專利名稱：橢圓形鋼包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種鋼包，特別涉及一種由圓形鋼包改造而成的橢圓形鋼包。
背景技術(shù)：
精煉鋼包是VD爐的一種重要附屬件，目前最常用的精煉鋼包都是倒圓臺形(上圓大下圓小)，在包壁上設(shè)有吊耳供天車起吊用，倒圓臺形精煉鋼包受VD爐內(nèi)部圓形空間的限制，使得精煉鋼包盛裝鋼液的有效空間小，為了多盛鋼液，只好減少鋼包的自由空間(從鋼液面至鋼包口的距離稱為鋼包的自由空間)，但是該自由空間減少后，在包底吹氧去除夾雜時鋼液極易濺出鋼包，既不安全，也影響精煉效果。對非真空處理用的鋼包，自由空間高度可小一些,一般400 500mm就夠了 ；而經(jīng)真空處理的鋼包自由空間必須達到600 900mm，甚至更大，只有這樣才能滿足精煉要求。 而由于煉鋼廠一般受設(shè)備限制、鋼包尺寸等方面綜合制約，無法通過對鋼包加高、直徑變大來加大自由空間，要加大自由空間必需減低每一鋼包處理鋼液的總量，從而導致生產(chǎn)效率降低。另外，為提高市場競爭力，一些鋼廠要進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，需要把原生產(chǎn)普通碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼調(diào)整成生產(chǎn)石油用鋼、高壓鍋爐用鋼、軸承鋼、彈簧鋼、高精度液壓用鋼等，并能使其在成分、性能、內(nèi)部質(zhì)量、鋼水純凈度等能滿足用戶要求。但現(xiàn)有圓形鋼包在鋼包自由空間方面也不能滿足生產(chǎn)要求，為了既能滿足鋼包調(diào)整精煉鋼種的需要，又能滿足調(diào)整后的精煉鋼種對自由空間的要求，還不降低每一鋼包的處理能量，所以采用了把圓形鋼包改為橢圓形鋼包的設(shè)計方案。通過考察，國內(nèi)只少數(shù)煉鋼廠使用橢圓形鋼包(例如遼寧凱瑞特鋼有限公司的實用新型專利CN201190170Y)，但據(jù)說都是使用效果一般，而且不是由圓形鋼包改造而成。

實用新型內(nèi)容為了解決煉鋼廠調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而又不能不計成本大規(guī)模更換設(shè)備的要求，本申請的發(fā)明人提出了一種改進式橢圓形鋼包及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中受設(shè)備限制而無法對鋼包加高、直徑變大來擴大鋼包自由空間等技術(shù)缺陷，同時又確保改造成的鋼包不漏液，
質(zhì)量穩(wěn)定。本實用新型提供一種橢圓形鋼包，其由圓形鋼包改造而成，該橢圓形鋼包由三部分構(gòu)成，分別是左側(cè)部分、中間部分、右側(cè)部分；所述左側(cè)部分就是所述圓形鋼包從中間一分為二后的左半部分；所述右側(cè)部分就是所述圓形鋼包從中間一分為二后的右半部分；所述中間部分是設(shè)置在所述左側(cè)部分和所述右側(cè)部分之間的直線段部分，所述中間部分與所述左半部分和右半部分一樣，均包括作為工作層的、與鋼水接觸的砌體；和作為非工作層的、與鋼結(jié)構(gòu)外殼接觸的永久層，在所述砌體與所述永久層之間填充有鎂砂，所述永久層由澆注料構(gòu)成，在所述永久層的外部設(shè)置有鋼結(jié)構(gòu)外殼，所述中間部分的砌體由中間段包底與中間段包壁兩部分構(gòu)成，砌體由鋼包磚砌制而成，所述中間段包底與所述中間段包壁之間連接處的內(nèi)壁弧度為第一弧度，所述左側(cè)部分的包底和包壁之間的內(nèi)壁弧度為第二弧度，所述右側(cè)部分的包底和包壁之間的內(nèi)壁弧度為第三弧度，所述第一弧度、所述第二弧度、所述第三弧度相同，所述中間段包壁從包底到包壁上沿之間的內(nèi)壁坡度變化為第一坡度，所述左側(cè)部分的包底和包壁之間的內(nèi)壁坡度為第二坡度，所述右側(cè)部分的包底和包壁之間的內(nèi)壁坡度為第三坡度，所述第一坡度、所述第二坡度、所述第三坡度相同。在上述橢圓形鋼包中，優(yōu)選所述圓形鋼包為上口大下口小的圓形鋼包，砌制砌體的鋼包磚包括第一類鋼包磚、第二類鋼包磚，所述中間段包底和中間段包壁鋪設(shè)有第一類鋼包磚，所述第一類鋼包磚為方磚，在所述中間段包底與所述中間段包壁之間的連接處采用第二類鋼包磚來砌制，所述第二類鋼包磚為如梯形狀磚，所述如梯形狀短邊在內(nèi)弧，長邊在外弧，在所述圓形鋼包的包底鋪設(shè)有出鋼磚和吹氬透氣磚。在上述橢圓形鋼包中，優(yōu)選所述鋼包磚之間的間隙控制在2mm以內(nèi)，所述間隙用
鎂砂填實。在上述橢圓形鋼包中，優(yōu)選砌制所述中間部分的砌體時所用的所述第一、二類鋼包磚中所有的鋼包磚之間的縫隙不超過2_，并采用火泥填充此間隙使磚與磚之間加以連接；所述火泥是由鎂鉻質(zhì)尖晶石與純凈水混合得到。在上述橢圓形鋼包中，優(yōu)選所述火泥的顆粒度在I. 5mm以下；所述鎂鉻質(zhì)尖晶石的成分為成分 MgO 30wt%, Cr2O3 :60wt%，其它為 IOwt%。在上述橢圓形鋼包中，優(yōu)選所述砌體與所述永久層之間填充有鎂砂的間隙厚度在25 30mm之間，在所述砌體中，上下層之間的鋼包磚的磚縫連成的線為折線而非直線。本實用新型的另一側(cè)面提供一種橢圓形鋼包的制作方法，所述橢圓形鋼包是上述橢圓形鋼包，其特征在于，該制作方法包括圓形鋼包分切工序?qū)A形鋼包分中切開為左半部分和右半部分，將左半部分和右半部分直線拉開規(guī)定距離，將位于所述左半部分和所述右半部分中間的這一段規(guī)定距離處的空間稱為中間部分；采用與所述圓形鋼包相同的方式制作中間部分的鋼結(jié)構(gòu)外殼、與所述鋼結(jié)構(gòu)外殼接觸的、由澆注料構(gòu)成的作為非工作層 的永久層，然后在所述非工作層的內(nèi)部砌制與鋼水接觸的作為工作層的砌體，所述砌體是指中間部分的包底和包壁；中間部分砌制工序按照包底包壁過渡圓弧和包壁坡度與所述圓形鋼包相同的方式，在所述中間部分砌制包底和包壁，在砌制砌體時，在砌體與所述非工作層之間用鎂砂填實，使砌制后的中間部分的包底與包壁與所述左半部分和右半部分合成為橢圓形鋼包的步驟。在上述橢圓形鋼包的制作方法中，優(yōu)選所述中間部分砌制工序采用如下所述的干式砌法完成，所述干式砌法包括如下的步驟包底砌制步驟在包底鋪設(shè)第一類鋼包磚，所有的磚與磚間隙控制在2mm以下，所述間隙用鎂砂填實，包底包壁過渡處砌制步驟在包底到包壁的圓弧過渡處使用稱為“如梯形”狀的第二類鋼包磚加以砌制；包壁砌制步驟從包底向包上沿砌制過程中，在所述左半部分到所述右半部分的鋼包直線段處用第一類鋼包磚，同時磚與磚之間靠緊，并在砌制到上沿后，用鎂砂填實所述砌體與所述永久層之間的孔隙；和上沿焊接步驟中間部分的包壁砌制完成后，用澆注材料填實鋼包上沿，用鋼板把所述上沿壓緊并且將他們焊接在一起。在上述橢圓形鋼包的制作方法中，優(yōu)選所述中間部分砌制工序采用如下所述的濕式砌法完成，所述濕式砌法包括如下的步驟火泥制作步驟把鎂鉻質(zhì)尖晶石與潔凈水加以混合、攪拌得到火泥；在下述的包底砌制步驟、包底包壁過渡處砌制步驟、包壁砌制步驟中，無論是第一 第二類鋼包磚中的哪一種，在所有用到磚的地方，用所述火泥對磚與磚之間沾滿，兩磚靠緊，每塊磚逐一敲實；包底砌制步驟在包底鋪設(shè)第一類鋼包磚；包底包壁過渡處砌制步驟在包底到包壁的圓弧過渡處使用第二類鋼包磚加以砌制；包壁砌制步驟從包底向包上沿砌制過程中，在所述左半部分到所述右半部分的鋼包直線段處用第一類鋼包磚，同時磚與磚之間靠緊，并在砌制到包上沿后，用鎂砂填實所述砌體與所述永久層之間的孔隙；和上沿焊接步驟中間部分的包壁砌制完成后，用澆注材料填實鋼包上沿，用鋼板把所述上沿壓緊并且將他們焊接在一起。在上述橢圓形鋼包的制作方法中，優(yōu)選在所述濕式砌法中，所述火泥顆粒度不大于I. 5mm，磚與磚之間的縫要求不超過2mm，砌體與永久層之間的間隙控制在25 30mm ;包壁的工作層要求砌得橫平豎直，上下層磚砌制交叉錯開，直線段用磚要每環(huán)應有錯牙，上下層無坎臺。


圖I是圓形鋼包與橢圓形鋼包上口示意(A為原用的圓鋼包，上下圖分別為其主視圖和俯視圖為基于本實用新型的橢圓鋼包，上下圖分別為其主視圖和俯視圖)。圖2是鋼包底部示意圖。圖3是鋼包壁的剖面示意圖。圖4是鋼包壁的砌制示意圖。圖5砌制完成后的鋼包局部剖面示意圖，(A)為主視方向圖，⑶為俯視方向圖。其中，附圖標記說明如下20方磚；21吹氬透氣磚；22吹氬透氣孔；23出鋼磚；24出鋼口 ；31工作層；32中間層；33非工作層；35鋼結(jié)構(gòu)(鋼包外殼)；51鋼板。
具體實施方式
實施方式一鋼包改造基本作法將原圓形鋼包設(shè)計中鋼包上下圓增加400mm直線段(從鋼包的上沿一直到包底都增加400mm直線段)，如圖1，即橢圓鋼包短軸上下口分別為2600mm、2300mm，與原圓形鋼包上下口直徑相同。長軸上下口分別為3000mm、27000mm。按照與傳統(tǒng)的圓形鋼包相同的方式制作追加直線段處的鋼結(jié)構(gòu)外殼、與鋼結(jié)構(gòu)外殼接觸的作為非工作層的永久層(由澆注料形成)。然后按照如下的方式在追加直線段部分的永久層的內(nèi)部砌制作為工作層的砌體。砌體包括包底和包壁。增加的部分處采用如下的砌制方法干式砌法。增加的直線段采用的鋼包磚形狀為正方體(磚稱為方磚)。 包底使用方磚，磚與磚間隙控制在2mm內(nèi)，磚縫用鎂砂填實(使得方磚與其下的永久層之間沒有空隙)。如圖2所示，在原圓形鋼包的包底還鋪有吹氬透氣磚21 (帶有吹氬透氣孔22的方磚)和出鋼磚23 (帶有出鋼口 24的磚)，他們在底部的擺放位置如圖2、圖5(B)所示。從鋼包包壁向上砌制，圓弧處使用“如梯形”狀磚砌制(為保證圓弧弧度，使梯形磚短邊在內(nèi)弧，長邊在外弧)，從包底向包上沿砌制過程中，鋼包直線段處使用方磚，同時磚與磚之間靠緊。工作層31與非工作層33之間的中間層32用鎂砂填實(工作層為鋼包磚砌成部分，直接與鋼水接觸。非工作層為永久層，與鋼結(jié)構(gòu)(鋼包外殼)35接觸部分，界于鋼包磚和鋼結(jié)構(gòu)之間，不與鋼水接觸)。如圖3所示。鋼包磚每一層的砌制都應該遵循錯縫原則(即上下層磚磚縫不能連在一起成一條直線，而應是一條曲線比如折線，直線段與弧形段在砌制過程中并非完全在銜接處界定，采用不同磚型搭配進入圓弧段)，如圖4所示。鋼包砌制完后，用澆注料把鋼包上沿填實，并用鋼板51把其壓緊且焊接，(焊接在鋼結(jié)構(gòu)上)(圖5(A))。砌制完后的鋼包從外觀來看不宜發(fā)現(xiàn)為橢圓形鋼包。圓形鋼包與橢圓形鋼包上口不意圖(圖I)。圓形鋼包與橢圓形鋼包參數(shù)比較見表I。表I圓形鋼包與橢圓形鋼包參數(shù)
權(quán)利要求1.一種橢圓形鋼包，其由圓形鋼包改造而成，其特征在于 該橢圓形鋼包由三部分構(gòu)成，分別是左側(cè)部分、中間部分、右側(cè)部分； 所述左側(cè)部分就是所述圓形鋼包從中間一分為二后的左半部分； 所述右側(cè)部分就是所述圓形鋼包從中間一分為二后的右半部分； 所述中間部分是設(shè)置在所述左側(cè)部分和所述右側(cè)部分之間的直線段部分，所述中間部分與所述左半部分和右半部分一樣，均包括作為工作層的、與鋼水接觸的砌體；和作為非工作層的、與鋼結(jié)構(gòu)外殼接觸的永久層，在所述砌體與所述永久層之間填充有鎂砂，所述永久層由澆注料構(gòu)成，在所述永久層的外部設(shè)置有鋼結(jié)構(gòu)外殼， 所述中間部分的砌體由中間段包底與中間段包壁兩部分構(gòu)成，砌體由鋼包磚砌制而成， 所述中間段包底與所述中間段包壁之間連接處的內(nèi)壁弧度為第一弧度， 所述左側(cè)部分的包底和包壁之間的內(nèi)壁弧度為第二弧度， 所述右側(cè)部分的包底和包壁之間的內(nèi)壁弧度為第三弧度， 所述第一弧度、所述第二弧度、所述第三弧度相同， 所述中間段包壁從包底到包壁上沿之間的內(nèi)壁坡度變化為第一坡度， 所述左側(cè)部分的包底和包壁之間的內(nèi)壁坡度為第二坡度， 所述右側(cè)部分的包底和包壁之間的內(nèi)壁坡度為第三坡度， 所述第一坡度、所述第二坡度、所述第三坡度相同。
2.如權(quán)利要求I所述的橢圓形鋼包，其特征在于 所述圓形鋼包為上口大下口小的圓形鋼包， 砌制砌體的鋼包磚包括第一類鋼包磚、第二類鋼包磚， 所述中間段包底和中間段包壁鋪設(shè)有第一類鋼包磚，所述第一類鋼包磚為方磚， 在所述中間段包底與所述中間段包壁之間的連接處采用第二類鋼包磚來砌制，所述第二類鋼包磚為如梯形狀磚，所述如梯形狀短邊在內(nèi)弧，長邊在外弧，在所述圓形鋼包的包底鋪設(shè)有出鋼磚和吹氬透氣磚。
3.如權(quán)利要求I所述的橢圓形鋼包，其特征在于 所述鋼包磚之間的間隙控制在2_以內(nèi)，所述間隙用鎂砂填實。
4.如權(quán)利要求I所述的橢圓形鋼包，其特征在于 砌制所述中間部分的砌體時所用的所述第一、二類鋼包磚中所有的鋼包磚之間的縫隙不超過2_，并采用火泥填充此間隙使磚與磚之間加以連接。
5.如權(quán)利要求4所述的橢圓形鋼包，其特征在于 所述火泥的顆粒度在I. 5mm以下。
6.如權(quán)利要求I所述的橢圓形鋼包，其特征在于 所述砌體與所述永久層之間填充有鎂砂的間隙厚度在25 30mm之間， 在所述砌體中，上下層之間的鋼包磚的磚縫連成的線為折線而非直線。
專利摘要本實用新型提供一種橢圓形鋼包，由圓形鋼包改造成，由左側(cè)、中間、右側(cè)三部分構(gòu)成；左側(cè)、右側(cè)分別是圓形鋼包從中間一分為二后的左半和右半部分；中間部分是設(shè)在左側(cè)部分和右側(cè)部分間的直線段部分，中間部分與左半、右半部分一樣，均包括作為工作層的砌體、作為非工作層的永久層，在砌體與永久層間填充有鎂砂，在永久層外部設(shè)有鋼結(jié)構(gòu)外殼，中間部分的砌體由中間段包底與中間段包壁構(gòu)成，砌體由鋼包磚砌制而成，所述中間段包底與所述中間段包壁之間連接處的內(nèi)壁弧度與左、右側(cè)部分各自的包底和包壁之間的內(nèi)壁弧度相同，中間段包壁從包底到包壁上沿之間的內(nèi)壁坡度變化與左側(cè)、右側(cè)部分各自的包底和包壁之間的內(nèi)壁坡度相同。
文檔編號B22D41/00GK202461497SQ201220011228
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者葉建新, 尹一平, 彭先錦, 汪廣軍, 牟飛, 趙彥彥 申請人:大冶特殊鋼股份有限公司