90.7%，C 8.3%，余量杂质，其性能指标为显气孔率8%，耐压强度为89MPa；（3）包壁工作层中的包壁无镁砖7和包底工作层8中的包底无镁砖砌筑时，耐火泥进行砌筑，其化学成分质量百分比为：Al2O390%，SiO24%，C4.5%；余量杂质，性能指标为：体积密度≥2.50g/cm3，耐压强度≥50MPa，抗折强度≥10MPa。
[0019]（4）包底透气砖、水口砖和渣线砖仍使用镁碳砖砌筑。
[0020]砌筑完成后的无镁复合型钢包按烘烤曲线烘烤后上线使用，在生产高碳钢GCr15钢种时，冶炼过程未进行钙处理，钢水可浇性良好，实现了9炉连浇。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免钙处理工艺的复合型钢包，包含钢包壳（1）、保温层（2）、永久层（3）、包壁工作层和包底工作层（8），其特征在于：包壁工作层是由铝镁碳砖（6）和包壁无镁砖（7）砌筑而成，铝镁碳砖（6）位于永久层（3）和包壁无镁砖（7）之间，所述包壁无镁砖（7）的化学成分质量百分比为： Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标为：显气孔率≤10%，耐压强度≥80MPa；包底工作层（8）是由包底无镁砖砌筑而成，所述包底无镁砖的化学成分质量百分比为：Al2O3≥90%，SiO2≤5%，C≤5%；性能指标为：显气孔率≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李金波，周丹，张涛，高福彬，何璞，巩彦坤，李巍，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：