CN114749648A - 低碳高硫易切削钢1215用中间包 - Google Patents
低碳高硫易切削钢1215用中间包 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114749648A CN114749648A CN202210491752.7A CN202210491752A CN114749648A CN 114749648 A CN114749648 A CN 114749648A CN 202210491752 A CN202210491752 A CN 202210491752A CN 114749648 A CN114749648 A CN 114749648A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tundish
- layer
- steel
- precast slab
- prefabricated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000915 Free machining steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 104
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 103
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 13
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 8
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 32
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 25
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 25
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 11
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 9
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 8
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- -1 magnesium aluminate Chemical class 0.000 description 3
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910026161 MgAl2O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910001677 galaxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/02—Linings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体而言，涉及一种低碳高硫易切削钢1215用中间包，其包括：工作区和设置于工作区的受钢部；工作区包括由外至内依次层叠设置的第一绝热层、第一永久层和工作层；受钢部包括由外至内依次层叠设置的第二绝热层、第二永久层和第一预制件，第二绝热层与第一绝热层连接，第一永久层与第二永久层连接，工作层与第一预制件连接，其中，第一预制件的体积密度大于工作层的体积密度。本发明的中间包能够在生产低碳高硫易切削钢1215时，能够延长中间包的使用寿命，改善对于连铸机的安全、稳定生产及铸坯质量控制的风险问题。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，具体而言，涉及一种低碳高硫易切削钢1215用中间包。
背景技术
中间包是炼钢中用到的一个耐火材料容器，是连铸过程的关键设备之一，对连铸操作顺行和保证钢水质量都起到十分重要的作用。中间包具有稳流、分流、减压、保护钢水、清除钢水夹杂物等作用。通常，中间包耐火衬主要包括绝热层、永久层和工作层，其中，工作层会与钢水接触，是中包内衬关键部位，工作层一般使用镁质干式料或涂抹料，中间包在使用过程中，工作层一直受钢水冲刷及钢包渣侵蚀，工作层侵蚀快慢情况直接影响中间包使用寿命。
相关技术在生产低碳高硫易切削钢1215时，由于钢水中自由氧高达50ppm以上且钢包渣碱度低、渣中Tfe、MnO高对工作层侵蚀严重。中间包在连浇时，工作层侵蚀严重，对中间包的使用寿命具有严重的不良影响，给连铸机的安全、稳定生产及铸坯质量控制带来较大风险。
发明内容
本发明提供了一种低碳高硫易切削钢1215用中间包，其能够在生产低碳高硫易切削钢1215时，能够延长中间包的使用寿命，改善对于连铸机的安全、稳定生产及铸坯质量控制的风险问题。
本发明的实施例可以这样实现：
本发明提供一种低碳高硫易切削钢1215用中间包，包括：工作区和设置于工作区的受钢部；
工作区包括由外至内依次层叠设置的第一绝热层、第一永久层和工作层；
受钢部包括由外至内依次层叠设置的第二绝热层、第二永久层和第一预制件，第二绝热层与第一绝热层连接，第一永久层与第二永久层连接，工作层与第一预制件连接，其中，第一预制件的体积密度大于工作层的体积密度。
在可选的实施方式中，受钢部还包括第二预制件，第二预制件与第一预制件间隔且相对分布，且第一预制件和第二预制件之间形成受钢区；第二预制件的体积密度大于工作层的体积密度。
在可选的实施方式中，按照百分比计，第一预制件和第二预制件两者中的至少一者的制备原料中的Al2O3和MgO的总含量大于或等于80％，且SiO2的含量小于或等于5.0％；
工作层的制备原料中的Al2O3和MgO的总含量大于或等于55％，且SiO2的含量小于或等于20.0％。
在可选的实施方式中，第一预制件和第二预制件两者中的至少一者的体积密度在200℃×3h条件下为：≥2.85g/cm3，在1500℃×3h条件下为：2.65±0.20g/cm3；
工作层的体积密度在200℃×3h条件下为：≥2.05g/cm3，在1500℃×3h条件下为：1.85±0.20g/cm3。
在可选的实施方式中，第二预制件包括依次呈夹角连接的第四预制板、第五预制板和第六预制板，且第四预制板和第五预制板之间的夹角角度、以及第五预制板和第六预制板的夹角角度大于90°。
在可选的实施方式中，第四预制板和第五预制板之间的夹角角度、以及第五预制板和第六预制板的夹角角度为136°。
在可选的实施方式中，第四预制板和第六预制板均开设有两个钢水流通孔。
在可选的实施方式中，开设于第四预制板的其中一个钢水流通孔与第二预制件的底部间隔100mm，开设于第四预制板的另一个钢水流通孔位于第二预制件1/2高度处的下方50mm处。
在可选的实施方式中，钢水流通孔的孔径为100mm。
在可选的实施方式中，第一预制件包括依次呈夹角连接的第一预制板、第二预制板和第三预制板，且第一预制板和第二预制板的夹角角度、以及第二预制板和第三预制板的夹角角度大于90°。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的低碳高硫易切削钢1215用中间包的受钢部内层设置体积密度更大的第一预制件替代在受钢部设置工作层，第一预制件的体积密度较大即可使其致密度增加，第一预制件的缝隙减少、气孔率下降，使得第一预制件的耐腐蚀能力增强，进而可以在低碳高硫易切削钢1215时，有效地减缓钢水及钢包渣对第一预制件的侵蚀，以延长第一预制件的使用寿命，从而延长中间包的使用寿命，有利于改善对于连铸机的安全、稳定生产及铸坯质量控制的风险问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中低碳高硫易切削钢1215用中间包的结构示意图；
图2为本发明实施例中第一预制件的结构示意图；
图3为本发明实施例中第二预制件的结构示意图。
图标：010-中间包；100-工作区；101-塞棒孔；110-第一绝热层；120-第一永久层；130-工作层；200-受钢部；210-第二绝热层；220-第二永久层；230-第一预制件；231-第一预制板；232-第二预制板；233-第三预制板；240-第二预制件；241-第四预制板；242-第五预制板；243-第六预制板；244-钢水流通孔。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1，本实施例提供了一种低碳高硫易切削钢1215用中间包(下文简称：中间包010)，其包括：工作区100和设置于工作区100的受钢部200；工作区100包括由外至内依次层叠设置的第一绝热层110、第一永久层120和工作层130；受钢部200包括由外至内依次层叠设置的第二绝热层210、第二永久层220和第一预制件230，第二绝热层210与第一绝热层110连接，第一永久层120与第二永久层220连接，工作层130与第一预制件230连接，其中，第一预制件230的体积密度大于工作层130的体积密度。
受钢部200内层设置体积密度更大的第一预制件230替代在受钢部200设置工作层130，第一预制件230的体积密度较大即可使其致密度增加，第一预制件230的缝隙减少、气孔率下降，使得第一预制件230的耐腐蚀能力增强，进而可以在低碳高硫易切削钢1215时，有效地减缓钢水及钢包渣对第一预制件230的侵蚀，以延长第一预制件230的使用寿命，从而延长中间包010的使用寿命，有利于改善对于连铸机的安全、稳定生产及铸坯质量控制的风险问题。
需要说明的是，相关技术中，受钢部设置有与工作区相同的工作层，为了改善受钢部的工作层容易被侵蚀的问题，会采用提高受钢部的工作层渣线MgO含量、及增加受钢部的工作层厚度的方式，但是，上述方式效果改善不显著，在生产低碳高硫易切削钢1215时，连浇炉数可以从8炉(使用时间6h)提升至10炉，无法满足连续生产16炉(使用时间12h)。而且后期浇铸时工作层侵蚀严重，侵蚀耐材会卷入钢水中，导致钢水被污染；钢包渣分布在整个中间包容易造成塞棒与钢包渣粘结，影响结晶器液面控制稳定性。本实施例提供的中间包010通过在受钢部200设置体积密度更大的第一预制件230替代工作层130，能够有效地提高耐侵蚀性能，不仅可以实现连浇16炉(使用时间12h)，还能避免侵蚀耐材会卷入钢水中，导致钢水被污染，也不容易造成塞棒与钢包渣粘结，改善对结晶器液面控制稳定性的影响。
再者，利用体积密度更大的第一预制件230替代工作层130，而不是在受钢部200设置工作层130后，再在工作层130的内侧加设第一预制件230，还可以减少第一预制件230占有受钢部200的空间，增加受钢部200容积，有助于夹杂物上浮；而且直接用第一预制件230替代受钢部200的工作层130还能确保第一预制件230的装配稳定性，减少第一预制件230脱离其装配位置的可能性。
还需要说明的是，工作区100开设有用于设置塞棒的塞棒孔101。
请参照图2，第一预制件230包括依次呈夹角连接的第一预制板231、第二预制板232和第三预制板233，且第一预制板231和第二预制板232的夹角角度、以及第二预制板232和第三预制板233的夹角角度大于90°，例如：91°、95°、120°、140°等。
请参照图1和图2，进一步地，受钢部200的第二绝热层210、第二永久层220和第一预制件230三者依次层叠且紧密贴合，即第二绝热层210和第二永久层220的形状与第一预制件230相适配。如此设置，受钢部200具有大于90°的角度能够降低钢水在拐角处的流速，便于大包长水口生产操作、及减轻受钢区钢流对耐材侵蚀。
为了保护受钢部200的第二永久层220不受侵蚀，第一预制件230的高度与受钢部200的内腔的高度以及角度等形状一致，且第一预制件230与第二永久层220紧密贴合。
本实施例的工作区100大致呈矩形，第一绝热层110、第一永久层120和工作层130均为具有开口的矩形框结构，第二绝热层210的两端分别与第一绝热层110在开口处的两侧连接，第二永久层220的两端分别与第一永久层120在开口处的两侧连接，第一预制件230的两端分别与工作层130在开口处的两侧连接，即第一预制板231远离第二预制板232的一端、以及第三预制板233远离第二预制板232的一端分别与工作层130在开口处的两侧连接。
请参照图1，本实施例中，受钢部200还包括第二预制件240，第二预制件240与第一预制件230间隔且相对分布，且第一预制件230和第二预制件240之间形成受钢区；第二预制件240的体积密度大于工作层130的体积密度。第二预制件240可以作为挡渣预制件，其可以起到挡渣的作用，即有效地避免钢包渣流入中间包010的工作区100，避免钢包渣对工作区100的工作层130侵蚀，以及避免粘接设置于塞棒孔101的塞棒。
为了确保第二预制件240的安装稳定性，并且有效地防止钢包渣越过第二预制件240进入工作区100，第二预制件240的高度与受钢部200的内腔的高度一致，即第二预制件240、第一预制件230和受钢区的高度一致。
可选地，第二预制件240的上沿与中间包010盖接触，使得中间包010盖能够压住第二预制件240，以便于利用中间包010盖确保第二预制件240的装配稳定性，即利用中间包010盖对于第二预制件240进行固定，能够防止开浇时第二预制件240受到钢水静压力作用而出现倾倒的现象，进而确保了稳定、可靠地作业。
请参照图3，第二预制件240包括依次呈夹角连接的第四预制板241、第五预制板242和第六预制板243，且第四预制板241和第五预制板242之间的夹角角度、以及第五预制板242和第六预制板243的夹角角度大于90°，例如：91°、95°、120°、140°等。如此设置，可以减轻钢水对第二预制件240的冲刷侵蚀。
需要说明的是，第一预制件230和第二预制件240可以大致设置呈梯形，以使两者之间的受钢区大致呈六边形。
还需要说明的是，请参照图1-图3，第五预制板242与第二预制板232相对且间隔分布，第一预制板231远离第二预制板232的一端与第四预制板241远离第五预制板242的一端呈夹角连接，第三预制板233远离第二预制板232的一端与第六预制板243远离第五预制板242的一端呈夹角连接，以使受钢区的空腔大致呈六边形。
请继续参照图3，第四预制板241和第六预制板243均开设有两个钢水流通孔244，以使钢水能够通过钢水流通孔244从受钢区进入工作区100；而且，在第四预制板241和第六预制板243均设置钢水流通孔244，即可使得第二预制件240的两侧均具有钢水流通孔244，如此设置，还能够改变钢水流场，避免钢水直接冲击设置于塞棒孔101的塞棒，提高塞棒的稳定性。
为了确保第二预制件240良好的挡渣效果，钢水流通孔244可以设置在第二预制件240的高度中心线以下，即钢水流通孔244可以设置在第二预制件240的1/2高度处的下方。
第四预制板241和第六预制板243的钢水流通孔244可以对称分布；以下仅对第四预制板241的钢水流通孔244的位置进行说明。开设于第四预制板241的其中一个钢水流通孔244与第二预制件240的底部间隔100mm，开设与第四预制板241的另一个钢水流通孔244位于第二预制件240的1/2高度处的下方50mm处。在大包转浇过程中钢水在中间包010的液位会下降1/3～1/2，将钢水流通孔244设置在上述位置，则可以确保转浇期间钢渣位置不低于钢水流通孔244，以便于将钢水在第二预制件240的高度中心线以下，以达到良好的挡渣效果。
需要说明的是，其中一个钢水流通孔244开设于距离第四预制板241的底部100mm的位置，能够确保钢水不会积压在受钢区，即可以避免停浇时，受钢区积留大量的钢水，另一个钢水流通孔244设置在第四预制板241的1/2高度的下方50mm处，则可以在大包转浇过程中钢水在中间包010的液位下降时，有效地确保钢渣的位置不低于钢水流通孔244，即可有效地挡渣。
为了降低钢水静压力的作用，钢水流通孔244的孔径可以尽可能增大；与此同时，还需要考虑钢水流通孔244的直径对于第二预制件240的强度影响；在较优的实施方式中，钢水流通孔244的孔径为100mm。
可选地，在一些实施方式中，钢水流通孔244中心要避免直接对应设置于塞棒孔101的塞棒，第二预制件240的弯折角度可以是136°，即第四预制板241和第五预制板242的夹角角度、以及第五预制板242和第六预制板243的夹角角度可以为136°。
可选地，为了减少受钢区紊流，可以将受钢区的空腔设置的尽可能的大些；故在一些实施方式中，请参照图1，可以使第二预制件240向远离第一预制件230的一侧扩展，具体地，第四预制板241和第六预制板243的长度可以尽可能的延长；但是需要保证第二预制件240的第五预制板242与设置于塞棒孔101的塞棒的距离大于或等于塞棒与第五预制板242相对处的工作层130之间的距离。
可选地，第一预制件230以及第二预制件240的厚度受模具影响可以保持与工作层130厚度一致为60mm。
为了确保第一预制件230的体积密度大于工作层130的体积密度；第一预制件230为整体式浇注成型的专用镁质预制件，工作层130为镁质干式料或涂抹料。其中，专用镁质预制件的理化指标见表1，镁质干式料或涂抹料的理化指标见表2。
表1专用镁质预制件的理化指标
表2镁质干式料或涂抹料
根据发明人研究、分析，低碳高硫易切削钢1215的钢渣中含有SiO215～25％，FeO2～8％，MnO 6～20％，相对其他类型钢的钢渣含有的SiO25～10％，FeO 0～2％，MnO 0～4％要高很多，而随着渣MnO/FeO增加渣中[O]与耐材中C/Al之间反应加快，从而对耐材侵蚀速率会明显加快。
1215钢种渣中的SiO2-MnO-FeO与A12O3很容易形成MnO-SiO2-A12O3液态氧化物，从而容易对耐材造成侵蚀；SiO2-MnO-FeO与Al2O3+MgO反应形成MgAl2O4、MnAl2O4尖晶石相为固态，其能附着在耐材表面以阻止钢渣进一步侵蚀耐材，故工作层130及预制件选择尖晶石类Al2O3+MgO作为主成分，而不是采用相关技术通常用的单纯Al2O3-C作为主成分。
发明人对不同抗压强度的尖晶石耐火材料和高锰渣接触时的侵蚀行为进行了研究；具体采用细棒旋转测试法(FRT)，在1550℃的熔渣中，转速为150r/min的条件下分析了尖晶石耐火材料试样的侵蚀行为。在采用细棒旋转试验之前，具有高抗压强度的耐火材料试样在镁铝尖晶石骨料之间具有高结合强度和低气孔率，骨料之间能够观察到结合剂；相反，具有较低抗压强度的试样在多种细粒度镁铝尖晶石以及较大镁铝尖晶石骨料之间存在小气孔组成，在骨料之间并没有观察到结合剂。在细棒旋转试验后，采用SEM和EDS进行分析，在两组试样中，在渣－耐火材料界面处，耐火材料均向渣中溶解，导致试样半径减小，且能够进一步观察到渣向耐火材料中渗透；但是，具有高抗压强度的耐火材料试样中结合剂和骨料发生化学侵蚀阻止了渣的渗透，而渣由于具有较低抗压强度的试样中具有较多的气孔较容易地渗透到具有较低抗压强度的试样中，而不与耐火材料反应，因此由于其阻止了骨料之间的结合而造成耐火材料强度的降低，故具有较低抗压强度的试样在进行细棒旋转试验30-60min过程中耐火材料会突然断裂。通过在试样显微结构中观察到的两种重要的区别，即气孔率和骨料之间是否存在结合剂，是不同试样具有不同蚀损程度的原因。
根据表1和表2可以看出专用镁质预制件的耐压强度及体积密度与工作层130的镁质干式料或涂抹料都有很大的区别，专用镁质预制件的体积密度提高，致密度增加、缝隙降低、减少气孔率，可以阻止渣中MnO-SiO2-A12O3渗透预制内部，有效提高专用镁质预制件的抗侵蚀效果，即提高抗侵蚀能力，能够有效减缓钢水及钢包渣对专用镁质预制件的侵蚀；此外，专用镁质预制件的耐压强度大幅提升，也可以阻止渣中MnO-SiO2-A12O3渗透预制内部，有效提高专用镁质预制件的抗侵蚀效果，进而保证了工作强度，能够防止专用镁质预制件在工作中倒塌，与此同时也提高专用镁质预制件抗冲刷侵蚀能力。
需要说明的是，SiO2增加会降低预制件强度，为了保证专用镁质预制件的强度，将SiO2含量控制在5％以内。
本实施例中，第二预制件240也为整体式浇注成型的专用镁质预制件，其理化指标与第一预制件230相同，在此不再赘述。
本实施例的第一永久层120和第二永久层220的理化指标相同，见表3。
表3第一永久层120和第二永久层220的理化指标
本实施例的中间包010的装配过程包括：中间包010的第一永久层120和第二永久层220打结完毕后，在进行中间包010工作层130的施工时，在受钢部200放置第一预制板231替代在受钢部200设置工作层130，然后进行工作区100的工作层130施工，第一预制件230与工作区100的工作层130之间缝隙用镁质干式料填充，以使工作层130与第一预制件230通过镁质干式料填充实现连接。待工作层130施工完毕后按要求放置好第二预制件240，在安装第二预制件240时，用镁质干式围料进行底部找平，第二预制件240与包底、包壁接触面两侧周围也用镁质围料填充，并采用小锤将干式料捣打密实即可；围料可以做成一个边长60mm直角三角形用于固定第二预制件240，如此还能在拆包时使第二预制件240更易拆卸，且不会对第一永久层120和第二永久层220造成不良影响。
综上，本发明的低碳高硫易切削钢1215用中间包能够给改善受钢部200容易被腐蚀的问题，进而有利于延长中间包010的使用寿命，中间包010的使用寿命可以从平均8炉提高到至16炉-25炉左右；而且，受钢区的腐蚀减少能够避免杂质进入钢水，以改善钢水纯净度；此外，第二预制件240的设置有效地阻挡了钢包渣向工作区100扩散，避免塞棒粘结，同时第二预制件240两侧合理的钢水流通孔244设计改变钢水流场，能够避免钢水直接冲击塞棒，大大改善结晶器液面波动控制。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，包括：工作区和设置于所述工作区的受钢部；
所述工作区包括由外至内依次层叠设置的第一绝热层、第一永久层和工作层；
所述受钢部包括由外至内依次层叠设置的第二绝热层、第二永久层和第一预制件，所述第二绝热层与所述第一绝热层连接，所述第一永久层与所述第二永久层连接，所述工作层与所述第一预制件连接，其中，所述第一预制件的体积密度大于所述工作层的体积密度。
2.根据权利要求1所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，所述受钢部还包括第二预制件，所述第二预制件与所述第一预制件间隔且相对分布，且所述第一预制件和所述第二预制件之间形成受钢区；所述第二预制件的体积密度大于所述工作层的体积密度。
3.根据权利要求2所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，按照百分比计，所述第一预制件和所述第二预制件两者中的至少一者的制备原料中的Al2O3和MgO的总含量大于或等于80％，且SiO2的含量小于或等于5.0％；
所述工作层的制备原料中的Al2O3和MgO的总含量大于或等于55％，且SiO2的含量小于或等于20.0％。
4.根据权利要求3所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，所述第一预制件和所述第二预制件两者中的至少一者的体积密度在200℃×3h条件下为：≥2.85g/cm3，在1500℃×3h条件下为：2.65±0.20g/cm3；
所述工作层的体积密度在200℃×3h条件下为：≥2.05g/cm3，在1500℃×3h条件下为：1.85±0.20g/cm3。
5.根据权利要求2所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，所述第二预制件包括依次呈夹角连接的第四预制板、第五预制板和第六预制板，且所述第四预制板和所述第五预制板之间的夹角角度、以及所述第五预制板和所述第六预制板的夹角角度大于90°。
6.根据权利要求5所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，所述第四预制板和所述第五预制板之间的夹角角度、以及所述第五预制板和所述第六预制板的夹角角度为136°。
7.根据权利要求5所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，所述第四预制板和所述第六预制板均开设有两个钢水流通孔。
8.根据权利要求7所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，开设于所述第四预制板的其中一个所述钢水流通孔与所述第二预制件的底部间隔100mm，开设于所述第四预制板的另一个所述钢水流通孔位于所述第二预制件1/2高度处的下方50mm处。
9.根据权利要求7所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，所述钢水流通孔的孔径为100mm。
10.根据权利要求1所述的低碳高硫易切削钢1215用中间包，其特征在于，所述第一预制件包括依次呈夹角连接的第一预制板、第二预制板和第三预制板，且所述第一预制板和所述第二预制板的夹角角度、以及所述第二预制板和所述第三预制板的夹角角度大于90°。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210491752.7A CN114749648A (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 低碳高硫易切削钢1215用中间包 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210491752.7A CN114749648A (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 低碳高硫易切削钢1215用中间包 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114749648A true CN114749648A (zh) | 2022-07-15 |
Family
ID=82334913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210491752.7A Pending CN114749648A (zh) | 2022-05-07 | 2022-05-07 | 低碳高硫易切削钢1215用中间包 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114749648A (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8301763D0 (en) * | 1983-01-21 | 1983-02-23 | Labate M D | Blast furnace trough |
| CN103357831A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-10-23 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种中间包多功能稳流冲击桶及其砌筑方法 |
| JP2013252564A (ja) * | 2013-08-02 | 2013-12-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | プレキャストブロック耐火物及びこのプレキャストブロック耐火物を用いた取鍋の敷き部構造 |
| CN203917892U (zh) * | 2014-05-09 | 2014-11-05 | 武汉钢铁(集团)公司 | 长寿命中间包 |
| CN206356578U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-28 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种新型铁水包包嘴 |
| CN107602141A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-01-19 | 武汉威林科技股份有限公司 | 一种中间包挡渣墙、冲击砖及其制备方法 |
| CN209491337U (zh) * | 2018-12-24 | 2019-10-15 | 上海宝明耐火材料有限公司 | 耐熔损中间包 |
| CN210587148U (zh) * | 2019-08-19 | 2020-05-22 | 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司 | 一种整体式中间包冲击区预制件 |
-
2022
- 2022-05-07 CN CN202210491752.7A patent/CN114749648A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8301763D0 (en) * | 1983-01-21 | 1983-02-23 | Labate M D | Blast furnace trough |
| CN103357831A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-10-23 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种中间包多功能稳流冲击桶及其砌筑方法 |
| JP2013252564A (ja) * | 2013-08-02 | 2013-12-19 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | プレキャストブロック耐火物及びこのプレキャストブロック耐火物を用いた取鍋の敷き部構造 |
| CN203917892U (zh) * | 2014-05-09 | 2014-11-05 | 武汉钢铁(集团)公司 | 长寿命中间包 |
| CN206356578U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-28 | 中钢集团邢台机械轧辊有限公司 | 一种新型铁水包包嘴 |
| CN107602141A (zh) * | 2017-11-02 | 2018-01-19 | 武汉威林科技股份有限公司 | 一种中间包挡渣墙、冲击砖及其制备方法 |
| CN209491337U (zh) * | 2018-12-24 | 2019-10-15 | 上海宝明耐火材料有限公司 | 耐熔损中间包 |
| CN210587148U (zh) * | 2019-08-19 | 2020-05-22 | 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司 | 一种整体式中间包冲击区预制件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100522882C (zh) | 脱硫喷枪用耐火材料及脱硫喷枪生产工艺 | |
| CN101176914A (zh) | 一种铸钢炉连铸水口防堵塞和减少侵蚀的方法 | |
| US4210264A (en) | Immersion nozzle for continuous casting of molten steel | |
| US4993692A (en) | Unitary tundish linings with flow-control devices | |
| JP2014512277A (ja) | 溶融金属を搬送するための耐火要素、組立体及びタンディッシュ | |
| JPH0839214A (ja) | 連続鋳造用ノズル | |
| CN114749648A (zh) | 低碳高硫易切削钢1215用中间包 | |
| CN103357831B (zh) | 一种中间包多功能稳流冲击桶及其砌筑方法 | |
| US4792070A (en) | Tubes for casting molten metal | |
| US5505348A (en) | Molten steel pouring nozzle | |
| US5244130A (en) | Molten steel pouring nozzle | |
| WO2005018851A1 (ja) | 鋼の連続鋳造用浸漬ノズルおよびそれを用いる鋼の連続鋳造方法 | |
| JPS6144836B2 (zh) | ||
| JP4431111B2 (ja) | 連続鋳造ノズル | |
| CN212761087U (zh) | 一种连铸机中间包吹氩稳流器 | |
| JP4054318B2 (ja) | 品質特性に優れた鋳片の連続鋳造方法 | |
| CA2104717C (en) | Molten steel pouring nozzle | |
| GB2081702A (en) | Immersion Nozzle for Continuous Casting of Molten Steel | |
| KR101235612B1 (ko) | 출강부의 내화물 구조 | |
| CN218395918U (zh) | 一种中间包工作层、中间包及炼钢*** | |
| JPH02104454A (ja) | 連続鋳造用ノズル | |
| JP4315847B2 (ja) | 難付着性の良好な連続鋳造用浸漬ノズル | |
| CN212822648U (zh) | 中间包稳流器 | |
| KR100448509B1 (ko) | 제강용 필러 | |
| GB2056430A (en) | Immersion Nozzle for Continuous Casting of Molten Steel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |