CN103551555B - 炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法 - Google Patents
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Abstract
炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法：在100~200℃下排除中间包大修后永久层中的游离水；在300~400℃下脱去永久层中的结晶水；在600~700℃下对永久层进行均热；在大于700℃至800℃对永久层进行烘烤；自然冷却至室温，待用。本发明在中间包永久层经过排除结晶水阶段，永久层表面光滑平整，无明显裂纹，经烘烤后无出现较大裂纹、层裂脱落现象，抗裂性能好，高温抗折强度≥10MPa，使永久层使用周期由原来使用120个浇次周期提高到不少于150个浇次周期。
Description
技术领域
本发明涉及一种对物体的加热或烘烤方法，具体地属于一种炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法。
背景技术
经过大修浇注的中间包永久层，必须经过烘烤达到工艺要求才能使用。目前，中间包永久层烘烤阶段主要包括三个阶段：1）低温阶段，即升温至300℃左右排除中间包永久层游离水；2）中温阶段，即升温至500~600℃，以排除中间包永久层结晶水；3）高温保温阶段，中间包永久层经过均热，以保证永久层浇注料充分烧结，材料使用性能得到保证；
在本发明之前，经过大修浇注的中间包永久层的烘烤方法是：先对浇注内衬进行检查，查看表面光滑平整情况，是否有无明显裂纹；然后盖上中间包盖，吊至烘烤台；再按照前所述的三个阶段的烘烤方法进行烘烤。经过168小时的烘烤后，永久层经常出现大裂纹、层裂脱落现象，导致中间包使用寿命低，中间包周转使用运行过程存在不安全隐患。
其主要问题产生的原因经分析：
一是由于在低温阶段排除游离水的温度（300℃左右）过高。中间包永久层耐火材料在烘烤初期，如果升温过快，温度过高，则聚集中间包永久层衬体内部的水蒸汽来不及排除，使永久层衬体内部蒸汽压力升高，超过了材料的极限强度，导致平行于工作面的层裂和表面剥落；
二是由于在中温阶段排除永久层中的结晶水的温度较高，即达500~600℃。根据对中间包永久层结晶水实际排水现场观察，结晶水基本在400℃之前排出。实际处于均热烘烤阶段，不仅浪费能源，且由于结晶水排出时间短，同样导致平行于工作面的层裂和表面剥落，对永久层烘烤质量不利。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种中间包永久层经过烘烤后不会出现宽度≥5mm、深度≥5mm、长度≥500mm的较大裂纹，抗裂性能高温抗折强度≥10MPa，能提高永久层使用周期不低于20%的炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法。
实现上述目的的措施：
炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法，其步骤：
1）排除中间包大修后永久层中的游离水阶段：将大修后的中间包永久层首先加热到100~200℃，其升温速度控制在0.15~0.39℃/分钟，升温时间控制在7~9个小时；并在100~200℃下保温不低于48个小时；控制游离水分重量百分比含量不超过0.5%；
2）脱去永久层中的结晶水阶段：在升温速度为0.37~0.48℃/分钟下将温度升至300~400℃，升温时间控制在7~9个小时；在300~400℃下保温不低于48个小时；控制结晶水分重量百分比含量不超过0.3%；
3）对永久层进行均热阶段：在升温速度为0.56~0.72℃/分钟下将温度升至600~700℃，升温时间控制在7~9个小时；在600~700℃下保温不低于48个小时；
4）对永久层进行烘烤阶段：继续加热，在4个小时内使温度升高到大于700℃至800℃，并在此高温下烘烤不低于8个小时；
5）自然冷却至室温，待用。
本发明与现有技术相比，中间包永久层经过排除结晶水阶段，永久层表面光滑平整，无明显裂纹，经烘烤后无出现较大裂纹、层裂脱落现象，抗裂性能好，高温抗折强度≥10MPa，使永久层使用周期由原来使用120个浇次周期提高到不少于150个浇次周期。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
实施例1
300吨转炉炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法，其步骤：
1）排除中间包大修后永久层中的游离水阶段：将大修后的中间包永久层从室温为16℃加热到110℃，其升温速度控制为0.2℃/分钟，升温时间为470分钟；并在110℃下保温了48.5个小时；游离水重量百分比含量为0.31%；
2）脱去永久层中的结晶水阶段：在升温速度为0.45℃/分钟下将温度升至330℃，升温时间为489分钟；在330℃下保温时间为49.5个小时；结晶水重量百分比含量为0.12%；
3）对永久层进行均热阶段：在升温速度为0.68℃/分钟下将温度升至635℃，升温时间为450分钟；在635℃下保温时间为48个小时；
4）对永久层进行烘烤阶段：继续加热， 3.5个小时加热到720℃，并在此高温下烘烤8.1个小时；
5）自然冷却至室温，待用。
经检测，中间包永久层经过排除结晶水阶段，永久层表面光滑平整，无明显裂纹，经烘烤后最大裂纹的宽度为4.8mm，深度为4.2 mm，未裂脱落现象，抗折强度为15MPa，抗裂性能优良，永久层使用周期为 151个浇次。
实施例2
250吨转炉炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法，其步骤：
1）排除中间包大修后永久层中的游离水阶段：将大修后的中间包永久层从室温为23℃加热到150℃，其升温速度控制为0.25℃/分钟，升温时间为508分钟；并在150℃下保温了48.5个小时；游离水重量百分比含量为0.42%；
2）脱去永久层中的结晶水阶段：在升温速度为0.37℃/分钟下将温度升至345℃，升温时间为527分钟；在345℃下保温时间为49个小时；结晶水重量百分比含量为0.16%；
3）对永久层进行均热阶段：在升温速度为0.56℃/分钟下将温度升至600℃，升温时间为455分钟；在600℃下保温时间为49.5个小时；
4）对永久层进行烘烤阶段：继续加热，4个小时加热到750℃，并在此高温下烘烤8个小时；
5）自然冷却至室温，待用。
经检测，中间包永久层经过排除结晶水阶段，永久层表面光滑平整，无明显裂纹，经烘烤后最大裂纹的宽度为3.2mm，深度为4.3 mm，未裂脱落现象，抗折强度强度为15.1MPa，抗裂性能优良，永久层使用周期为158个浇次。
实施例3
300吨转炉炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法，其步骤：
1）排除中间包大修后永久层中的游离水阶段：将大修后的中间包永久层从室温为28℃加热到195℃，其升温速度控制为0.35℃/分钟，升温时间为477分钟；并在195℃下保温了48.5个小时；游离水重量百分比含量为0.2%；
2）脱去永久层中的结晶水阶段：在升温速度为0.39℃/分钟下将温度升至360℃，升温时间为423分钟；在360℃下保温时间为48.2个小时；结晶水重量百分比含量为0.18%；
3）对永久层进行均热阶段：在升温速度为0. 6℃/分钟下将温度升至660℃，升温时间为423分钟；在660℃下保温时间为48.6个小时；
4）对永久层进行烘烤阶段：继续加热，3.8个小时加热到780℃，并在此高温下烘烤8.5个小时；
5）自然冷却至室温，待用。
经检测，中间包永久层经过排除结晶水阶段，永久层表面光滑平整，无明显裂纹，经烘烤后最大裂纹的宽度为2.8mm，深度为3.3 mm，未裂脱落现象，抗折强度强度为15.8MPa，抗裂性能优良，永久层使用周期为163个浇次。
实施例4
250吨转炉炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法，其步骤：
1）排除中间包大修后永久层中的游离水阶段：将大修后的中间包永久层从室温为26℃加热到185℃，其升温速度控制为0.39℃/分钟，升温时间为459分钟；并在185℃下保温了48.2个小时；游离水重量百分比含量为0.21%；
2）脱去永久层中的结晶水阶段：在升温速度为0.48℃/分钟下将温度升至400℃，升温时间为448分钟；在400℃下保温时间为48个小时；结晶水重量百分比含量为0.15%；
3）对永久层进行均热阶段：在升温速度为0. 58℃/分钟下将温度升至650℃，升温时间为431分钟；在650℃下保温时间为48.5个小时；
4）对永久层进行烘烤阶段：继续加热，3.2个小时加热到715℃，并在此高温下烘烤8.3个小时；
5）自然冷却至室温，待用。
经检测，中间包永久层经过排除结晶水阶段，永久层表面光滑平整，无明显裂纹，经烘烤后最大裂纹的宽度为2.7mm，深度为2.6mm，未裂脱落现象，抗折强度强度为14.5MPa，抗裂性能优良，永久层使用周期为160个浇次。
实施例5
300吨转炉炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法，其步骤：
1）排除中间包大修后永久层中的游离水阶段：将大修后的中间包永久层从室温为22℃加热到135℃，其升温速度控制为0.22℃/分钟，升温时间为477分钟；并在135℃下保温了49个小时；游离水重量百分比含量为0.16%；
2）脱去永久层中的结晶水阶段：在升温速度为0.46/分钟下将温度升至375℃，升温时间为515分钟；在375℃下保温时间为48.8个小时；结晶水重量百分比含量为0.1%；
3）对永久层进行均热阶段：在升温速度为0. 72℃/分钟下将温度升至700℃，升温时间为451分钟；在700℃下保温时间为48.2个小时；
4）对永久层进行烘烤阶段：继续加热，3个小时加热到800℃，并在此高温下烘烤8个小时；
5）自然冷却至室温，待用。
经检测，中间包永久层经过排除结晶水阶段，永久层表面光滑平整，无明显裂纹，经烘烤后最大裂纹的宽度为2.2mm，深度为2.9mm，未裂脱落现象，抗折强度强度为15.9MPa，抗裂性能优良，永久层使用周期为168个浇次。
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。
Claims (1)
1.炼钢中间包永久层大修后的烘烤方法，其步骤：
1）排除中间包大修后永久层中的游离水阶段：将大修后的中间包永久层首先加热到185~200℃，其升温速度控制在0.15~0.25℃/分钟或0.35~0.39℃/分钟，升温时间控制在7~9个小时；并在185~200℃下保温不低于48个小时；控制游离水分重量百分比含量不超过0.5%；
2）脱去永久层中的结晶水阶段：在升温速度为0.37~0.39℃/分钟或0.45~0.48℃/分钟下将温度升至300~345℃或360~400℃，升温时间控制在7~9个小时；在300~345℃或360~400℃下保温不低于48个小时；控制结晶水分重量百分比含量不超过0.3%；
3）对永久层进行均热阶段：在升温速度为0.56~0.72℃/分钟下将温度升至600~700℃，升温时间控制在7~9个小时；在600~700℃下保温不低于48个小时；
4）对永久层进行烘烤阶段：继续加热，在4个小时内使温度升高到大于700℃至800℃，并在此高温下烘烤不低于8个小时；
5）自然冷却至室温，待用。
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