一種新型中間包干式工作襯制造技術

本發明專利技術公開了一種煉鋼連鑄中間包干式工作襯，它以鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、煅燒橄欖石砂為基本原料，以硫酸鋁（Ａｌ＃－［２］（ＳＯ＃－［４］）＃－［３］.１８Ｈ＃－［２］Ｏ）、聚合氯化鋁（ＡｌＣｌ＃－［３］.６Ｈ＃－［２］Ｏ）、鹵鹽（ＭｇＣｌ＃－［２］.６Ｈ＃－［２］Ｏ）為結合劑，以鐵鱗、粘土、硅微粉為助燒結劑，經均勻混合制得干式襯材料；在現場通過中間包模胎施工，并以１５０～３５０℃烘烤１～３小時，脫掉模胎，即成工作襯。這種中間包工作襯與濕式噴涂料（或涂抹料）工作襯相比具有施工簡便、能耗低、壽命高等特點；與絕熱板工作襯相比具有不污染鋼水、壽命高等特點；與含樹脂結合劑的干式工作襯相比具有不污染環境、不污染鋼水等特點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及煉鋼連鑄中間包工作襯，特別是無機鹽結合干式工作襯。國內外中間包工作襯主要有三種形式一是絕熱板，二是濕式噴涂料(或涂抹料)，三是干式工作襯。傳統中間包工作襯多采用硅質絕熱板，近年來有少量采用鎂質絕熱板，這些絕熱板以硅砂或鎂砂為基本原料，以樹脂為結合劑，在生產車間制成一定形狀的薄板，在制造中間包工作襯時直接吊掛安裝。以絕熱板制造中間包工作襯具有施工簡便、不需烘烤等優點，但是具有更多的缺點，主要表現在(1)硅質絕熱板在使用時會氧化鋼水，導致鋼水增氧增硅，對鋼水產生污染；(2)結合劑樹脂在使用過程中會釋放出含氫物質，如CH4、NH3、H2O等，這些物質進入鋼水中會導致鑄坯皮下起泡，或在軋鋼時引起氫脆；(3)使用壽命低，不能與多爐連鑄保持同步；(4)冷包接鋼，要求第一爐鋼水溫度高，勢必增加轉爐能耗，降低轉爐和鋼包壽命；(5)施工時勞動強度大，工人操作條件惡劣。為了解決絕熱板工作襯以上不足，現在多采用噴涂料(或涂抹料)。它以鎂砂、橄欖石砂等為基本原料，配以適當的結合劑、黏附劑、防爆劑、減水劑和增塑劑，在施工現場與適量水混合，然后采用噴涂機械或用手工涂抹方法將料投射或涂抹到中間包永久襯上，制得工作襯；制得的工作襯自然養護一段時間后進行烘烤，在烘烤結束時投入使用。這種工作襯同樣也存在許多不足之處，主要表現在(1)從施工到使用一般要8小時以上，中間包周轉慢，要求備用中間包數量多；(2)施工時要求中間包永久襯溫度在100℃～200℃左右，若包溫過低則要進行烘烤，若包溫過高則需冷卻，給現場操作管理帶來不便；(3)能耗高，這是由于施工時帶入大量水分，一般為干料重量的20～30％，而這些水分在使用前必須完全排出，這就需要長時間高溫烘烤，需要消耗大量能源；4)對鋼水有一定的污染，由于該料中必須添加水玻璃、聚磷酸鈉等外加劑，這些外加劑在澆鋼條件下會進入鋼水，導致鋼水增磷增硅；(5)現場加水攪拌施工，對環境污染大。為此，近年來有些廠家采用干式工作襯。它以鎂砂、橄欖石砂等為基本原料，以樹脂、糖稀、PVC等有機物為結合劑，在生產時將結合劑均勻混入到材料中，現場施工時不需加水等液體調和劑，而是通過中間包模胎施工，并適當加熱，使結合劑固化產生強度，然后脫模，制造工作襯；制備的工作襯烘烤30～50min即可承接鋼水澆鋼。這種工作襯的主要優點是施工簡便快捷、可熱包澆鋼、使用壽命長等。然而，由于它采用樹脂等有機物結合劑，一方面，這些結合劑在加熱固化時會釋放出甲醛、氨等有毒刺激性氣體，對操作工人身體造成傷害，對環境產生污染，另一方面，在澆鋼過程中，有機結合劑分解也會釋放出CH4、NH3、H2O等含氫氣體，這些氣體進入鋼水中會導致鑄坯皮下起泡，或在軋鋼時引起氫脆，對鋼質量會產生不良影響。本專利技術的目的在于解決中間包干式工作襯因含樹脂等有機物結合劑而對環境和鋼水產生污染作用，提供一種施工簡便、使用壽命長、對環境和鋼水不產生污染的干式工作襯。本專利技術的干式工作襯物料組成為(以重量計)顆粒料5～0mm40～70％，粉料＜0.1mm 25～40％，結合劑3～15％，助燒結劑3～10％；顆粒料可以是鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、煅燒橄欖石砂的任何一種或其任意組合；細粉可以是鎂砂、橄欖石砂、煅燒橄欖石砂的任一種或其任意組合；結合劑可以是硫酸鋁(Al2(SO4)3.18H2O)、聚合氯化鋁(AlCl3.6H2O)、鹵鹽(MgCl2.6H2O)的一種或其任意組合；助燒結劑可以是鐵磷、粘土、硅微粉等的一種或其任意組合；現場施工時將干式料倒入中間包模胎外壁和中間包永久襯之間，填滿填實，然后在模胎內腔給以150～350℃溫度烘烤，烘烤時間1～3小時，使結合劑固化形成強度，脫掉模胎，即成工作襯。本專利技術的優點在于(1)不含樹脂、糖稀、PVC等有機物結合劑，在施工時不污染環境，不對操作工人產生傷害；在澆鋼時不污染鋼水；(2)施工方便快捷，工人勞動強度低；(3)中間包運轉周期短，從開始施工到投入使用只需3～4小時，備用中間包數量少；(4)對待用中間包包溫不作要求，方便現場管理；(5)節省能源，所需消耗的能量約為濕式噴涂料(或涂抹料)的40～50％；(6)使用壽命高，耐火材料消耗降低。以下非限定性實施例用于解釋本專利技術。工作襯造襯過程為第一步按要求安裝水口和座磚，在座磚周圍填塞接縫料；第二步施工包底將干式料倒入中間包包底，鋪平，料的高度比座磚略高；第三步安裝模胎；第四步將干式料沿模胎外壁和永久襯之間倒入并填滿填實；第五步在模胎內腔給以200℃～300℃溫度烘烤，烘烤時間2小時；第六步脫掉模胎，即可完成中間包工作襯造襯工作。新型干式工作襯在某鋼廠Concast中間包上應用，使用效果良好。對比該鋼廠不同工作襯情況如下表所示權利要求1.一種中間包干式工作襯，其物料組成為(以重量計)顆粒料5～0mm 40～70％粉料＜0.1mm 25～40％結合劑3～15％助燒結劑3～10％顆粒料可以是鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、煅燒橄欖石砂的一種或其任意組合；粉料可以是鎂砂、橄欖石砂、煅燒橄欖石砂的一種或其任意組合；結合劑可以是硫酸鋁(Al2(SO4)3.18H2O)、聚合氯化鋁(AlCl3.6H2O)、鹵鹽(MgCl2.6H2O)的一種或其任意組合；助燒結劑可以是鐵磷、粘土、硅微粉等的一種或其任意組合。2.如權利要求1所述的中間包干式工作襯，其特征在于結合劑可以是工業級產品或化學級產品的一種或它們的任意組合。3.如權利要求1所述的中間包干式工作襯，其特征在于施工時將干式料倒入中間包模胎外壁和中間包永久襯之間，填滿填實，然后在模胎內腔以150～350℃溫度烘烤1～3小時，脫掉模胎，即成工作襯。全文摘要本專利技術公開了一種煉鋼連鑄中間包干式工作襯，它以鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、煅燒橄欖石砂為基本原料，以硫酸鋁(Al文檔編號B22D11/10GK1459345SQ0211737公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月21日 優先權日2002年5月21日專利技術者豐文祥, 陳遼源, ?？「? 蘇樹紅, 陳路兵, 郝不景, 張廣智, 王建偉, 田德義, 劉巖, 蘇亢 申請人:北京利爾耐火材料有限公司本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種中間包干式工作襯，其物料組成為（以重量計）：顆粒料５～０ｍｍ ４０～７０％粉料＜０．１ｍｍ ２５～４０％結合劑 ３～１５％助燒結劑 ３～１０％顆粒料可以是鎂砂、橄欖石砂、合成鎂鈣砂、鈍化白云石砂、鈍化石灰石砂、煅燒橄 欖石砂的一種或其任意組合；粉料可以是鎂砂、橄欖石砂、煅燒橄欖石砂的一種或其任意組合；結合劑可以是硫酸鋁（Ａｌ↓［２］（ＳＯ↓［４］）↓［３］．１８Ｈ↓［２］Ｏ）、聚合氯化鋁（ＡｌＣｌ↓［３］．６Ｈ↓［２］Ｏ）、鹵鹽（ＭｇＣｌ↓［２］．６Ｈ↓［２］Ｏ）的一種或其任意組合；助燒結劑可以是鐵磷、粘土、硅微粉等的一種或其任意組合。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：豐文祥，陳遼源，?？「?/a>，蘇樹紅，陳路兵，郝不景，張廣智，王建偉，田德義，劉巖，蘇亢，
申請(專利權)人：北京利爾耐火材料有限公司，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]