[发明专利]一种铁水罐及其制备方法

说明书

本申请提供一种铁水罐及其制备方法，属于钢铁行业用铁水罐技术领域。铁水罐中，第一工作层包括一层工作砖层。第一包壳和第二包壳一体成型，包壳的厚度为15‑25mm。保温层为一层粘土砖，保温层的厚度为30‑35mm；永久层包括从下到上层叠的多层叶腊石砖层和多层第二浇注料层，相邻的两层叶腊石砖层之间浇筑一层第二浇注料层，永久层的厚度为40‑60mm。纳米反射层包括铺设一层的多块纳米反射板，纳米反射板包括铝箔和包裹在铝箔内的纳米二氧化硅粉末，纳米反射板的厚度为4‑8mm。第二工作层由外至内包括两层工作砖层。此铁水罐在没有增加重量的情况下，能够保持铁水罐的容积并增加其强度，并能够避免铁水温降过大。

技术领域

本申请涉及钢铁行业用铁水罐技术领域，具体而言，涉及一种铁水罐及其制备方法。

背景技术

近几年，许多老旧钢厂都取消了混铁炉，采用了“铁水一罐制”工艺，将高炉铁水的承接、运输、缓冲储存、铁水预处理、转炉兑铁及铁水保温等功能集为一体，这样可减少铁水倒罐作业，降低铁水温降，减少铁损，但“铁水一罐制”对铁水罐的耐材要求更加苛刻，原有的铁水罐耐材厚度较低，难以保证温降最小化以及铁水罐罐的一次性寿命。

一些老旧钢厂在对铁水罐进行改造过程中，遇到以下问题：如果想要增加铁水罐的强度，则需要将铁水罐的材料增厚，会减小铁水罐的容积；如果想要保证铁水罐的容积，则为了增加铁水罐的材料厚度，则会使铁水罐的材料向外扩张，增加铁水罐的重量，使装满铁水的铁水罐的总重量将无法在老旧钢厂的天车上运行；如果直接将铁水罐的材料加强，比如：使用更多的金属，则会使铁水的温降过大，包壳温度偏高，铁水温度过低，容易出现冷铁现象。

发明内容

本申请的目的在于提供一种铁水罐及其制备方法，此铁水罐在没有增加重量的情况下，能够保持铁水罐的容积并增加其强度，并能够避免铁水温降过大。

第一方面，本申请提供一种铁水罐，包括包底和包壁，包底由下至上包括第一包壳和第一工作层；包壁由外至内依次包括第二包壳、保温层、永久层、纳米反射层、第二工作层和防结渣涂层。

第一工作层包括位于第一包壳上的第一浇注料层和砌筑在第一浇注料层上的第一工作砖层，第一工作层的厚度为180-220 mm。第一包壳和第二包壳一体成型，包壳的厚度为15-25 mm。保温层为一层粘土砖，保温层的厚度为30-35mm。永久层包括从下到上层叠的多层叶腊石砖层和多层第二浇注料层，相邻的两层叶腊石砖层之间浇筑一层第二浇注料层，永久层的厚度为40-60mm。纳米反射层包括铺设一层的多块纳米反射板，纳米反射板包括铝箔和包裹在铝箔内的纳米二氧化硅粉末，纳米反射板的厚度为4-8mm。第二工作层包括从下到上层叠的多层第二工作砖层和多层第三浇注料层，相邻的两层第二工作砖层之间浇筑一层第三浇注料层，第二工作层由外至内包括两层工作砖层，第二工作层的厚度为120-140 mm。

在一种可能的实施方式中，铝箔的厚度为6-10μm，铝箔的导热系数为0.038-0.042W/m.k；纳米二氧化硅粉末的导热系数为0.016-0.024W/m.k。

在一种可能的实施方式中，工作砖的材料包括红柱石、碳化硅和碳。

在一种可能的实施方式中，第一浇注料层、第二浇注料层和第三浇注料层的材料均为莫来石浇注料。

在一种可能的实施方式中，包壳的材料为Q345R钢。

在一种可能的实施方式中，包底的第一工作层的中部向上凸出设置有冲击区，冲击区的凸出高度为40-60mm。

在一种可能的实施方式中，包底与包壁的连接处向内凸出设置有加强区，由外至内加强区的凸出厚度为170-180mm，由下至上加强区的凸出高度为304-310mm。

第二方面，本申请提供一种铁水罐的制备方法，包括如下步骤：