环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯 |
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| 申请号 | CN201510926182.X | 申请日 | 2015-12-14 | 公开(公告)号 | CN105367099A | 公开(公告)日 | 2016-03-02 |
| 申请人 | 武汉钢铁(集团)公司; | 发明人 | 洪学勤; 王志强; 雷中兴; 田先明; 彭肖仟; 刘锋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯，设置在该浸渍管呈管状结构的 钢 胆本体内侧，采用预制件结构或整体浇注结构形成内芯耐火层，其中各组份重量百分比为：镁砂 骨料 ：45～60％；富镁 尖晶石 骨料：15～25％；混合细粉：15～25％；微粉：5～10％；结合剂：3～7％；减 水 剂：0.1～0.5％；有机防爆 纤维 ：0.05～0.15％。本发明采用镁砂尖晶石锆质预制件或整体浇注的方式取代传统的镁铬砖作为浸渍管内芯，有效避免了镁铬砖内芯在使用过程中因砖缝容易被侵蚀和因 钢水 及气体冲击作用而导致的脱落 缺陷 ，极大地提高了浸渍管的使用安全性和寿命，同时避免了镁铬砖中的六价铬造成环境污染、危害人身健康的问题，也避免了传统工艺中镁铬砖的复杂工序，极大地提高了生产效率、降低了制造成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯，设置在该浸渍管呈管状结构的钢胆本体(2)内侧，采用预制件结构或整体浇注结构形成内芯耐火层(4)，其特征在于：所述内芯耐火层(4)中各组份重量百分比为： |
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| 说明书全文 | 环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯技术领域背景技术[0002] RH精炼炉是炉外精炼过程中生产高质量钢材不可或缺的重要设备之一。浸渍管作为RH精炼炉中进出钢水的通道，承受着钢水高速冲刷、极冷极热以及钢渣的剧烈侵蚀等作用，是制约RH精炼炉寿命的关键环节。 [0003] 传统的RH浸渍管的内层主要使用浸盐电熔再结合镁铬砖分层砌筑，这种结构存在以下问题：1)镁铬砖中的六价铬在生产和使用过程中都会造成环境污染，危害人身健康；2)镁铬砖通常需要经历混料、成型、高温煅烧、打孔、侵盐、打磨、装配、整体再打磨等工序，制成浸渍管的整体内芯再与钢壳进行装配，最后构筑不定型耐火材料制成浸渍管产品。其生产过程放入操作工艺复杂，生产周期较长，生产效率低下；3)镁铬砖内芯在使用过程中由于砖与砖之间有缝隙，容易被侵蚀和因钢水及气体的冲击作用而脱落，甚至造成穿钢的危险。 发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯，其环保无污染、可避免砖缝漏钢漏气、使用寿命高，且具有优异的耐钢水冲刷性能、良好的抗渣侵蚀性能和良好的热震稳定性能。 [0006] 为实现上述目的，本发明所设计的环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯，设置在该浸渍管呈管状结构的钢胆本体内侧，采用预制件结构或整体浇注结构形成内芯耐火层，其特殊之处在于：所述内芯耐火层中各组份重量百分比为： [0007] [0010] 再进一步地，所述镁砂骨料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；各个级配在镁砂骨料中的重量百分比依次为：13～17％、28～32％、18～22％、18～22％和13～15％。 [0011] 进一步地，所述富镁尖晶石骨料中，MgO重量含量为28～33％、Al2O3重量含量为65～70％，所述富镁尖晶石骨料的粒径≤5mm。 [0012] 再进一步地，所述富镁尖晶石骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；各个级配在富镁尖晶石骨料中的重量百分比依次为：36～44％、28～32％和28～32％。 [0013] 进一步地，所述混合细粉中，电熔镁砂、富镁尖晶石和二氧化锆的混合比例为1.5～2.5∶0.5～1.5∶0.5～1.5。 [0014] 进一步地，所述微粉中，SiO2微粉和活性MgO微粉的混合比例为1∶4～6。 [0015] 再进一步地，所述SiO2微粉中，SiO2重量含量≥96％、粒径≤5μm；所述活性MgO微粉中，MgO重量含量≥96％，粒径≤2μm。 [0018] 本发明的优点在于：采用镁砂尖晶石锆质预制件或整体浇注的方式取代传统的镁铬砖作为浸渍管内芯，有效避免了镁铬砖内芯在使用过程中因砖缝容易被侵蚀或因钢水及气体冲击作用而脱落的缺陷，极大地提高了浸渍管的使用安全性和使用寿命，同时避免了镁铬砖中的六价铬在生产和使用过程中会造成环境污染、危害人身健康的问题；再者，避免了传统工艺中镁铬砖的混料、成型、高温煅烧、打孔、侵盐、打磨、装配等复杂工序，极大地提高了生产效率、降低了制造成本。本发明制备浸渍管的时间仅为传统镁铬砖内芯浸渍管的70％；本发明中内芯为镁砂尖晶石锆质，而非传统工艺中所采用的刚玉尖晶石质或刚玉质，具有非常优异热震稳定性和抗渣侵蚀性能，更具有优异的高温高真空工作环境中的体积稳定性，可显著提高RH浸渍管的使用寿命。 附图说明 [0019] 图1为本发明环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯为预制件结构的应用状态示意图； [0020] 图2为本发明环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯为整体浇注结构的应用状态示意图； [0021] 图中，法兰盘1，钢胆本体2，内芯耐火层4，缝隙自流料层5，外包耐火层6(其中：上部耐火浇注料层6a、下部耐火浇注料层6b)，钢水7。 具体实施方式[0022] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 [0023] 实施例1： [0024] 如图1所示，本发明的一种环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯，设置在该浸渍管呈管状结构的钢胆本体2内侧，采用预制件结构形成内芯耐火层4，其与钢胆本体2内壁之间填充有缝隙自流料层5。在钢胆本体2顶部设置有与真空槽相连的法兰盘1；在钢胆本体2外侧设置有外包耐火层6，外包耐火层6由裸露在空气中的上部耐火浇注料层6a和沉浸在钢水7中的下部耐火浇注料层6b组合而成。 [0025] 上述预制件结构的内芯耐火层4中各组份重量百分比为： [0026] [0027] 其中，镁砂骨料为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂，镁砂骨料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；各个级配在镁砂骨料中的重量百分比依次为：13％、32％、18％、22％和 15％； [0028] 富镁尖晶石骨料中，MgO重量含量：28～33％、Al2O3重量含量：65～70％，富镁尖晶石骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；各个级配在富镁尖晶石骨料中的重量百分比依次为：36％、32％和32％； [0029] 混合细粉为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂、富镁尖晶石和二氧化锆的混合物，混合比例为2∶1∶1，其粒径≤0.088mm； [0030] 微粉为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其混合比例为1∶4；并且，SiO2微粉中，SiO2重量含量≥96％、粒径≤5μm；活性MgO微粉中，MgO重量含量≥96％，粒径≤2μm； [0031] 结合剂为纯铝酸钙水泥； [0032] 减水剂为青岛安迈公司生产的聚羧酸类减水剂ADS1/ADW1。 [0033] 实施例2： [0034] 如图1所示，本实施例中的内芯耐火层4与实施例1相同，仍采用预制件结构。 [0035] 上述预制件结构的内芯耐火层4中各组分重量百分比为： [0036] 镁砂骨料：45％； [0037] 富镁尖晶石骨料：25％； [0038] 混合细粉：17.9％； [0039] 微粉：4.85％； [0040] 结合剂：7％； [0041] 减水剂：0.1％； [0043] 其中，镁砂骨料为MgO重量含量≥97％的烧结镁砂，镁砂骨料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；各个级配在镁砂骨料中的重量百分比依次为：17％、28％、22％、20％和 13％； [0044] 富镁尖晶石骨料中，MgO重量含量：28～33％、Al2O3重量含量：65～70％，富镁尖晶石骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；各个级配在富镁尖晶石骨料中的重量百分比依次为：44％、28％和28％； [0045] 混合细粉为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂、富镁尖晶石和二氧化锆的混合物，混合比例为2∶1∶1，其粒径≤0.088mm； [0046] 微粉为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其混合比例为1∶6；并且，SiO2微粉中，SiO2重量含量≥96％、粒径≤5μm；活性MgO微粉中，MgO重量含量≥96％，粒径≤2μm； [0047] 结合剂为水合氧化铝与硅溶胶中的混合物，其混合比例为1∶1； [0048] 减水剂为六偏磷酸钠。 [0049] 实施例3： [0050] 如图1所示，本实施例中的内芯耐火层4与实施例1相同，仍采用预制件结构。 [0051] 上述预制件结构的内芯耐火层4中各组分重量百分比为： [0052] 镁砂骨料：50％； [0053] 富镁尖晶石骨料：20％； [0054] 混合细粉：16.7％； [0055] 微粉：6.9％； [0056] 结合剂：6％； [0057] 减水剂：0.3％； [0058] 有机防爆纤维：0.1％； [0059] 其中，镁砂骨料为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂和MgO重量含量≥97％的烧结镁砂的混合物，其混合比例为1∶1；镁砂骨料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；各个级配在镁砂骨料中的重量百分比依次为：15％、30％、20％、20％和15％； [0060] 富镁尖晶石骨料中，MgO重量含量：28～33％、Al2O3重量含量：65～70％，富镁尖晶石骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；各个级配在富镁尖晶石骨料中的重量百分比依次为：40％、30％和30％； [0061] 混合细粉为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂、富镁尖晶石和二氧化锆的混合物，混合比例为2∶1∶1，其粒径≤0.088mm； [0062] 微粉为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其混合比例为1∶5；并且，SiO2微粉中，SiO2重量含量≥96％、粒径≤5μm；活性MgO微粉中，MgO重量含量≥96％，粒径≤2μm； [0063] 结合剂为硅溶胶； [0064] 减水剂为三聚磷酸钠与六偏磷酸钠的混合物，其混合比例为1∶2。 [0065] 实施例4： [0066] 如图2所示，本发明的另一种环保防漏式RH精炼炉浸渍管内芯，其与实施例1基本相同，所不同的只是采用整体浇注结构形成内芯耐火层4，其与钢胆本体2内壁之间无需填充缝隙自流料层5。 [0067] 上述整体浇注结构的内芯耐火层4中各组分重量百分比为： [0068] 镁砂骨料：55％； [0069] 富镁尖晶石骨料：16％； [0070] 混合细粉：16.7％； [0071] 微粉：7.85％； [0072] 结合剂：4％； [0073] 减水剂：0.3％； [0074] 有机防爆纤维：0.15％； [0075] 其中，镁砂骨料为MgO重量含量≥97％的烧结镁砂与MgO重量含量≥97％的电熔镁砂的混合物，其混合比例为2∶1；镁砂骨料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；各个级配在镁砂骨料中的重量百分比依次为：14％、31％、19％、21％和15％； [0076] 富镁尖晶石骨料中，MgO重量含量：28～33％、Al2O3重量含量：65～70％，富镁尖晶石骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；各个级配在富镁尖晶石骨料中的重量百分比依次为：42％、28％和30％； [0077] 混合细粉为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂、富镁尖晶石和二氧化锆的混合物，混合比例为2∶1∶1，其粒径≤0.088mm； [0078] 微粉为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其混合比例为1∶5；并且，SiO2微粉中，SiO2重量含量≥96％、粒径≤5μm；活性MgO微粉中，MgO重量含量≥96％，粒径≤2μm； [0079] 结合剂为纯铝酸钙水泥与硅溶胶的混合物，其混合比例为2∶1； [0080] 减水剂为三聚磷酸钠。 [0081] 实施例5： [0082] 如图2所示，本实施例中的内芯耐火层4与实施例4相同，采用整体浇注结构。 [0083] 上述整体浇注结构的内芯耐火层4中各组分重量百分比为： [0084] 镁砂骨料：46％； [0085] 富镁尖晶石骨料：25％； [0086] 混合细粉：14.7％； [0087] 微粉：6.9％； [0088] 结合剂：7％； [0089] 减水剂：0.3％； [0090] 有机防爆纤维：0.1％； [0091] 其中，镁砂骨料为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂和MgO重量含量≥97％的烧结镁砂的混合物，其混合比例为1.5∶1；镁砂骨料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；各个级配在镁砂骨料中的重量百分比依次为：16％、29％、21％、20％和14％； [0092] 富镁尖晶石骨料中，MgO重量含量：28～33％、Al2O3重量含量：65～70％，富镁尖晶石骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；各个级配在富镁尖晶石骨料中的重量百分比依次为：41％、29％和30％； [0093] 混合细粉为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂、富镁尖晶石和二氧化锆的混合物，混合比例为2∶1∶1，其粒径≤0.088mm； [0094] 微粉为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其混合比例为1∶4；并且，SiO2微粉中，SiO2重量含量≥96％、粒径≤5μm；活性MgO微粉中，MgO重量含量≥96％，粒径≤2μm； [0095] 结合剂为硅溶胶； [0096] 减水剂为六偏磷酸钠。 [0097] 实施例6： [0098] 如图2所示，本实施例中的内芯耐火层4也与实施例4相同，仍采用整体浇注结构。 [0099] 上述整体浇注结构的内芯耐火层4中各组分重量百分比为： [0100] 镁砂骨料：52％； [0101] 富镁尖晶石骨料：20％； [0102] 混合细粉：18％； [0103] 微粉：5％； [0104] 结合剂：5％； [0105] 减水剂：0.8％； [0106] 有机防爆纤维：0.08％； [0107] 其中，镁砂骨料为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂，镁砂骨料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配；各个级配在镁砂骨料中的重量百分比依次为：15％、30％、22％、20％和 13％； [0108] 富镁尖晶石骨料中，MgO重量含量：28～33％、Al2O3重量含量：65～70％，富镁尖晶石骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配；各个级配在富镁尖晶石骨料中的重量百分比依次为：43％、29％和28％； [0109] 混合细粉为MgO重量含量≥97％的电熔镁砂、富镁尖晶石和二氧化锆的混合物，混合比例为2∶1∶1，其粒径≤0.088mm； [0110] 微粉为SiO2微粉和活性MgO微粉的混合物，其混合比例为1∶4；并且，SiO2微粉中，SiO2重量含量≥96％、粒径≤5μm；活性MgO微粉中，MgO重量含量≥96％，粒径≤2μm； [0111] 结合剂为水合氧化铝； [0112] 减水剂为青岛安迈公司的聚羧酸类减水剂ADS1/ADW1。 |
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