本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉技術領域，尤其涉及一種中間包內(nèi)襯耐火材料。

背景技術：

中間包是短流程煉鋼中用到的一個耐火材料容器，首先接受從鋼包澆下來的鋼水，然后再由中間包水口分配到各個結(jié)晶器中去。中間包是煉鋼生產(chǎn)流程的中間環(huán)節(jié)，而且是由間歇操作轉(zhuǎn)向連續(xù)操作的銜接點。中間包作為冶金反應器是提高鋼產(chǎn)量和質(zhì)量的重要一環(huán)。

隨著轉(zhuǎn)爐出鋼溫度提高，各種鋼包精煉技術的應用，以及中包連澆爐數(shù)和連澆時間的不斷提高，中包內(nèi)襯受到的壓力不斷增大，工作環(huán)境變得更加惡劣?？紤]到中包的作用(減壓、穩(wěn)流、去夾雜、貯存和分流鋼水)，必須對中包內(nèi)襯進行優(yōu)化設計，合理選擇耐火材料。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種中間包內(nèi)襯耐火材料及其制造工藝。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種中間包內(nèi)襯耐火材料，包括工作層、澆注層、保溫層和隔熱保溫涂料層，所述隔熱保溫涂料層涂覆在中間包的內(nèi)壁上，所述保溫層敷設在所述隔熱保溫涂料層表面，所述澆注層澆注在所述保溫層上，且所述澆注層經(jīng)過高溫烘烤凝結(jié)在所述保溫層表面，所述工作層涂覆在所述澆注層上，且所述工作層經(jīng)過高溫烘烤凝結(jié)在所述澆注層表面。

依據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種中間包內(nèi)襯耐火材料制造工藝，包括如下步驟：

步驟1：將中間包的內(nèi)壁進行潔凈處理，在潔凈后的所述中間包的內(nèi)壁涂覆一層隔熱保溫涂料層，并晾干；

步驟2：在所述隔熱保溫涂料層表面敷設一層保溫層，再在所述保溫層表面澆注一層澆注層，并對所述澆注層進行第一次烘烤處理；

步驟3：在經(jīng)過第一次烘干處理的所述澆注層表面涂覆一層工作層，并對所述工作層進行第二次烘烤處理。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種中間包內(nèi)襯耐火材料及其制造工藝，具有較高的強度和較強的耐腐蝕性，整體性較好，具有較好的耐熱性和保溫性，起到隔熱效果，減小熱量散發(fā)，更加節(jié)能環(huán)保，大大延長了中間包的使用壽命，提高了生產(chǎn)的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種中間包內(nèi)襯耐火材料結(jié)構示意圖；

圖2為本發(fā)明的一種中間包內(nèi)襯耐火材料制造工藝流程圖；

圖3為本發(fā)明的第一次烘烤處理的溫度變化曲線示意圖；

圖4為本發(fā)明的第二次烘烤處理的溫度變化曲線示意圖；

圖5為本發(fā)明的第三次烘烤處理的溫度變化曲線示意圖。

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、工作層，2、澆注層，3、保溫層，4、隔熱保溫涂料層，5、中間包，6、修補層。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

實施例一、一種中間包內(nèi)襯耐火材料，下面將結(jié)合附圖1對本實施例的一種中間包內(nèi)襯耐火材料進行詳細介紹。

如圖1所示，一種中間包內(nèi)襯耐火材料，包括工作層1、澆注層2、保溫層3和隔熱保溫涂料層4，所述隔熱保溫涂料層4涂覆在中間包5的內(nèi)壁上，所述保溫層3敷設在所述隔熱保溫涂料層4上，所述澆注層2澆注在所述保溫層3上，且所述澆注層2經(jīng)過高溫烘烤凝結(jié)在所述保溫層3表面，所述工作層1涂覆在所述澆注層2，且所述工作層1并經(jīng)過高溫烘烤凝結(jié)在所述澆注層2表面。

本實施例中，所述工作層1的主要成分為納米空心微珠和二氧化鈦，且所述工作層1的厚度為22-25mm。通過設置所述工作層1可以承受中間包內(nèi)注入的高溫鋼水，并且中空陶瓷粉末和氧化釔在較高溫度下可以保持穩(wěn)定的性能，不會被氧化。

本實施例中，所述澆注層2的主要成分為硅石和安山巖，且所述澆注層2厚度為50-55mm，所述保溫層3的其厚度為17-23mm。通過所述澆注層2可以增強整個耐火層的強度，整體性好，避免在生產(chǎn)中由于中間包的外殼由于高溫而軟化，影響其整體成形，提高生產(chǎn)的安全性。

本實施例中，所述隔熱保溫涂料層4的主要成分為中空陶瓷粉末和氧化釔，且所述隔熱保溫涂料層4的厚度為10-15mm。通過所述隔熱保溫涂料層4一方面，可以使得所述保溫層3可以與中間包的外殼內(nèi)壁之間較好的結(jié)合，使得保溫層3起到較好的保溫效果，另一方面可以通過所述隔熱保溫涂料層4自身實現(xiàn)隔熱的效果，進一步地有效防止熱量的散發(fā)。

優(yōu)選地，所述澆注層2與所述工作層1之間還設有修補層6，所述修補層6的主要成分為氧化鎂和氧化鋁，且其厚度為5-10mm。通過所述修補層6可以使得所述澆注層2表面更加平整，方便在所述澆注層2表面涂覆所述工作層1，使得所述工作層1與所述澆注層2更好的結(jié)合，也可提高所述工作層1的整體一致性，使其在高溫下可以較好的保持性能穩(wěn)定。

實施例二、一種中間包內(nèi)襯耐火材料，下面將結(jié)合附圖2對本實施例的 一種中間包內(nèi)襯耐火材料進行詳細介紹。

如圖1所示，一種中間包內(nèi)襯耐火材料制造工藝，包括如下步驟：

步驟1：將中間包5的內(nèi)壁進行潔凈處理，在潔凈后的所述中間包5的內(nèi)壁涂覆一層隔熱保溫涂料層4，并晾干；

步驟2：在所述隔熱保溫涂料層4表面敷設一層保溫層3，再在所述保溫層3表面澆注一層澆注層2，并對所述澆注層2進行第一次烘烤處理；

步驟3：在經(jīng)過第一次烘干處理的所述澆注層2表面涂覆一層工作層1，并對所述工作層1進行第二次烘烤處理。

本實施例中，所述步驟1中，所述隔熱保溫涂料層4的主要成分為中空陶瓷粉末和氧化釔，且中空陶瓷粉末的重量百分數(shù)大于等于60％，氧化釔的重量百分數(shù)大于等于15％。通過控制所述隔熱保溫涂料層4的厚度，一方面可以避免所述隔熱保溫涂料層4過厚而占用中間包內(nèi)部過大的空間，影響中間包的容量，另一方面避免由于所述隔熱保溫涂料層4過薄使得所述保溫層3不能很好的與中間包內(nèi)壁結(jié)合。另外，由于所述隔熱保溫涂料層4還可以增強外殼的強度。

本實施例中，所述步驟2中，所述保溫層3采用硅酸鋁纖維氈，其密度范圍為0.09-0.12g/m³，所述澆注層2的主要成分為硅石和安山巖，且硅石的重量百分數(shù)大于等于60％，安山巖的重量百分數(shù)大于等于25％，且所述澆注層2的體積密度大于等于2.45g/m³。對所述澆注層2的第一次烘烤處理采用如圖3所示的加熱過程。通過上述方式可以使得所述澆注層2外整個耐火層提供較好的強度支撐，所述保溫層3可以有效減小中間包內(nèi)壁與外部的熱交換，盡可能減小能像損失，通過如圖1所示的加熱過程可以使得所述澆注層2較好的凝固，同時與所述保溫層3和工作層1更好的結(jié)合。

如圖3所示，先將烘烤溫度均勻升至100攝氏度，然后進行第一階段的恒溫烘烤，持續(xù)20小時，再將烘烤溫度均勻升至400攝氏度，進行第二階 段的恒溫烘烤，持續(xù)16小時，再將烘烤溫度均勻升至700攝氏度，然后進行第三階段的恒溫烘烤，持續(xù)8小時，最后將烘烤溫度均勻升至1200攝氏度，進行第四階段的恒溫烘烤，持續(xù)4小時，完成后冷卻，結(jié)束第一次烘烤。

本實施例中，所述步驟3中，所述工作層1的主要成分為納米空心微珠和二氧化鈦，納米空心微珠的重量百分數(shù)大于等于78％，二氧化鈦的重量百分數(shù)大于等于10％，所述工作層1的體積密度大于等于1.8g/m³。對所述工作層的第二次烘烤如圖4所示。通過控制所述工作層1的厚度，可以在保證所述工作層1的工作壽命的前提下，盡可能的減小所述工作層1占用中間包的內(nèi)部空間，避免所述工作層1過薄更容易破損，同時避免所述工作層1過厚影響中間包的內(nèi)部空間。

如圖4所示，先將烘烤溫度均勻升至150攝氏度，然后進行第一階段的恒溫烘烤，持續(xù)3小時，再將烘烤溫度均勻升至400攝氏度，進行第二階段的恒溫烘烤，持續(xù)3小時，最后將烘烤溫度均勻升至700攝氏度，然后進行第三階段的恒溫烘烤，持續(xù)2小時，完成后冷卻，結(jié)束第二次烘烤。

優(yōu)選地，在所述步驟3之前，還進行如下步驟處理：

在所述澆注層2表面涂覆一層修補層6，并對所述修補層6進行第三次烘烤處理，再在所述修補層6表面涂覆一層所述工作層1；其中，所述修補層6主要成分為氧化鎂和氧化鋁，其中氧化鎂的重量百分數(shù)大于等于25％，氧化鋁的重量百分數(shù)大于等于45％，且所述修補層6的體積密度大于等于2.2g/m³。對所述修補層的第三次烘烤如圖5所示。通過所述修補層6可以使得所述澆注層2表面更加平整，方便在所述澆注層2表面涂覆所述工作層1，使得所述工作層1與所述澆注層2更好的結(jié)合，也可提高所述工作層1的整體一致性，使其在高溫下可以較好的保持性能穩(wěn)定。

如圖5所示，先將烘烤溫度均勻升至150攝氏度，然后進行第一階段的恒溫烘烤，持續(xù)5小時，再將烘烤溫度均勻升至400攝氏度，進行第二階段 的恒溫烘烤，持續(xù)4小時，最后將烘烤溫度均勻升至700攝氏度，然后進行第三階段的恒溫烘烤，持續(xù)2小時，完成后冷卻，結(jié)束第三次烘烤。

本發(fā)明的一種中間包內(nèi)襯耐火材料及其制造工藝，具有較高的強度和較強的耐腐蝕性，整體性較好，具有較好的耐熱性和保溫性，起到隔熱效果，減小熱量散發(fā)，更加節(jié)能環(huán)保，大大延長了中間包的使用壽命，提高了生產(chǎn)的安全性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。