專利名稱:中間包包蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于鑄造熔融物容器領(lǐng)域,特別涉及一種煉鋼連鑄用中間包包蓋。
背景技術(shù):
近年來,隨著中間包的冶金功能不斷得到加強,中間包已從原來單一的鋼水分配器的角 色向著與質(zhì)量相關(guān)的多功能角色發(fā)展。連鑄中間包包蓋主要起隔絕中間包包內(nèi)鋼水與外界的 熱交換、起保溫和保證鋼液的潔凈度等作用,同時也可以起到保護澆鋼裝置和改善連鑄現(xiàn)場 操作環(huán)境等作用。連鑄中間包包蓋使用狀況的好壞直接影響到連鑄鋼的產(chǎn)量和質(zhì)量。
目前在國內(nèi)鋼廠使用的連鑄中間包包蓋主要有以下兩種形式1)全鑄鋼或全鑄鐵中間 包包蓋形式。采用全鑄鋼件來制造中間包包蓋, 一般使用幾個澆次后,蓋板除表面劇烈氧化、 粘鋼外,更主要的是蓋板整體嚴(yán)重變形、翹曲,這樣便削弱了包蓋的保溫效果,且影響塞棒 上下操作運動。采用全鑄鋼件的中間包包蓋其使用壽命較短,不僅備件消耗量大,更重要的 是影響了澆鋼的正常操作。有的鋼廠曾經(jīng)使用過高硅耐熱球墨鑄鐵制造中間包包蓋,由于鑄 鐵件脆性大,僅使用一次后蓋板就產(chǎn)生裂紋,隨即整個包蓋蓋板斷裂。因此耐熱鑄鐵也不適
合作中間包包蓋的材質(zhì)使用。2)金屬-耐火澆注料復(fù)合結(jié)構(gòu)的中間包包蓋形式。金屬-耐火
澆注料復(fù)合結(jié)構(gòu)的中間包包蓋主要損毀形式有(l)包蓋金屬邊框燒蝕;(2)包蓋金屬邊框彎曲 變形;(3)耐火澆注料覆蓋層剝落。其中,包蓋金屬邊框燒蝕與包蓋邊框彎曲是包蓋破損的最 主要形式,并是伴生出現(xiàn)的。包蓋耐火澆注料覆蓋層的剝落往往是以邊框局部剝落為起點而 不斷擴展,最終發(fā)展為包蓋大面積的剝落。包蓋耐火澆注料覆蓋層的大面積剝落不僅導(dǎo)致包 蓋保溫性能下降而影響其保溫防護功能,同時掉塊也會導(dǎo)致堵塞澆鑄水口而影響連鑄坯的開 澆。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種保溫隔熱性能好、使用壽命長的中間包包蓋。 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是中間包包蓋,它包括鋼結(jié)構(gòu)體、隔熱層、 工作層;其特征在于鋼結(jié)構(gòu)體包括前邊板、右邊板、后邊板、左邊板、頂板;前邊板、右 邊板、后邊板、左邊板的中部分別對應(yīng)與頂板的前邊、右邊、后邊、左邊焊接,前邊板的左 右端分別對應(yīng)與左邊板、右邊板焊接,后邊板的左右端分別對應(yīng)與左邊板、右邊板焊接;頂 板上設(shè)有2 5個孔,頂板的下端面的孔的周圍澆注有第二工作層,第二工作層的材料為鋼 纖維莫來石澆注料;頂板的下方由前邊板、右邊板、后邊板、左邊板的下部以及第二工作層 圍成第一工作層腔,第一工作層位于第一工作層腔內(nèi),第一工作層的材料為含鋯陶瓷纖維; 頂板的上方由前邊板、右邊板、后邊板、左邊板的上部圍成隔熱層腔,隔熱層澆注在隔熱層 腔內(nèi)并在頂板上的孔處留有孔,隔熱層的材料為低水泥高鋁質(zhì)澆注料。 本實用新型的有益效果是1、 鋼結(jié)構(gòu)體重量輕,剛性好、抗熱變形能力強,使用壽命長,使用壽命》500爐?,F(xiàn)有 的鑄鋼結(jié)構(gòu)包蓋平均使用壽命約300爐,現(xiàn)有的澆注料形式包蓋平均使用壽命約100爐。
2、 主筋板、前邊板、右邊板、后邊板、左邊板的上端部采用弧形結(jié)構(gòu),抵消了包蓋中 部長期使用因重力作用產(chǎn)生的下墜力。
3、 頂板上端面焊接有主筋板、副筋板構(gòu)成"井"字形組合梁,增強了鋼結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn) 定性。
4、 采用了含鋯陶瓷纖維,從而使包蓋的隔熱保溫性能良好,既改善了現(xiàn)場的操作環(huán)境、 減少了中間包散熱損失,同時,由于含鋯陶瓷纖維熱震穩(wěn)定性良好,使用時不會剝落、掉塊, 因而不會產(chǎn)生一般澆注料形式的包蓋常因落注料掉塊而導(dǎo)致堵塞澆鑄水口,造成開澆失敗或 連澆中斷事故的發(fā)生。
5、 頂板的下端面的孔(塞棒孔、烘烤孔、長水口孔、觀察孔等)的周圍澆注有第二工 作層,材料為鋼纖維莫來石澆注料;抗渣侵蝕性能好、耐急冷急熱能力強。
6、 隔熱層的材料采用低水泥高鋁質(zhì)澆注料,低水泥高鋁質(zhì)澆注料強度高,可以提高包 蓋的整體強度,減緩頂板及"井"字形組合梁的氧化腐蝕。
7、 密封性能好,隔熱保溫性能強,使用壽命長,綜合性價比高,改善了生產(chǎn)現(xiàn)場操作 環(huán)境(包蓋上表面工作溫度《20(TC),降低了工作勞動強度。
8、 使用安全可靠,不會造成一般澆注料形式的包蓋因掉塊而導(dǎo)致丌澆失敗或連澆中斷 事故的發(fā)生。
圖1為本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)圖2為圖1沿A —A的剖視圖3為圖1沿B — B的剖視圖4為本實用新型的鋼結(jié)構(gòu)體的俯視結(jié)構(gòu)圖5為圖4沿C一C的剖視圖6為圖4沿D — D的剖視圖7為本實用新型的成型工藝第一步驟圖; 圖8為本實用新型的成型工藝第二歩驟圖; 圖9為本實用新型的成型工藝第三歩驟圖; 圖10為本實用新型的成型工藝第四歩驟圖中1-鋼結(jié)構(gòu)體,2-低水泥高鋁質(zhì)澆注料,3-觀察孔,4-塞棒孔,5-含鋯陶瓷纖維, 6-鋼纖維莫來石澆注料(或稱莫來石鋼纖維澆注料),7-前邊板,8-副筋板,9-主筋板,10-右邊板,11-后邊板,12-左邊板,13-頂板,14-吊耳,15-Y型錨固件,16-隔熱層腔,17-第一工作層腔,18-外下模具,19-第二工作層腔,20-上模具。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一歩說明本實用新型。如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,中間包包蓋,它包括鋼結(jié)構(gòu)體、隔熱層、 工作層;鋼結(jié)構(gòu)體1包括前邊板7、右邊板IO、后邊板ll、左邊板12、頂板13、吊耳14、 副筋板8、主筋板9;前邊板7、右邊板IO、后邊板ll、左邊板12的中部分別對應(yīng)與頂板 13的前邊、右邊、后邊、左邊焊接(圖4中左為左邊,右為右邊,上為前邊,下為后邊), 前邊板7的左右端分別對應(yīng)與左邊板12、右邊板10焊接,后邊板11的左右端分別對應(yīng)與左 邊板12、右邊板10焊接;頂板13上設(shè)有2 5個孔(多個孔構(gòu)成相應(yīng)的塞棒孔、烘烤孔、 長水口孔、觀察孔等孔洞;本實施例中為2個孔,分別為塞棒孔4、觀察孔3),頂板13的 下端面的孔的周圍澆注有第二工作層,第二工作層的材料為鋼纖維莫來石澆注料(或稱莫來 石鋼纖維澆注料)6;頂板13的下方由前邊板7、右邊板10、后邊板11、左邊板12的下部 以及第二工作層圍成第一工作層腔17,第一工作層位于第一工作層腔17內(nèi),第一工作層的 材料為含鋯陶瓷纖維5;頂板13的上方由前邊板7、右邊板IO、后邊板ll、左邊板12的上 部圍成隔熱層腔16,隔熱層澆注在隔熱層腔16內(nèi)并在頂板13上的孔處留有孔,隔熱層的材 料為低水泥高鋁質(zhì)澆注料2。
所述的前邊板7、右邊板IO、后邊板ll、左邊板12的上端部均為弧形。 所述的頂板13上端面焊接有主筋板9 (圖4、圖5中為3個)、副筋板8構(gòu)成"井"字 形組合梁,主筋板9的上端部為弧形。
所述的頂板13的孔處內(nèi)側(cè)的上端面、下端面分別焊接有Y型錨固件15。 所述的前邊板7、后邊板11上分別焊接有吊耳14 (圖4中一共為4個)。 所述的隔熱層(即低水泥高鋁質(zhì)澆注料)的厚度為30 50mm。
所述的第一工作層(即含鋯陶瓷纖維)、第二工作層(即鋼纖維莫來石澆注料)的厚度 為120 150mm。
所述的第二工作層的寬度為100 120mm (即鋼纖維莫來石澆注料的厚度)。 成型工藝如圖7、圖8、圖9、圖10所示,本實用新型在制備時應(yīng)首先將中間包包蓋 的鋼結(jié)構(gòu)體焊接好,然后在頂板13的孔處內(nèi)側(cè)的上端面、下端面分別焊接有Y型錨固件15, 再在頂板13下端面孔處安裝內(nèi)下模具、外下模具18,內(nèi)下模具、外下模具18構(gòu)成第二工作 層腔19 (如圖7所示);在第二工作層腔19內(nèi)澆注鋼纖維莫來石澆注料(如武漢天成冶 金爐料爐窯工程有限責(zé)任公司生產(chǎn)的),鋼纖維莫來石澆注料自然養(yǎng)護-一天后脫模(如圖8 所示);然后在第一工作層腔17內(nèi)安裝厚120 150mm的含鋯陶瓷纖維(以模塊的形式安裝, 如武漢天成冶金爐料爐窯工程有限責(zé)任公司生產(chǎn)的)(如圖9所示);含鋯陶瓷纖維安裝 完畢后,將中間包包蓋鋼結(jié)構(gòu)翻面,再在頂板13上端面孔處安裝上模具20 (澆注低水泥高 鋁質(zhì)澆注料時,留有孔)(如圖10所示),在頂板上表面和組合梁形成的空間內(nèi)澆注一層 低水泥高鋁質(zhì)澆注料(如武漢天成冶金爐料爐窯工程有限責(zé)任公司生產(chǎn)的),自然養(yǎng)護 三天后,可以隨中間包烘烤、澆鋼(如圖2所示)。
現(xiàn)結(jié)合圖2說明1、采用含鋯陶瓷纖維,具有良好的保溫隔熱性能,不僅可以有效地 降低中間包包蓋鋼結(jié)構(gòu)的工作溫度,降低金屬邊框變形趨勢,更重要的是由于其具有良好的 抗熱震穩(wěn)定性能,纖維在使用過程中不會開裂、剝落,更不會出現(xiàn)象澆注料那樣經(jīng)常掉塊導(dǎo)致堵塞水口而影響連鑄生產(chǎn);并在含鋯陶瓷纖維表面涂刷一層厚3 5mm抗渣涂料,進一步 提高纖維強度和抗渣性能。2、鋼纖維莫來石澆注料采用優(yōu)質(zhì)礬土熟料及莫來石等材料為主 要原料,基質(zhì)組成以剛玉、莫來石為主要礦相,以純鋁酸鈣水泥及復(fù)合超微粉組成的水合一 凝聚結(jié)合系統(tǒng)為結(jié)合劑;特點為施工性好,強度高、熱震穩(wěn)定性好;用作塞棒孔、烘烤孔、 長水口孔、觀察孔的通孔結(jié)構(gòu),可以避免一般形式的中包蓋在該部位因冒火造成鋼結(jié)構(gòu)的燒 蝕。
權(quán)利要求1. 中間包包蓋,它包括鋼結(jié)構(gòu)體、隔熱層、工作層;其特征在于鋼結(jié)構(gòu)體(1)包括前邊板(7)、右邊板(10)、后邊板(11)、左邊板(12)、頂板(13);前邊板(7)、右邊板(10)、后邊板(11)、左邊板(12)的中部分別對應(yīng)與頂板(13)的前邊、右邊、后邊、左邊焊接,前邊板(7)的左右端分別對應(yīng)與左邊板(12)、右邊板(10)焊接,后邊板(11)的左右端分別對應(yīng)與左邊板(12)、右邊板(10)焊接;頂板(13)上設(shè)有2~5個孔,頂板(13)的下端面的孔的周圍澆注有第二工作層,第二工作層的材料為鋼纖維莫來石澆注料;頂板(13)的下方由前邊板(7)、右邊板(10)、后邊板(11)、左邊板(12)的下部以及第二工作層圍成第一工作層腔(17),第一工作層位于第一工作層腔(17)內(nèi),第一工作層的材料為含鋯陶瓷纖維;頂板(13)的上方由前邊板(7)、右邊板(10)、后邊板(11)、左邊板(12)的上部圍成隔熱層腔(16),隔熱層澆注在隔熱層腔(16)內(nèi)并在頂板(13)上的孔處留有孔,隔熱層的材料為低水泥高鋁質(zhì)澆注料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中間包包蓋,其特征在于所述的前邊板(7)、右邊板(10)、 后邊板(11)、左邊板(12)的上端部均為弧形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中間包包蓋,其特征在于所述的頂板(13)上端面焊接有 主筋板(9)、副筋板(8)構(gòu)成"井"字形組合梁,主筋板(9)的上端部為弧形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中間包包蓋,其特征在于所述的頂板(13)的孔處內(nèi)側(cè)的 上端面、下端面分別焊接有Y型錨固件(15)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中間包包蓋,其特征在于所述的隔熱層的厚度為30 50畫。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中間包包蓋,其特征在于所述的第-一工作層、第二工作層 的厚度為120 150mm。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的中間包包蓋,其特征在于所述的第二工作層的寬度為100 120mm。
專利摘要本實用新型涉及一種煉鋼連鑄用中間包包蓋。中間包包蓋,它包括鋼結(jié)構(gòu)體、隔熱層、工作層;其特征在于鋼結(jié)構(gòu)體包括前邊板、右邊板、后邊板、左邊板、頂板;頂板上設(shè)有2~5個孔,頂板的下端面的孔的周圍澆注有第二工作層,第二工作層的材料為鋼纖維莫來石澆注料;頂板的下方由前邊板、右邊板、后邊板、左邊板的下部以及第二工作層圍成第一工作層腔,第一工作層位于第一工作層腔內(nèi),第一工作層的材料為含鋯陶瓷纖維;頂板的上方由前邊板、右邊板、后邊板、左邊板的上部圍成隔熱層腔,隔熱層澆注在隔熱層腔內(nèi)并在頂板上的孔處留有孔,隔熱層的材料為低水泥高鋁質(zhì)澆注料。本實用新型具有保溫隔熱性能好、使用壽命長的特點。
文檔編號B22D41/02GK201231312SQ200820068550
公開日2009年5月6日 申請日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者峰 吳 申請人:峰 吳