一種大型鋼包的整體澆注工藝的製作方法
2023-05-14 17:51:26 1
本發明涉及一種大型鋼包的整體澆注工藝，具體涉及針對生產工藝為轉爐—CAS—LF—CCM或轉爐—CAS—LF—RH—CCM應用於210噸及以上的大型鋼包的整體澆注工藝，屬於煉鋼技術領域。
背景技術：
濟鋼煉鋼廠210區域現有210噸轉爐2座，平均出鋼量約220t，鋼包淨空為400-700mm，主要工藝路線：轉爐—CAS—LF—CCM、轉爐—CAS—LF—RH—CCM、轉爐—CAS—CCM三種，RH處理率在50％以上，鋼水溫度範圍1530-1630℃(其中走LF+RH路線的鋼水LF出站溫度1600—1630℃)，CAS處理時間15—25min、LF精煉處理時間約35—60min、RH精煉處理周期35—50min，連鑄澆鋼周期50—60min。目前鋼包以砌築鎂碳磚和鋁鎂碳磚為主，整體使用壽命約80爐。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種大型鋼包的整體澆注工藝，本發明提高了鋼包安全性能，降低了噸鋼成本，優化了砌築工藝。本發明的技術方案如下：
一種大型鋼包的整體澆注工藝，工藝如下：
(1)鋼包包壁保溫層採用自粘型納米陶瓷絕熱板，保溫性能好；
(2)鋼包永久安全層整體採用低水泥結合高鋁澆注料及半輕高鋁澆注料，包底採用低水泥結合高鋁澆注料，包壁採用半輕高鋁澆注料，施工便捷；
(3)包壁工作層採用低水泥結合高強度、高抗渣性剛玉尖晶石澆注料，整體澆注採用底壁分離澆注，可有效防止包底和包壁接縫處漏鋼，增加鋼包使用的安全性。
本發明整體澆注工藝的具體步驟如下：
(1)保溫層施工：將自粘型保溫板採用火泥粘貼在鋼包殼內壁，確保粘貼的纖維與包壁結合牢固；保溫板採用自粘型納米陶瓷絕熱板；
(2)永久安全層的施工：包底永久安全層澆注施工，包底採用低水泥結合高鋁澆注料，按3-5％(質量分數)的量加水，該材料每次加水攪拌3-5min後出料；澆注過程中，採用震動棒進行水平震動。待包底永久層澆注完畢起強度(摁壓不動)後，再放入永久層的胎模進行包壁永久層的施工，包壁採用半輕高鋁澆注料，永久層胎模需進行對中，確保包身永久層厚度均勻且達標；優選的，包底採用低水泥結合高鋁澆注料，按4％(質量分數)的量加水；更優選的，該材料每次加水攪拌4min後出料；
(3)工作層施工：首先根據渣線磚砌築環數，決定工作層澆注高度；然後將工作層胎膜對中定位，確保胎膜放置平穩和固定，避免在使用過程中鬆動；工作層採用低水泥結合高強度、高抗渣性剛玉尖晶石澆注料，澆注料加水量為4-6％(質量分數)，澆注料每次加水攪拌均勻後才能出料，確保材料流動性符合施工條件；工作層包壁施工完畢後需靜置養生24小時，當小料硬化到摁壓不動時，進行脫模，脫模完畢後要對包壁狀況進行確認。澆注包底工作層時，需對澆注料進行震動處理；震動時，嚴禁震動棒在其中橫向拖動，避免產生空洞；優選的，渣線磚砌築環數設定為8-11環；工作層採用低水泥結合高強度、高抗渣性剛玉尖晶石澆注料，澆注料加水量為5％(質量分數)；
(4)砌築渣線磚前，用打磨機將包壁澆注料面部打磨平整，然後抹一層薄火泥找平，磚的縫隙需控制在1.5mm以內,合門磚放置在左側耳軸方向；包沿壓板需採用厚度20-25mm的鋼板，每個鋼板之間間距為200mm，並在每塊鋼板下部採用厚度20-25mm的三角鋼進行加固，且要求每塊鋼板兩邊滿焊；優選的，包沿壓板需採用厚度23mm的鋼板，每個鋼板之間間距為200mm，並在每塊鋼板下部採用厚度23mm的三角鋼進行加固；
(5)罐沿澆注料的施工：將罐沿模具覆膜後使用，罐沿料中按3-5％(質量分數)的量加水(以手攥不散為準)；在罐沿料充分硬化形成強度後脫模。優選的，罐沿料中按4％(質量分數)的量加水。
本發明與現有技術相比具有以下優點：
(1)安全性好：熔池部位為整體打結，材料整體性能好，無砌磚可能造成的縫隙等隱患，安全可靠性高。
(2)抗熔損性強，鋼水汙染少：採用高性能鋁鎂尖晶石系澆注料，抗侵蝕好，鋼包容積變化小，裝入量穩定，鋼水汙染少，避免增碳，有利於提高鋼水的潔淨度。
(3)保溫性能好，可節約能耗：整體鋼包採用了合理的隔熱層和永久層設計，包壁、包底選用無碳材料，導熱係數低，鋼包溫降慢，整個包役期內包殼溫度在280℃以內，可節省電耗0.5kwh/t以上。
(4)壽命長，成本低：整體澆注打結材料可多次循環套澆使用，壽命在120爐以上，成本比砌築鋼包降低。
(5)施工便捷：整體打結鋼包全程採用澆注施工，極大減輕了現場人員的勞動強度。
具體實施方式
下面結合具體實施例來進一步描述本發明，本發明的優點和特點將會隨著描述而更為清楚。但實施例僅是範例性的，並不對本發明的範圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本發明的精神和範圍下可以對本發明技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發明的保護範圍內。
實施例1一種大型鋼包的整體澆注工藝
具體步驟如下：
(1)保溫層施工：將自粘型保溫板採用火泥粘貼在鋼包殼內壁，確保粘貼的纖維與包壁結合牢固；保溫板採用自粘型納米陶瓷絕熱板；
(2)永久安全層的施工：包底永久安全層澆注施工，包底採用低水泥結合高鋁澆注料，按4％(質量分數)的量加水，該材料每次加水攪拌4min後出料；澆注過程中，採用震動棒進行水平震動。待包底永久層澆注完畢起強度(摁壓不動)後，再放入永久層的胎模進行包壁永久層的施工，包壁採用半輕高鋁澆注料，永久層胎模需進行對中，確保包身永久層厚度均勻且達標；
(3)工作層施工：首先根據渣線磚砌築環數，渣線磚砌築環數設定為10環，工作層澆注至10環渣線磚的最低層；然後將工作層胎膜對中定位，確保胎膜放置平穩和固定，避免在使用過程中鬆動；工作層採用低水泥結合高強度、高抗渣性剛玉尖晶石澆注料，澆注料加水量為5％(質量分數)，澆注料每次加水攪拌均勻後才能出料，確保材料流動性符合施工條件；工作層包壁施工完畢後需靜置養生24小時，當小料硬化到摁壓不動時，進行脫模，脫模完畢後要對包壁狀況進行確認。澆注包底工作層時，需對澆注料進行震動處理；震動時，嚴禁震動棒在其中橫向拖動，避免產生空洞；
(4)砌築渣線磚前，用打磨機將包壁澆注料面部打磨平整，然後抹一層薄火泥找平，磚的縫隙需控制在1.5mm以內,合門磚放置在左側耳軸方向；包沿壓板需採用厚度23mm的鋼板，每個鋼板之間間距為200mm，並在每塊鋼板下部採用厚度23mm的三角鋼進行加固，且要求每塊鋼板兩邊滿焊；
(5)罐沿澆注料的施工：將罐沿模具覆膜後使用，罐沿料中按4％(質量分數)的量加水(以手攥不散為準)；在罐沿料充分硬化形成強度後脫模。
實施例2一種大型鋼包的整體澆注工藝
具體步驟如下：
(1)保溫層施工：將自粘型保溫板採用火泥粘貼在鋼包殼內壁，確保粘貼的纖維與包壁結合牢固；保溫板採用自粘型納米陶瓷絕熱板；
(2)永久安全層的施工：包底永久安全層澆注施工，包底採用低水泥結合高鋁澆注料，按3％(質量分數)的量加水，該材料每次加水攪拌3.5min後出料；澆注過程中，採用震動棒進行水平震動；待包底永久層澆注完畢起強度(摁壓不動)後，再放入永久層的胎模進行包壁永久層的施工，包壁採用半輕高鋁澆注料，永久層胎模需進行對中，確保包身永久層厚度均勻且達標；
(3)工作層施工：首先根據渣線磚砌築環數，渣線磚砌築環數設定為8環，工作層澆注至8環渣線磚的最低層；然後將工作層胎膜對中定位，確保胎膜放置平穩和固定，避免在使用過程中鬆動；工作層採用低水泥結合高強度、高抗渣性剛玉尖晶石澆注料，澆注料加水量為4.5％(質量分數)，澆注料每次加水攪拌均勻後才能出料，確保材料流動性符合施工條件；工作層包壁施工完畢後需靜置養生24小時，當小料硬化到摁壓不動時，進行脫模，脫模完畢後要對包壁狀況進行確認；澆注包底工作層時，需對澆注料進行震動處理；震動時，嚴禁震動棒在其中橫向拖動，避免產生空洞；
(4)砌築渣線磚前，用打磨機將包壁澆注料面部打磨平整，然後抹一層薄火泥找平，磚的縫隙需控制在1.5mm以內,合門磚放置在左側耳軸方向；包沿壓板需採用厚度20mm的鋼板，每個鋼板之間間距為200mm，並在每塊鋼板下部採用厚度20mm的三角鋼進行加固，且要求每塊鋼板兩邊滿焊；
(5)罐沿澆注料的施工：將罐沿模具覆膜後使用，罐沿料中按3.5％(質量分數)的量加水(以手攥不散為準)；在罐沿料充分硬化形成強度後脫模。
實施例3一種大型鋼包的整體澆注工藝
具體步驟如下：
(1)保溫層施工：將自粘型保溫板採用火泥粘貼在鋼包殼內壁，確保粘貼的纖維與包壁結合牢固；保溫板採用自粘型納米陶瓷絕熱板；
(2)永久安全層的施工：包底永久安全層澆注施工，包底採用低水泥結合高鋁澆注料，按4.5％(質量分數)的量加水，該材料每次加水攪拌5min後出料；澆注過程中，採用震動棒進行水平震動。待包底永久層澆注完畢起強度(摁壓不動)後，再放入永久層的胎模進行包壁永久層的施工，包壁採用半輕高鋁澆注料，永久層胎模需進行對中，確保包身永久層厚度均勻且達標；
(3)工作層施工：首先根據渣線磚砌築環數，渣線磚砌築環數設定為11環，工作層澆注至11環渣線磚的最低層；然後將工作層胎膜對中定位，確保胎膜放置平穩和固定，避免在使用過程中鬆動；工作層採用低水泥結合高強度、高抗渣性剛玉尖晶石澆注料，澆注料加水量為6％(質量分數)，澆注料每次加水攪拌均勻後才能出料，確保材料流動性符合施工條件；工作層包壁施工完畢後需靜置養生24小時，當小料硬化到摁壓不動時，進行脫模，脫模完畢後要對包壁狀況進行確認。澆注包底工作層時，需對澆注料進行震動處理；震動時，嚴禁震動棒在其中橫向拖動，避免產生空洞；
(4)砌築渣線磚前，用打磨機將包壁澆注料面部打磨平整，然後抹一層薄火泥找平，磚的縫隙需控制在1.5mm以內,合門磚放置在左側耳軸方向；包沿壓板需採用厚度24mm的鋼板，每個鋼板之間間距為200mm，並在每塊鋼板下部採用厚度24mm的三角鋼進行加固，且要求每塊鋼板兩邊滿焊；
(5)罐沿澆注料的施工：將罐沿模具覆膜後使用，罐沿料中按5％(質量分數)的量加水(以手攥不散為準)；在罐沿料充分硬化形成強度後脫模。
本發明中，鋼包保溫隔熱層大於1200爐次；永久安全層大於1200爐次；工作層大於150爐次。