[发明专利]钢包复合砌筑技术

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域钢保砌筑技术，特别是涉及钢包复合砌筑技术。

背景技术

钢包是盛装钢水和炉外精炼的必备容器，钢包用耐材需要承受出钢温度高、钢水停留时间长、钢水沸腾、钢水搅拌和冲刷、熔渣侵蚀、温度变化引起的热震剥落等恶劣环境的影响。钢包用耐材的使用寿命是影响炼钢效率和质量的重要因素，因此，降低耐材损毁，提高使用寿命是钢包用耐材的研究重点。钢包用耐火材料的损毁主要包括熔渣的渗透与侵蚀，温度波动产生的热震，钢水搅拌产生的冲刷和磨损，温度、结构和机械因素引起的剥落等。钢包砌筑技术现阶段已经进入一个相对平稳时期，虽然具有一定成熟性，但同时存在较多弱点，比如，钢厂仍有穿包事故发生、钢包残砖厚度较大，造成资源浪费，并且耐材设计灵活性差，不能充分发挥耐材的特性，往往在钢包工作层损毁。其损毁机理：在高温下，炉渣中的Ca0与SiO₂沿着内衬基质部分的贯通气孔、裂隙及杂质所形成的液相通道迁移至凝固点，形成了以硅酸盐为主的低熔点矿相，改变了内衬的组织结构，产生了变质层，当温度急变时就形成结构剥落。另外，钢包工作层砖收到严重侵蚀和损毁，尤其砖与砖的接缝是薄弱环节，使得熔渣从砖的接触面缝隙向内部侵蚀。随着侵蚀的进行，熔渣沿着侵蚀的缝隙加速侵蚀，使得侵蚀通道越来深越来越宽的恶性循环。再此通道的侵蚀下，钢水和熔渣很快侵蚀到永久层浇注料，造成安全事故。因此，钢包砌筑技术，需要技术革新，带动创新，更好为炼钢行业服务。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种有效避免渗钢、漏钢危险发生，提高生产安全性，提高钢包使用寿命，大大减少残砖拆除量，避免资源浪费，节能减排，降低劳动强度，提高了砌筑工作效率的钢包复合砌筑技术。

采用的技术方案是：

钢包复合砌筑技术，包括由钢包钢壳向内依次砌筑的保温层、永久工作层、消耗工作层。所述的消耗工作层由传统的一层工作层改为内层工作层和内层工作层复合砌筑构成，所述内层工作层的内层砖和外层工作层的外层砖复合砌筑时，横、竖接缝要错开。其复合砌筑技术包括下列步骤：

步骤1、砌筑材料的准备，砌筑前准备好砌筑所需要的材料，如接缝料、打结料、保温板、水口座砖、透气座砖、包底和包壁消耗工作层砖、包底和包壁永久工作层砖，渣线消耗工作层和永久工作层镁碳砖。

步骤2、砌筑前在包底底部贴一层保温板，暂时把水口砖放置在水口孔的位置。透气座砖放置在透气孔的位置上。

步骤3、在包壁上用泥浆涂抹均匀后，贴上保温板，再环形砌筑。

步骤4、使用耐火料在保温板上打结厚度为65mm的永久层，永久层自然晾干24小时在小火烘干。

步骤5、把座砖固定好。

步骤6、包底找平，包底与包壁结合部用找平料填充实在，包底要求平整。

步骤7、钢包砖的砌筑，砌筑镁碳砖衬，不必予留膨胀缝，使砖与砖尽量紧贴，层间竖缝一般≤1mm，层间横缝≤2mm，与铁壳接触部位处的砖缝≤3mm。

步骤8、用高温耐火火泥将永久工作层与工作层的层与层要粘接在一起成一整体，粘结的高温耐火火泥要涂抹均匀，厚度不超过1mm。

步骤9、砌筑后打结包沿，并进行烘烤。

本发明的优点如下：

（1）避免渗钢、漏钢危险，提高生产安全性

传统设计，熔渣或钢水沿着接缝侵蚀弱点部位可以直接侵蚀到浇注料永久层，并且侵蚀速度较快，易发生渗钢、漏钢或穿包危险，危机操作工人人身安全。采用钢包复合砌筑技术，可以有效避免危险发生，主要因为熔渣或钢水从第一层砖缝处开始侵蚀，由于复合砌筑为错缝砌筑，当熔渣到内层工作层砖时，没继续向内侵蚀通道，将沿着内外两层砖缝横向渗透，减缓侵蚀速度，并且内层砖有60mm厚，该厚度完全可以保证继续安全冶炼10-15炉，给予现场充分的反应和调整时间，做到及时更换外层的工作层砖，避免钢水或熔渣渗漏危险的发生，保证钢厂安全、高效的生产。

（2）设计灵活，提高使用性能

复合砌筑将一层工作层，改为内、外两层工作层砌筑，提高了工作层砖设计的灵活性，可根据使用部位、环境等因素设计砖的指标，达到内外兼顾的效果，改变传统设计顾前不顾后，或顾后不顾前的弱点。可以充分发挥砖的特性，提高钢包使用炉次。

（3）资源利用率提高