專利名稱：：轉(zhuǎn)爐出鋼用均質(zhì)擋渣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：-本實(shí)用新型屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體說是一種轉(zhuǎn)爐出鋼用均質(zhì)擋渣器。技術(shù)背景轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中，需在出鋼時(shí)進(jìn)行擋渣操作，以減少出鋼過程下渣，從而減少下渣回磷和爐渣對(duì)鋼包耐材的侵蝕，減少鋼中夾雜物，提高鋼水質(zhì)量。目前鋼鐵行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，品種鋼冶煉越來越受各鋼鐵企業(yè)的重視，而有效控制轉(zhuǎn)爐出鋼下渣減少下渣是提高品種鋼冶煉水平的途徑之一。向爐內(nèi)投加擋渣球是目前擋渣技術(shù)的一種常用手段。CN2510501公開了一種轉(zhuǎn)爐出鋼用擋渣體，該擋渣體包括球芯和外層，其外層的外表面形狀為不少于16面的正多面體。該設(shè)計(jì)方案可使擋渣體無論各點(diǎn)先接觸渣面，均能借助外力順利漂移到出鋼口位置。由于采用鑄鐵球芯外包耐火材料的設(shè)計(jì)，避免了擋渣過程中擋渣體熔化造成的出鋼大量下渣問題，從而提高鋼的質(zhì)量。CN2451598公開了一種煉鋼爐的鋼水出口擋渣球，其特征在于中央的鋼芯外部包裹有澆注料，澆注料的外表面大致上呈圓球形，鋼芯上固定連接有吊攀，吊攀部分凸出于澆注料的外表面，所述的澆注料的經(jīng)向開有多條經(jīng)向凹槽，經(jīng)向凹槽通過至少一條環(huán)形的緯向凹槽相連通。在大部分鋼水排出后，少量的鋼水還可以順著經(jīng)向凹槽流下來，以便鋼水出盡，提高出鋼率，而渣體則會(huì)被擋在出口內(nèi)。CN2466157公開了一種煉鋼用球形擋渣器，該擋渣器外表面進(jìn)行均勻切面，形成多面球體結(jié)構(gòu)。此種擋渣器與轉(zhuǎn)爐下渣口接觸時(shí)能夠產(chǎn)生間隙，解決了流不凈鋼水的缺點(diǎn)。CN2725307涉及一種均質(zhì)擋渣球，包括一個(gè)球形體，在所述球形體的外表面上成型有網(wǎng)狀凹槽，其特征在于所述球形體是由均質(zhì)的耐火材料構(gòu)成。CN2522427公開了一種球狀擋渣器，包括內(nèi)層鐵球，內(nèi)層鐵球上包裹耐火材料層，球狀擋渣器的表面設(shè)有凹槽，其特征在于，設(shè)在球狀擋渣器表面的凹槽為交叉連通的網(wǎng)狀凹槽，凹槽的槽深為8-12毫米，球狀擋渣器擋住出鋼口，并形成較大支撐面接觸鋼水出口，鋼水從網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凹槽流出，任何部分球狀擋渣器面接觸鋼水出口，都能形成一個(gè)基本恒定的出鋼水截面，從而能有效地將爐渣擋在出鋼口內(nèi)，使鋼水能夠出盡，以提高了出鋼率及鋼水的質(zhì)量。CN2887885—種轉(zhuǎn)爐煉鋼用全均質(zhì)擋渣球，包括擋渣球體，所述含鋇擋渣球球體表面設(shè)置有垂直交叉的貫穿球體最大圓周的環(huán)形凹槽。本實(shí)用新型擋渣球內(nèi)外均質(zhì)，整球密度均勻，在鋼液中定位準(zhǔn)確。上述擋渣球由于外形基本呈圓球體，擋渣過程中存在擋鋼現(xiàn)象，造成放鋼時(shí)間長(zhǎng)，特別是結(jié)構(gòu)為球心部位鐵鑄，外表面用耐火材料包裹的球體，其不足之處一是因?yàn)閾踉虮容^重，在運(yùn)輸過程中磕碰容易造成表面耐火材料破損，擋渣過程中鋼水從破損處進(jìn)入球體熔損鐵芯導(dǎo)致?lián)踉蛎芏冗^低失去擋渣效果；二是由于足擋渣球的外表面材料受高溫鋼水的侵蝕易熔化，失去擋渣效果，從而對(duì)鋼水成份、鋼水質(zhì)量和鋼包壽命產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足，提供一種外形設(shè)計(jì)合理，內(nèi)外均質(zhì)，體積密度一致，擋渣時(shí)在鋼液中定位準(zhǔn)確，且不擋鋼的煉鋼用全均質(zhì)擋渣器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下轉(zhuǎn)爐出鋼用均質(zhì)擋渣器，其特征是擋渣器的外表面制成多個(gè)三角形和正方形組成的球缺體；球缺體由耐火材料與鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注而成的均質(zhì)球制成。優(yōu)選的，所述球缺體外接圓直徑為180mm250mra，根據(jù)出鋼口的直徑進(jìn)行選擇，多面體具有2737個(gè)面，改進(jìn)成一個(gè)缺體后變成2030個(gè)面，根據(jù)理論計(jì)算所缺的體積占原有體積的1318%。優(yōu)選的，所述球缺體外接圓直徑為180mm250mm，多面體具有32個(gè)面，改進(jìn)成一個(gè)缺休后變成25個(gè)面，根據(jù)理論計(jì)算所缺的體積占原有體積的15.6%。本實(shí)用新型的有益效果是擋渣器內(nèi)外均質(zhì)，球體密度均勻，在鋼液中定位準(zhǔn)確；其外形設(shè)計(jì)改為球缺體，徹底解決了擋鋼問題，提高了鋼水的收得率，擋渣效率、金屬收得率高，有效地降低r鋼包渣層厚度，提高了鋼水質(zhì)量；本實(shí)用新型采用轉(zhuǎn)爐噴濺渣經(jīng)過磁選之后的粒鋼和高鋁細(xì)粉等密度較高的材料為主要原材料，強(qiáng)度高，不易熔損，價(jià)格便宜，有效使用壽命長(zhǎng)，降低了成本。圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型表面形狀示意圖。其中l(wèi).均質(zhì)多面體擋渣器，改變了原有球體中心作為重心的不足；2.均質(zhì)多面體擋渣器外表面上的三角形面；3.均質(zhì)多面體擋渣器外表面上的正方形面。具體實(shí)施方式參見附圖l，本實(shí)用新型轉(zhuǎn)爐出鋼用均質(zhì)擋渣器，采用轉(zhuǎn)爐噴濺渣經(jīng)過磁選之后的粒鋼和高鋁細(xì)粉等密度較卨的原材料，通過鋁酸鈣水泥結(jié)合制作成均質(zhì)擋渣球，其特征是將均質(zhì)擋渣球制成球缺體，球缺體外表面是由多個(gè)三角形和正方形組成的多面體。l.主要原材料的選擇轉(zhuǎn)爐中鋼水的密度一般在7.0gZcra'左右，鋼渣的密度一般在3.0g/cm'左右，為保證擋渣器在使用中處于鋼水和鋼渣的界面上，設(shè)計(jì)過程以原有的配重式擋渣球4.Og/cm'為基礎(chǔ)。選用硫鋼、粒鋼、鋼精粉等體積密度較高且價(jià)格比較便宜的原材料。主要化驗(yàn)指標(biāo)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2.耐火結(jié)合劑的選擇擋渣器的使用量比較高，考慮批量生產(chǎn)，生產(chǎn)周期越短越好，由于體積不大，所以在生產(chǎn)組織中考慮具有較早強(qiáng)度的結(jié)合劑，同時(shí)考慮半成品的堆積存放，必須要求早期強(qiáng)度較高，這樣我們選擇了鋁酸鈣水泥作為主要的結(jié)合劑。結(jié)合劑的主要理化指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3.減水劑的選擇:減水劑對(duì)擋渣器的密度和強(qiáng)度都有很大影響，所以對(duì)減水劑進(jìn)行了全面分析，得出兩種減水劑比較適合，并分別對(duì)兩種減水劑A(檸檬酸鈉)和B(三聚磷酸鈉)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在同種加入量時(shí)B(三聚磷酸鈉)的增強(qiáng)效果較好，經(jīng)進(jìn)一步試驗(yàn)，選擇了B(三聚磷酸鈉)減水劑O.20b。/i的加入量。4.配方的確定由于擋渣器本身在鋼水中存放時(shí)間40s左右，對(duì)于鋼水的滲透過程可以不考慮，設(shè)計(jì)配方僅僅考慮使擋渣器能夠達(dá)到最大的體積密度。這樣根據(jù)原材料的實(shí)際情況，選則臨界粒度為30mm，顆粒4級(jí)級(jí)配。根據(jù)顆粒最緊密堆積的Andreasen公式CPFT二100(d/D"確定各粒級(jí)比例。其中CPFT為該粒級(jí)累計(jì)百分?jǐn)?shù)，d為該粒級(jí)最大顆粒直徑，D為臨界力度，q為粒度系數(shù)，此處取0.37。然后在不同的顆粒范圍內(nèi)取不同的q值進(jìn)行試驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，選擇在適用范圍內(nèi)最佳的q值，最后確定最合理的工藝配方。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>7.均質(zhì)擋渣器的外形設(shè)計(jì)擋渣器外形設(shè)計(jì)改為球缺體，球缺體外表面制成多個(gè)三角形和正方形組成的多面體。擋渣時(shí)擋渣器與出鋼口為點(diǎn)接觸，可徹底解決擋鋼問題。所述球缺體外接圓直徑為180mm250mm，多面體具有32個(gè)面，改進(jìn)成一個(gè)缺體后變成25個(gè)面，根據(jù)理論計(jì)算所缺的體積占原有體積的15.6%。本實(shí)用新型的工作過程在出鋼量接近4/5的時(shí)候，將擋渣器投入出鋼口上方，由于擋渣器內(nèi)外均質(zhì)，體積密度為4.02g/cm'，在爐內(nèi)液態(tài)渣、鋼的作用下，擋渣器可順利漂移到出鋼口位置，擋渣器外形設(shè)計(jì)為球缺體，擋渣過程中球缺體與M',鋼口為點(diǎn)接觸，鋼水順著球缺體凹槽位置流入鋼包，避免了因擋鋼時(shí)間長(zhǎng)造成擋渣器熔化失去擋渣效果的問題，提高了鋼水質(zhì)量和鋼包壽命。權(quán)利要求1、轉(zhuǎn)爐出鋼用均質(zhì)擋渣器，其特征是擋渣器的外表面制成多個(gè)三角形和正方形組成的球缺體；球缺體由耐火材料與鋁酸鈣水泥結(jié)合澆注而成的均質(zhì)球制成。2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐出鋼用均質(zhì)擋渣器，其特征是所述球缺體外接圓直徑為180鵬250鵬，多面體具有2737個(gè)面，改進(jìn)成一個(gè)缺體后變成2030個(gè)面，根據(jù)理論計(jì)算所缺的體積占原有體積的1318%。3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)爐出鋼用均質(zhì)擋渣器，其特征是所述球缺體外接圓直徑為180mm250mm，多面體具有32個(gè)面，改進(jìn)成一個(gè)缺體后變成25個(gè)面，根據(jù)理論計(jì)算所缺的體積占原有體積的15.6%。專利摘要一種轉(zhuǎn)爐出鋼用均質(zhì)擋渣器，屬于轉(zhuǎn)爐煉鋼
技術(shù)領(lǐng)域：
。采用轉(zhuǎn)爐噴濺渣經(jīng)過磁選之后的粒鋼和高鋁細(xì)粉等密度較高的原材料，通過鋁酸鈣水泥結(jié)合制作成均質(zhì)擋渣球，將均質(zhì)擋渣球制成球缺體，球缺體外表面制成多個(gè)三角形和正方形組成的多面體。該擋渣器整體密度均勻，在鋼水中定位準(zhǔn)確，擋渣過程中球缺體與出鋼口為點(diǎn)接觸，鋼水順著球缺體凹槽位置流入鋼包，避免了因擋鋼時(shí)間長(zhǎng)造成擋渣器熔化失去擋渣效果的問題，提高了鋼水質(zhì)量和鋼包壽命。與現(xiàn)代技術(shù)相比價(jià)格便宜，資源相對(duì)豐富，有利于鋼廠進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)，提高綜合效益。文檔編號(hào)C21C5/46GK201309947SQ20082022433公開日2009年9月16日申請(qǐng)日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日發(fā)明者銘呂,孫翠華,張永青,李建平,王尖銳,王玉春,袁本明,燕費(fèi),趙圣功,良陳,鹿洪利申請(qǐng)人:萊蕪鋼鐵股份有限公司