低鉻耐火材料RH精煉爐及其砌筑方法技術

本發明專利技術公開了一種低鉻耐火材料RH精煉爐及其砌筑方法。其熱彎管工作層、上部槽永久層、中部槽永久層和下部槽永久層采用鎂尖晶石不燒磚砌筑；熱彎管永久層采用粘土磚砌筑；上部槽工作層和中部槽工作層采用剛玉尖晶石預制磚砌筑；下部槽工作層分兩段結構：其底部與環流管相結合的三角區A采用鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑，三角區A以上部分采用鎂尖晶石不燒磚砌筑；環流管采用鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鎂尖晶石磚砌筑；浸漬管采用剛玉尖晶石澆注料整體澆注。其通過減少含鉻耐火材料的使用，降低了有毒物質對人體和環境的破壞，可使RH精煉爐易于修補、可快速更換，提高了浸漬管的使用效率，降低了RH精煉爐的砌筑成本。

【技術實現步驟摘要】
低鉻耐火材料RH精煉爐及其砌筑方法
本專利技術屬于鋼鐵爐外精煉設備
，涉及一種RH精煉爐，尤其是一種低鉻耐火材料RH精煉爐，本專利技術還涉及它的砌筑方法。
技術介紹
RH (鋼水真空循環脫氣)工藝，是由西德魯爾鋼公司(Ruhrstahl)和海羅爾斯公司(Heraeus)在1959年共同開發，距今已有50年的發展歷史。RH精煉爐裝置如圖I所示，其主要由真空室、浸潰管(上升管、下降管)、真空排氣管道、合金料倉、升降裝置、吹氬管道系統和真空室預熱裝置組成。起初開發的主要目的是對鋼水進行脫氫處理，以防止鋼中白點的產生，因而僅用于處理對氣體有嚴格要求的鋼種，如厚板鋼、大型鍛件用鋼、硅鋼及軸承鋼等，其應用范圍受限。隨著RH各項技術的不斷完善和發展，在脫氫的基礎上又開發了脫碳、脫氧、吹氧升溫、噴粉脫硫和成分控制等功能，相繼誕生了 RH-OB、RH-PB、RH-KTB、 RH-KPB等多功能的爐外精煉設備，使改進后的RH精煉爐能進行多種冶金操作，大大提高了處理能力和處理效果，更好地滿足了處理不同鋼種和提高鋼材質量的要求。RH精煉爐是爐外精煉過程中生產高質量鋼材不可或缺的重要設備之一。目前，國內大多數鋼廠的RH精煉爐各部位用耐火材料主要是以鎂鉻磚及其他含鉻材料。由于鉻元素是一種有毒性物質又污染環境，國務院和國家發改委已將“含鉻質耐火材料”列為限制類生產項目，并且國外許多發達國家也將含鉻耐火材料列入禁止使用產品； 另外，受鉻礦成本影響，含鉻耐火材料產品的成本較高。故在不影響RH精煉爐使用壽命的前提下，減少含鉻耐火材料的使用，降低有毒物質對環境的破壞，已是迫在眉睫。另外，由于國內大多鋼廠在RH精煉爐浸潰管部位采用鎂鉻磚砌筑工藝。該工藝不僅對現場施工人員技術熟練程度要求較高，而且大量采用鎂鉻磚既污染環境，施工成本也高，并且在使用過程中修補和更換均需大量時間，這種高成本高污染低效率的砌筑方式急需改進。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種低鉻耐火材料RH精煉爐，該RH精煉爐減少了含鉻耐火材料的使用，從而降低砌筑成本，減少環境污染，提高施工效率。上述目的是通過以下技術方案實現的一種低鉻耐火材料RH精煉爐，包括從上到下依次布置的熱彎管、上部槽、中部槽、 下部槽、環流管和浸潰管，所述熱彎管具有熱彎管工作層和熱彎管永久層，所述上部槽具有上部槽工作層和上部槽永久層，所述中部槽具有中部槽工作層和中部槽永久層，所述下部槽具有下部槽工作層和下部槽永久層，其中所述熱彎管工作層由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成，所述熱彎管永久層由粘土磚砌筑而成；所述上部槽工作層由剛玉尖晶石預制磚砌筑而成，所述上部槽永久層由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述中部槽工作層由剛玉尖晶石預制磚砌筑而成，所述中部槽永久層由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述下部槽工作層分兩段結構其底部與環流管相結合的三角區由鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑而成，其位于所述三角區以上部分由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述下部槽永久層由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述環流管由續錯磚、續錯欽磚或續尖晶石不燒磚砲筑而成；所述浸潰管由剛玉尖晶石澆注料整體澆注而成。優選地，所述三角區自下而上由4飛層鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑而成，其高度為84 126mm。最佳地，所述三角區自下而上由5層鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑而成，其高度為105mm。其中，所述剛玉尖晶石預制磚或澆注料由下述重量配比的原料組成粒度O. 088 12mm的白剛玉或板狀剛玉或致密剛玉占65°/Γ85% ；粒度彡O. 074mm的電熔鎂砂或鎂鋁尖晶石占10% 30% ；粒度彡O. 088mm的水泥占1% 5% ；粒度彡O. 088mm的金屬鋁粉占O. 5% 1% ； 長度2 IOmm的聚乙烯醇纖維或聚丙烯纖維占O. 5°/Γ % ；三聚磷酸鈉或六偏磷酸鈉占O. 1°/Γ %。優選地，所述剛玉尖晶石預制磚或澆注料由下述重量配比的原料組成粒度O. 088 12mm的致密剛玉占75% ；粒度彡O. 074mm的電熔鎂砂占20% ；粒度彡O. 088mm的水泥占3% ；粒度彡O. 088_的金屬鋁粉占O. 8%;長度2 IOmm的聚乙烯醇纖維占O. 8% ；三聚磷酸鈉占O. 4%。本專利技術進一步提供一種所述的低鉻耐火材料RH精煉爐的砌筑方法，其特殊之處在于I)所述熱彎管工作層、上部槽永久層、中部槽永久層和下部槽永久層均采用鎂尖晶石不燒磚砌筑；2)所述熱彎管永久層采用粘土磚砌筑；3)所述上部槽工作層和中部槽工作層均采用剛玉尖晶石預制磚砌筑；4)所述下部槽工作層分兩段結構砌筑其底部與環流管相結合的三角區采用鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑，其位于所述三角區以上部分采用鎂尖晶石不燒磚砌筑；5)所述環流管采用鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鎂尖晶石不燒磚砌筑；6)所述浸潰管采用剛玉尖晶石澆注料整體澆注。優選地，所述步驟4)中，三角區采用4飛層鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑，其高度控制在8Γ 26πιπι;三角區以上部分再采用鎂尖晶石不燒磚砌筑，最后采用常規搗打料或鎂鉻搗打料填充縫隙，搗打密實。最佳地，所述步驟4)中，三角區采用5層鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑，其高度控制在105mm ;三角區以上部分再采用鎂尖晶石不燒磚砌筑，最后采用常規搗打料或鎂鉻搗打料填充縫隙，搗打密實。其中，所述步驟6)中，先將浸潰管的基礎鋼體吊入相應的模具內，然后用攪拌機攪拌剛玉尖晶石澆注料與水的混合物，攪拌均勻后采用震動器連續澆注震動成形，再自然養護12 24小時，最后干燥12 36小時。本專利技術的有益效果是在不影響RH精煉爐使用壽命的前提下，減少了含鉻耐火材料的使用，不僅降低了有毒物質對人體和環境的破壞，而且使RH精煉爐易于修補，可快速更換，提高了 RH精煉爐浸潰管的使用效率，降低了 RH精煉爐的砌筑成本。附圖說明圖I是一種低鉻耐火材料RH精煉爐的主剖視結構示意圖2是圖I中的B-B剖面結構示意圖。圖中熱彎管I (熱彎管工作層la、熱彎管永久層lb)，上部槽2(上部槽工作層2a、 上部槽永久層2b)，中部槽3 (中部槽工作層3a、中部槽永久層3b)，下部槽4 (下部槽工作層4a、下部槽永久層4b)，環流管5，浸潰管6，三角區A。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本專利技術的低鉻耐火材料RH精煉爐及其砌筑方法作進一步的詳細描述。實施例I實施例I的RH精煉爐如圖f 2所示，主要由從上到下依次布置的熱彎管I、上部槽2、中部槽3、下部槽4、環流管5和浸潰管6組合而成。其中，熱彎管I具有熱彎管工作層Ia 和熱彎管永久層Ib，上部槽2具有上部槽工作層2a和上部槽永久層2b，中部槽3具有中部槽工作層3a和中部槽永久層3b，下部槽4具有下部槽工作層4a和下部槽永久層4b。以上各部分所采用的耐火材料和砌筑工藝如下熱彎管工作層la、上部槽永久層2b、中部槽永久層3b和下部槽永久層4b均采用鎂尖晶石不燒磚砌筑，熱彎管永久層Ib采用粘土磚砌筑。這些部位所受的熱應力小，可以鎂尖晶石不燒磚和粘土磚完全替代鎂鉻磚，既降低了砌筑成本，又實現無鉻耐火材料的應用。上部槽工作層2a和中部槽工作層3a均采用剛玉尖晶石預制磚砌筑，用以替代傳統的鎂鉻磚。上部槽工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低鉻耐火材料RH精煉爐，包括從上到下依次布置的熱彎管（1）、上部槽（2）、中部槽（3）、下部槽（4）、環流管（5）和浸漬管（6），所述熱彎管（1）具有熱彎管工作層（1a）和熱彎管永久層（1b），所述上部槽（2）具有上部槽工作層（2a）和上部槽永久層（2b），所述中部槽（3）具有中部槽工作層（3a）和中部槽永久層（3b），所述下部槽（4）具有下部槽工作層（4a）和下部槽永久層（4b），其特征在于：所述熱彎管工作層（1a）由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成，所述熱彎管永久層（1b）由粘土磚砌筑而成；所述上部槽工作層（2a）由剛玉尖晶石預制磚砌筑而成，所述上部槽永久層（2b）由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述中部槽工作層（3a）由剛玉尖晶石預制磚砌筑而成，所述中部槽永久層（3b）由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述下部槽工作層（4a）分兩段結構：其底部與環流管（5）相結合的三角區（A）由鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑而成，其位于所述三角區（A）以上部分由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述下部槽永久層（4b）由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述環流管（5）由鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述浸漬管（6）由剛玉尖晶石澆注料整體澆注而成。...

【技術特征摘要】
1.一種低鉻耐火材料RH精煉爐，包括從上到下依次布置的熱彎管(I)、上部槽(2)、中部槽(3)、下部槽(4)、環流管(5)和浸潰管(6)，所述熱彎管(I)具有熱彎管工作層(Ia)和熱彎管永久層(lb)，所述上部槽(2)具有上部槽工作層(2a)和上部槽永久層(2b)，所述中部槽(3)具有中部槽工作層(3a)和中部槽永久層(3b)，所述下部槽(4)具有下部槽工作層(4a)和下部槽永久層(4b)，其特征在于 所述熱彎管工作層(Ia)由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成，所述熱彎管永久層(Ib)由粘土磚砌筑而成； 所述上部槽工作層(2a)由剛玉尖晶石預制磚砌筑而成，所述上部槽永久層(2b)由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成； 所述中部槽工作層(3a)由剛玉尖晶石預制磚砌筑而成，所述中部槽永久層(3b)由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成； 所述下部槽工作層(4a)分兩段結構其底部與環流管(5)相結合的三角區(A)由鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑而成，其位于所述三角區(A)以上部分由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成；所述下部槽永久層(4b)由鎂尖晶石不燒磚砌筑而成； 所述環流管(5)由鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鎂尖晶石不燒磚砌筑而成； 所述浸潰管(6)由剛玉尖晶石澆注料整體澆注而成。2.根據權利要求I所述的低鉻耐火材料RH精煉爐，其特征在于所述三角區(A)自下而上由4飛層鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑而成，其高度為84 126臟。3.根據權利要求I所述的低鉻耐火材料RH精煉爐，其特征在于所述三角區(A)自下而上由5層鎂鋯磚、鎂鋯鈦磚或鉻含量20%以下的鎂鉻磚砌筑而成，其高度為105mm。4.根據權利要求I或2或3所述的低鉻耐火材料RH精煉爐，其特征在于所述剛玉尖晶石預制磚或澆注料由下述重量配比的原料組成 粒度O. 088 12mm的白剛玉或板狀剛玉或致密剛玉占65°/Γ85% ； 粒度≤O. 074mm的電熔鎂砂或鎂鋁尖晶石占10% 30% ； 粒度≤O. 088mm的水泥占1% 5% ； 粒度≤O. 088mm的金屬鋁粉占O. 5°/Γ % ； 長度2 10mm的聚乙烯醇纖維或聚丙烯纖維占O. 5°/Γ % ； 三聚磷酸鈉或六偏磷酸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田先明，胡四海，洪學勤，雷中興，周輝，龔仕順，劉良兵，徐超，王忠，
申請(專利權)人：武漢鋼鐵集團公司，
類型：發明
國別省市：