專利名稱：一種無芯感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種無芯感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi) 襯。
背景技術(shù)：
與電弧爐煉鋼相比，無芯感應(yīng)爐具有升溫速度快、爐溫容易控制、貴重金屬燒損 少、所得金屬質(zhì)量高，更加節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此無芯感應(yīng)爐在鑄造行業(yè)中的使用十分普 遍。近幾年來，隨著國內(nèi)廢鋼市場規(guī)模的擴(kuò)展，冶金行業(yè)中大中型無芯感應(yīng)爐煉鋼正在被越 來越多地采用。無芯感應(yīng)爐的內(nèi)襯主要有2種，一種是預(yù)成型坩堝，一種是干式振動料或搗打料。 在小型無芯感應(yīng)爐中，受無芯感應(yīng)爐爐內(nèi)空腔空間的限制，自動筑爐設(shè)備難以開展工作，若 采用預(yù)成型坩堝，則具有安裝施工便捷，抗金屬液沖刷、渣侵蝕的能力強(qiáng)，使用壽命高等優(yōu) 點(diǎn)，但是其缺點(diǎn)是使用壽命的穩(wěn)定性不如干式振動料、不易進(jìn)行修補(bǔ)，且受到運(yùn)輸?shù)南拗疲?因此預(yù)成型坩堝在2噸以下的無芯感應(yīng)爐使用才能顯示出其優(yōu)越性。但是在大中型無芯感 應(yīng)爐的施工中，隨著自動筑爐設(shè)備的快速發(fā)展，干式料的施工反而比預(yù)成型坩堝的安裝施 工更加快捷，因此在大中型無芯感應(yīng)爐中內(nèi)襯幾乎全部采用干式振動料。在無芯感應(yīng)爐冶煉過程中，爐襯的渣線部位是易損毀部位。如圖1所示，該無芯感 應(yīng)爐從外向內(nèi)依次為爐殼6、感應(yīng)線圈5和干式料內(nèi)襯1，干式料內(nèi)襯1的渣線部位侵蝕較 其它部位快，干式料內(nèi)襯1使用一定爐數(shù)后，在渣線部位形成一條環(huán)狀深溝4，因?yàn)樵€部 位爐襯的優(yōu)先變薄，而使整個干式料內(nèi)襯1失效。爐襯的渣線部位損毀的主要原因如下首 先，在無芯感應(yīng)爐的渣液面，溫度較下部低，該處干式料工作層的強(qiáng)度低于熔池工作層的強(qiáng) 度，抗鋼水及液態(tài)渣沖刷的能力不及熔池部位。其次，無芯感應(yīng)爐用干式料在燒結(jié)后的顯氣 孔率較高，一般超過20%，高的顯氣孔率導(dǎo)致干式料的抗渣滲透能力較差，流動性較好的液 態(tài)渣向干式料工作層內(nèi)部的滲透導(dǎo)致干式料在距離工作面一定深度的范圍內(nèi)形成變質(zhì)層， 與原質(zhì)層在理化性能上具有顯著差異的變質(zhì)層在后續(xù)的使用過程中出現(xiàn)剝落而加速損毀。 第三，爐渣對干式料內(nèi)襯進(jìn)行溶解損毀。渣線部位干式料內(nèi)襯抗沖刷能力較低，加上渣的滲 透引起剝落損毀及溶損，使得無芯感應(yīng)爐渣線附近工作層成為損毀最快的部位。采用間隙式生產(chǎn)工藝的無芯感應(yīng)爐，可以在無芯感應(yīng)爐停爐后的低溫下對渣線部 位進(jìn)行冷修補(bǔ)，以提高無芯感應(yīng)爐爐襯的使用壽命，降低無芯感應(yīng)爐冶煉的噸鋼耐火材料 成本。但是，對于許多生產(chǎn)任務(wù)十分飽滿的廠家，為了追求產(chǎn)量，無芯感應(yīng)爐只能進(jìn)行連續(xù) 不斷的冶煉作業(yè)，沒有對渣線部位進(jìn)行冷態(tài)修補(bǔ)的條件，所以渣線部位的快速損毀成為無 芯感應(yīng)爐在連續(xù)生產(chǎn)工藝條件下制約爐襯壽命提高的短板。
發(fā)明內(nèi)容為了解決無芯感應(yīng)爐內(nèi)襯的渣線部位易損毀的問題，本實(shí)用新型提供了一種無芯 感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯，通過對無芯感應(yīng)爐的單一干式料內(nèi)襯的渣線部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，使無芯感應(yīng)爐在連續(xù)生產(chǎn)的工藝前提下，渣線部位的損毀速率與熔池部位的損毀速率實(shí)現(xiàn)同步，從 而提高渣線部位的使用壽命和無芯感應(yīng)爐爐襯的整體壽命，使無芯感應(yīng)爐在提高生產(chǎn)效率 的同時(shí)，降低噸鋼冶煉耐火材料綜合成本。本實(shí)用新型提供的無芯感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯包括干式料內(nèi)襯、耐火泥和抗渣圓環(huán)， 所述抗渣圓環(huán)設(shè)置在所述干式料內(nèi)襯的渣線環(huán)帶內(nèi)側(cè)，完全覆蓋干式料內(nèi)襯渣線環(huán)帶，抗 渣圓環(huán)與干式料內(nèi)襯之間采用耐火泥進(jìn)行填縫。較佳地，所述抗渣圓環(huán)外側(cè)與干式料內(nèi)襯渣線部位內(nèi)側(cè)具有相同的錐度。較佳地，所述抗渣圓環(huán)的徑向厚度在2(T200 mm之間。所述抗渣圓環(huán)可以為常規(guī)的致密耐火材料，例如為采用等靜壓或者機(jī)壓成型的高 致密含碳耐火材料。本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)對干式料爐襯的渣線部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng) 用的抗渣圓環(huán)將干式料內(nèi)襯的渣線部位與爐渣隔離保護(hù)一定爐數(shù)，直到抗渣圓環(huán)被侵蝕穿 后，干式料爐襯的渣線部位才與爐渣和鋼水接觸，爐渣和鋼水才開始對干式料內(nèi)襯的渣線 部位進(jìn)行物理和化學(xué)侵蝕，抗渣圓環(huán)對干式料內(nèi)襯渣線部位的隔離保護(hù)爐數(shù)既是復(fù)合爐襯 壽命提高的爐數(shù)。特別是抗渣圓環(huán)采用高致密含碳材料的情況下，所述無芯感應(yīng)爐用復(fù)合 內(nèi)襯具有優(yōu)異的抗渣性能，相對于單一干式料內(nèi)襯而言，復(fù)合內(nèi)襯的使用壽命大大提高，在 提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，使噸鋼冶煉耐火材料成本大幅度降低。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中連續(xù)生產(chǎn)無芯感應(yīng)爐損毀的示意圖；圖2是本實(shí)用新型無芯感應(yīng)爐復(fù)合內(nèi)襯的示意圖；圖中標(biāo)記指代如下1-干式料內(nèi)襯，2-耐火泥，3-抗渣圓環(huán)，4-環(huán)狀深溝，5-感應(yīng) 線圈，6-爐殼。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施 例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖2所示，是本實(shí)用新型無芯感應(yīng)爐復(fù)合內(nèi)襯的一個優(yōu)選實(shí)施例，所述無芯感 應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯包括干式料內(nèi)襯1、耐火泥2和抗渣圓環(huán)3，所述抗渣圓環(huán)3設(shè)置在所述干 式料內(nèi)襯1的渣線環(huán)帶內(nèi)側(cè)，完全覆蓋干式料內(nèi)襯1渣線環(huán)帶，抗渣圓環(huán)3與干式料內(nèi)襯1 之間采用耐火泥2進(jìn)行填縫。所述抗渣圓環(huán)3外側(cè)與干式料內(nèi)襯1渣線部位內(nèi)側(cè)具有相同的錐度；所述抗渣圓 環(huán)3為采用等靜壓成型的高致密鎂碳耐火材料；所述抗渣圓環(huán)3的徑向厚度為50 mm。在冶煉低碳合金鋼時(shí)，抗渣圓環(huán)的平均侵蝕速率在1. Omm/爐次，即抗渣圓環(huán)被鋼 水與爐渣沖涮、侵蝕穿前可以使用50爐次左右，渣線部位的干式料內(nèi)襯才繼續(xù)與爐渣和 鋼水接觸，開始被侵蝕。目前大中型無芯感應(yīng)爐煉鋼采用高檔干式料時(shí)，連續(xù)使用壽命在 8(Γ100爐次，而采用本實(shí)用新型無芯感應(yīng)爐復(fù)合內(nèi)襯的使用壽命則可達(dá)到13(Γ150爐次， 壽命提高50%以上。在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，大幅度降低耐火材料的綜合消耗成本。在其它實(shí)施例中，所述抗渣圓環(huán)3的材質(zhì)也可以是鋁碳材料，抗渣圓環(huán)的徑向厚 度也可以是100mm。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種無芯感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯，包括干式料內(nèi)襯(1)、耐火泥⑵和抗渣圓環(huán)(3)，所 述抗渣圓環(huán)C3)設(shè)置在所述干式料內(nèi)襯(1)的渣線環(huán)帶內(nèi)側(cè)，完全覆蓋干式料內(nèi)襯(1)的 渣線環(huán)帶，抗渣圓環(huán)C3)與干式料內(nèi)襯(1)之間采用耐火泥( 進(jìn)行填縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無芯感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯，其特征在于所述抗渣圓環(huán)(3) 外側(cè)與干式料內(nèi)襯(1)渣線部位內(nèi)側(cè)具有相同的錐度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無芯感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯，其特征在于所述抗渣圓環(huán)(3) 的徑向厚度在20 200mm之間。
專利摘要一種無芯感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯，包括干式料內(nèi)襯(1)、耐火泥(2)和抗渣圓環(huán)(3)，所述抗渣圓環(huán)(3)設(shè)置在所述干式料內(nèi)襯(1)的渣線環(huán)帶內(nèi)側(cè)，完全覆蓋干式料內(nèi)襯(1)的渣線環(huán)帶，抗渣圓環(huán)(3)與干式料內(nèi)襯(1)之間采用耐火泥(2)進(jìn)行填縫；所述抗渣圓環(huán)(3)外側(cè)與干式料內(nèi)襯(1)渣線部位內(nèi)側(cè)具有相同的錐度；所述抗渣圓環(huán)(3)為采用等靜壓或者機(jī)壓成型的高致密含碳耐火材料；所述抗渣圓環(huán)(3)的徑向厚度在20~200mm之間；本實(shí)用新型提供的無芯感應(yīng)爐用復(fù)合內(nèi)襯在連續(xù)生產(chǎn)工藝條件下的使用壽命顯著提高，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，大幅度降低無芯感應(yīng)爐冶煉的耐火材料綜合成本。
文檔編號F27D1/10GK201926294SQ201020562340
公開日2011年8月10日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者劉國勇, 孫榮海, 左起秀, 李天清, 汪彥龍, 王鋒剛, 賀中央 申請人:濮陽濮耐高溫材料(集團(tuán))股份有限公司