[发明专利]一种免钙处理工艺的复合型钢包

说明书

本发明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：Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;≥90%，SiOsubgt;2/subgt;≤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：Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;≥90%，SiOsubgt;2/subgt;≤5%，C≤5%；性能指标为：显气孔率≤10%，耐压强度≥80MPa。本发明的有益效果是：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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，解决背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

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。

所述包壁无镁砖的厚度为整体包壁工作层总厚度的40%-90%。

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。

本发明的机理为：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]）

采用本发明，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。