一種整體結構穩定的RH爐浸漬管制造技術

一種整體結構穩定的RH爐浸漬管，包括RH環磚、鋼結構件、澆注料層、自流料層，RH環磚、自流料層、鋼結構件與澆注料層從內至外依次設置。本發明專利技術在RH環磚表面設置了凹槽，在RH環磚的下端打孔穿進金屬鋼錨固件，最大程度地增強了RH爐浸漬管底部的整體性，實現了底部澆注料與環磚的一體性，有效地避免了底部澆注料脫落，提高RH爐浸漬管的使用壽命；通過加大澆注料臨界顆粒尺寸，并同時引進多晶氧化鋯纖維、熱震穩定劑及水泥高效增強劑，有效改善了澆注料的熱震穩定性和高溫機械強度，大大減少了澆注料在高溫使用時出現的脫落。在鋼結構件上引入膨脹縫的設計，避免相鄰的外層澆注料被擠壓開裂，提高RH爐浸漬管的整體性。

RH furnace impregnation pipe with integral structure stability

The utility model relates to a RH furnace dipping pipe with an overall stable structure, which comprises a RH ring brick, a steel structure component, a casting material layer, a self flow material layer, a RH ring brick, a self flow material layer, a steel structure component and a pouring material layer, and is arranged from the inside to the outside. The present invention ring surface grooves are arranged in the RH, put into the metal steel anchor in the lower punch RH ring, greatly enhance the overall RH at the bottom of the furnace pipe, the one at the bottom of the castable and ring, effectively avoid the off bottom castable, improve the impregnation of RH furnace the service life of the tube; by increasing the castable critical particle size, and at the same time, the introduction of polycrystalline zirconia fiber, thermal shock and high performance cement stabilizer reinforcing agent, effectively improve the thermal shock resistance of castable and high temperature mechanical strength, greatly reducing the casting material at high temperature to fall off when the. The design of expansion joint is introduced on the steel structure to avoid the extrusion and cracking of the adjacent outer casting material, so as to improve the integrity of the RH furnace impregnation tube.

【技術實現步驟摘要】
一種整體結構穩定的RH爐浸漬管
本專利技術涉及煉鋼廠RH真空精煉設備，特別涉及一種高溫使用時整體結構穩定性優良的RH爐浸漬管。
技術介紹
近幾十年，RH爐外精煉技術取得了巨大進展,由原來單一的脫氣功能發展到現在的真空脫氣、脫碳、吹氧脫碳、噴粉脫硫、溫度補償、去夾雜、均勻溫度和成分等多種功能，成為目前冶煉精品鋼最常用的二次精煉冶金方法。其中，RH爐浸漬管是RH真空精煉工序最重要的耐材，RH爐浸漬管從內向外，依次是鎂鉻(無鉻)環磚、自流料、鋼結構件及外層澆注料，RH爐浸漬管在高溫使用中，如何保證整體結構的完整性，少裂紋，不脫落，不漏氣，是高性能RH爐浸漬管的必備條件。RH真空插入管工作時直接浸入鋼水中，溫度在1600℃以上，浸泡處理時間30-40分鐘。由于RH爐浸漬管中的鎂鉻(無鉻)環磚、自流料、鋼結構件及外層澆注料等幾種材料，熱膨脹系數各不相同，尤其是鋼結構與幾種耐材的熱膨脹系數相差近10倍，而如此大的差距，即便如何調整耐火材料的配方，也很難讓彼此的熱膨脹系數達到一致或是接近。因此，在RH爐浸漬管生產過程中低溫烘烤時(300-500℃)，在RH爐浸漬管上線前烘烤時(1100℃左右)，尤其是高溫使用時(1600℃以上)，各種材料的熱膨脹系數不一致，常常導致RH爐浸漬管的外層澆注料表面上、澆注料與鎂鉻(無鉻)環磚之間，以及鋼結構件與澆注料之間，因熱膨脹不均而常常產生大量裂紋。這些裂紋如沒有在噴補維護中有效控制，而繼續加劇，在高溫使用中，必將導致RH爐浸漬管整體結構穩定性欠佳且結構強度損失，有時會導致外層澆注料脫落，如果是上升管，一旦氬氣管受損，直接造成RH爐浸漬管無法使用，提前下線；有時會導致與鎂鉻(無鉻)環磚相連接的澆注料脫落，鎂鉻(無鉻)環磚失去依托而下沉，也會成RH爐浸漬管因解體損壞而無法使用，提前下線。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服現有技術中的不足，提供了一種整體結構穩定的RH爐浸漬管，提高了RH爐浸漬管整體結構的穩定性，防止外層澆注料脫落、開裂，延長RH爐浸漬管的使用壽命。為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案實現：一種整體結構穩定的RH爐浸漬管，包括RH環磚、鋼結構件、澆注料層、自流料層，RH環磚、自流料層、鋼結構件與澆注料層從內至外依次設置；所述RH環磚的底部一高一低相隔交錯砌筑，在高RH環磚的側面設置有澆注料連接凹槽，同時在兩個相鄰的高RH環磚之間固定有錨固件，高RH環磚的底平面連接鋼結構件，澆注料層的底部透過鋼結構件底部的豁口滲入到高RH環磚與低RH環磚之間的空間，并通過澆注料連接凹槽和錨固件與RH環磚固定連接；所述自流料層透過鋼結構件側壁上的長形開口與澆注料層固定連接。在所述鋼結構件的側壁上設置有長形開口，在鋼結構件的底部設置有豁口。所述澆注料層是由下述原料按重量份配比制成：10mm≥粒徑＞5mm的板狀剛玉20-25份；5mm≥粒徑＞3mm的板狀剛玉10-20份；3mm≥粒徑＞1mm的板狀剛玉10-20份；1≥粒徑≥0.088mm的板狀剛玉顆粒8-15份；粒徑為1mm-0.088mm的電熔鎂鋁尖晶石8-15份；粒徑≤0.044mm的板狀剛玉細粉10-20份；粒徑≤0.074mm的電熔鎂鋁尖晶石細粉8-18份；粒徑＜10μm的電熔鎂鋁尖晶石微粉2-10份；粒徑＜5μm的活性氧化鋁微粉1-5份；粒徑＜10μm的煅燒氧化鋁微粉0-4份；鋁酸鈣水泥3-6份；粒徑＜1μm的硅灰0-2.5份；高效減水劑0.05-0.20份；水泥高效增強劑1-3份；熱震穩定劑0.01-0.03份；多晶氧化鋯纖維0.1-2份。所述澆注料層的制備方法，包括以下步驟：1)制作復合添加劑：將上述重量份數的粒徑為1mm-0.088mm的電熔鎂鋁尖晶石；高效減水劑；水泥高效增強劑；熱震穩定劑放入攪拌磨中共磨、攪拌10-15分鐘，封閉待用；2)按照上述重量份數稱重，先將10mm≥粒徑＞5mm的板狀剛玉、5mm≥粒徑＞3mm的板狀剛玉、3mm≥粒徑＞1mm的板狀剛玉、1≥粒徑≥0.088mm的板狀剛玉顆粒、多晶氧化鋯纖維，投入到行星式攪拌機中，一次混合2-6分鐘；再加入粒徑≤0.044mm的板狀剛玉細粉、粒徑≤0.074mm的電熔鎂鋁尖晶石細粉、粒徑＜10μm的電熔鎂鋁尖晶石微粉、粒徑＜5μm的活性氧化鋁微粉、粒徑＜10μm的煅燒氧化鋁微粉、純鋁酸鈣水泥、粒徑＜1μm的硅灰，最后再加入步驟1)中制備完成待用的復合添加劑，二次混合2-6分鐘；然后加入3.8-4.8份的水，三次混合3-5分鐘；最后澆注振動成型、養生、脫模、二次養生、干燥、揀選、檢驗、包裝入庫。與現有的技術相比，本專利技術的有益效果是：1)本專利技術的RH爐浸漬管底部環磚由于優化設計，在RH環磚表面設置了凹槽，在RH環磚的下端打孔穿進金屬鋼錨固件，最大程度地增強了RH爐浸漬管底部的整體性，最大程度地實現底部澆注料與環磚的一體性，有效地避免了底部澆注料脫落，提高RH爐浸漬管的使用壽命；2)通過加大澆注料臨界顆粒尺寸，并同時引進多晶氧化鋯纖維、熱震穩定劑及水泥高效增強劑，有效改善了澆注料的熱震穩定性和高溫機械強度，大大減少了澆注料在高溫使用時出現的脫落。改進前后部分指標典型值對比見表1。表1：改進前改進后熱震穩定性(水冷)7次10次高溫抗折強度(1500℃×3小時)10.5MPa12.5MPa高溫耐壓強度(1500℃×3小時)105MPa130MPa3)本專利技術的RH爐浸漬管，在金屬鋼結構件(鋼膽)上引入膨脹縫的設計，即在其高度方向上，等距離割開若干細長的孔隙，有效緩解其在高溫時，水平方向上的劇烈膨脹，避免相鄰的外層澆注料因鋼結構件(鋼膽)膨脹而被擠壓開裂，有效解決了外層澆注料常常發生的脫落現象，提高了RH爐浸漬管的整體性。附圖說明圖1是本專利技術一種整體結構穩定的RH爐浸漬管的結構示意圖；圖2是本專利技術中鋼結構件的結構示意圖；圖3是本專利技術中RH環磚的結構示意圖；圖4是鋼結構件設置有長形開口處其兩側自流料、澆注料相互連接的示意圖。圖中：1-RH環磚、2-鋼結構件、3-澆注料層、4-自流料層、5-氬氣管、6-長形開口、7-豁口、8-高RH環磚、9-低RH環磚、10-澆注料連接凹槽、11-錨固件。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的實施方式進一步說明：見圖1-圖4，一種整體結構穩定的RH爐浸漬管，包括RH環磚1、鋼結構件2、澆注料層3、自流料層4，RH環磚1、自流料層4、鋼結構件2與澆注料層3從內至外依次設置；所述RH環磚1的底部一高一低相隔砌筑，在高RH環磚8的側面設置有澆注料連接凹槽10，同時在兩個相鄰的高RH環磚8之間固定有錨固件11，高RH環磚8的底平面連接鋼結構件2，澆注料層3的底部透過鋼結構件2底部的豁口7滲入到高RH環磚8與低RH環磚9之間的空間，并通過澆注料連接凹槽10和錨固件11與RH環磚1固定連接；所述自流料層4透過鋼結構件2側壁上的長形開口6與澆注料層4固定連接。在所述鋼結構件2的側壁上設置有長形開口6，在鋼結構件2的底部設置有豁口7。現有RH爐浸漬管澆注料層的底部與RH環磚連接處，由于彼此熱膨脹系數不同，加上噴補維護較難，常常產生底部澆注料與RH環磚銜接不好現象，最終底部澆注料大面積脫落，RH環磚失去依托而下沉，RH爐浸漬管因為解體損壞而無法使用，提前下線。見圖3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種整體結構穩定的RH爐浸漬管，包括RH環磚、鋼結構件、澆注料層、自流料層，RH環磚、自流料層、鋼結構件與澆注料層從內至外依次設置；其特征在于，所述RH環磚的底部一高一低相隔交錯砌筑，在高RH環磚的側面設置有澆注料連接凹槽，同時在兩個相鄰的高RH環磚之間固定有錨固件，高RH環磚的底平面連接鋼結構件，澆注料層的底部透過鋼結構件底部的豁口滲入到高RH環磚與低RH環磚之間的空間，并通過澆注料連接凹槽和錨固件與RH環磚固定連接；所述自流料層透過鋼結構件側壁上的長形開口與澆注料層固定連接。

【技術特征摘要】
1.一種整體結構穩定的RH爐浸漬管，包括RH環磚、鋼結構件、澆注料層、自流料層，RH環磚、自流料層、鋼結構件與澆注料層從內至外依次設置；其特征在于，所述RH環磚的底部一高一低相隔交錯砌筑，在高RH環磚的側面設置有澆注料連接凹槽，同時在兩個相鄰的高RH環磚之間固定有錨固件，高RH環磚的底平面連接鋼結構件，澆注料層的底部透過鋼結構件底部的豁口滲入到高RH環磚與低RH環磚之間的空間，并通過澆注料連接凹槽和錨固件與RH環磚固定連接；所述自流料層透過鋼結構件側壁上的長形開口與澆注料層固定連接。2.根據權利要求1所述的一種整體結構穩定的RH爐浸漬管，其特征在于，在所述鋼結構件的側壁上設置有長形開口，在鋼結構件的底部設置有豁口。3.根據權利要求1所述的一種整體結構穩定的RH爐浸漬管，其特征在于，所述澆注料層是由下述原料按重量份配比制成：10mm≥粒徑＞5mm的板狀剛玉20-25份；5mm≥粒徑＞3mm的板狀剛玉10-20份；3mm≥粒徑＞1mm的板狀剛玉10-20份；1≥粒徑≥0.088mm的板狀剛玉顆粒8-15份；粒徑為1mm-0.088mm的電熔鎂鋁尖晶石8-15份；粒徑≤0.044mm的板狀剛玉細粉10-20份；粒徑≤0.074mm的電熔鎂鋁尖晶石細粉8-18份；粒徑＜10μm的電熔鎂鋁尖晶石微粉2-10份；粒徑＜5μm的活...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李濤，孫遜，張程，王瓊，李勇，
申請(專利權)人：鞍山市和豐耐火材料有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧,21