[发明专利]一种钢包吹氩上水口座砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种钢包吹氩上水口座砖及其制备方法，包括钢包吹氩上水口座砖本体、弥散式透气环、气室、进气管、气室盖板、铁圈，钢包吹氩上水口座砖本体的中部设置有上下贯穿的流钢孔、上水口安装孔，钢包吹氩上水口座砖本体内自上而下设置弥散式透气环、气室和气室盖板，弥散式透气环的上端伸出钢包吹氩上水口座砖本体的上表面，气室成型于弥散式透气环的底部，气室的下口设置气室盖板，进气管的一端焊接于气室盖板上，与气室连通，另一端从钢包吹氩上水口座砖本体的侧部伸。本发明制备钢包吹氩上水口砖的浇注施工胎模组装及浇注施工采用上、下倒置方法，解决了弥散式透气环不好固定的技术难题。

技术领域

本发明涉及一种钢包吹氩上水口座砖及其制备方法，属于钢铁冶金中炼钢工艺技术领域。

背景技术

LF精炼钢包底吹氩是一种简单而高效的炉外精炼技术，一般分为前期大流量吹氩搅拌混匀和后期小流量软吹去除夹杂物两个阶段。目前国内100吨以上的LF精炼钢包一般选用两块底吹透气砖，高品质钢的处理时间一般在40min以上，其中软吹在8-12min，目前在生产实践中存在以下问题或不足：（1）软吹时间不足，影响了夹杂物去除效果；（2）过长的LF精炼时问造成炉机不匹配，成为提产增效的限制性环节。为此，将现有技术LF精炼后期的软吹地点从由LF精炼处理位转移到连铸钢包回转台，在连铸钢包回转台的等待静置和浇注位的浇注过程中，通过具有吹氩功能的中间包水口座砖进行吹氩，能够进一步去除夹杂物并节省LF精炼处理位的软吹时间。

具有吹氩功能的钢包水口座砖是在钢包上水口上方形成1道环形气幕，达到去除钢水中非金属杂质，抑制水口下渣，改善铸坯质量、防止水口结瘤堵塞、保证连铸生产顺利进行的目的。具有吹氩功能的钢包水口座砖，是在普通的钢包水口座砖内部，预埋入若干透气元件，透气元件为高温烧成的具有定向直通孔径的陶瓷棒，内部均匀分布有若干微小的直通孔，透气元件的下部，通过1个环形通道连通，保持互相之间畅通，环形通道与进气管相连。进气管连接气源，提供工作时所需的气体。钢包透气水口座砖通入惰性气体，气体通过陶瓷棒内部的直通微小孔径，吹入钢包内，在钢包上水口上方形成1道环形气幕屏障，此环形气幕屏障中的大量微小气泡能够和钢液中的非金属夹杂物颗粒发生碰撞并将其俘获，并进而带动非金属夹杂物上浮而将其除去，提高钢液的洁净度。但是，现有技术制备钢包弥散式透气水口座砖的气室内易进入浇注料异物进而影响透气性和进气管固定不牢靠进而引发漏气问题，以及钢包上水口座砖本体下部安装上水口的部位易出现较大裂纹，影响使用寿命等问题。

中国专利文献CN201455253U（专利号：200920016943.8）公开了一种在炼钢生产过程中使用的一种新型钢水罐水口座砖，为筒状结构，由上部圆台体、中部圆柱体、下部的圆台体组成，上部圆台体通道入口直径D1为150～240mm，下部连接的圆柱体通道直径D2为80～100mm。上部圆台体的高度L1为80～200mm。但是，该专利中水口座砖中无透气元件，没有去除夹杂物、净化钢液的功能，钢包上水口座砖本体的上水口安装部位易出现较大裂纹、影响使用寿命等问题。

中国专利文献CN109732074A（专利申请号：201910126691.2）公开了一种钢包弥散式透气环透气上水口座砖及其吹氩冶金方法，包括上水口座砖本体、弥散式透气环、气室盒、进气管，钢包上水口座砖本体的中部设置有上下贯穿的流钢孔、连接孔、上水口安装孔，在连铸钢包浇注过程中，全程吹入氩气，大部分氩气泡向上运动，在钢包上水口周围形成环状气幕屏障，对即将进入钢包上水口的钢液进行气洗，且在上水口内形成稳定的、连续的环状气流，抑制上水口结瘤，并在钢包浇注后期，有效抑制汇流旋涡及排流沉坑引起的钢包下渣。但是，该专利中的水口座砖在将透气环定位于制备钢包透气上水口座砖本体的模具内、浇注料浇注过程中，气室内易进入浇注料异物进而影响透气性和进气管固定不牢靠进而引发漏气问题，且存在钢包上水口座砖本体下部安装上水口的部位易出现较大裂纹，影响使用寿命等问题。

发明内容