[发明专利]一种吸附钢水中夹杂物的中间包工作层内衬结构

说明书

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体地，涉及一种吸附钢水中夹杂物的中间包工作层内衬结构。本发明提供的中间包工作层内衬中含有用MgO质干式料浇注成的约22～25mm厚的一层工作衬垫层，起到耐材的作用，保护中间包永久层，并防止工作衬表面的钙镁质耐火材料与中间包永久层粘结的效果，中间包下线后易翻包，能方便的去除工作衬上的耐火材料，重新砌包。本发明提供的中间包工作层内衬含有一个用70～80wt％CaO的钙镁质耐火材料捣打成的工作衬表层，CaO与夹杂物的反应活性大，有良好的吸附夹杂物性能，MgO与夹杂物反应后生成高熔点物相，能提高工作衬的防侵蚀性能，提高工作衬的使用寿命。

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体地，本发明涉及一种吸附钢水中夹杂物的中间包工作层内衬结构。

背景技术

随着经济的快速发展，客户对钢材质量的要求越来越高，钢铁企业对于去除钢水中夹杂物技术的研究也越来越深入。中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。钢水一般会在中间包内停留5～12分钟，在高效连续炼钢生产中，该段时间弥足珍贵，充分利用钢水在中间包的停留时间对钢液进行进一步净化能显著提高钢材质量。目前主要通过中间包覆盖剂吸附夹杂物，通过中间包内的控流装置控制钢水流动，通过钢水的流动带动夹杂物上浮，以使得钢水中夹杂物尽量被中间包渣吸附去除，而对于中间包衬对钢水中夹杂物的吸附去除研究的较少，主要是由于目前中间包内衬的主流材料为镁质耐材，MgO含量达到80％以上，而MgO质耐材内衬吸附Al₂O₃、SiO₂夹杂物的能力不强，主要是因为MgO吸附Al₂O₃、SiO₂夹杂后生成高熔点的镁铝尖晶石、镁橄榄石等产物，反应产物包裹在中间包内衬表面，阻止镁质耐材内衬对钢液中夹杂物的进一步反应，使得耐材内衬吸附夹杂的能力降低，净化钢液效果变差，

CaO质耐材吸附夹杂物能力很强，CaO与Al₂O₃、SiO₂等夹杂物在炼钢温度下可生成低熔点的3CaO·Al₂O₃、12CaO·7Al₂O₃、3CaO·SiO₂、2CaO·SiO₂等物质，随着吸附夹杂反应的进行，耐材内衬表面生成低熔点物质，并最终变为液态熔渣而上浮去除，中包工作层内表面的CaO与钢水接触，继续起到吸附夹杂的效果，中间包CaO质耐材工作层可以起到持续吸附夹杂物的效果。但是中间包CaO质耐材工作层在使用过程中一个技术瓶颈为CaO的易水化现象，CaO吸水会引起体积膨胀并导致中间包CaO质耐材工作层出现裂纹，在连铸过程中还会导致钢水增氢。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种能吸附钢水中夹杂物的中间包工作层内衬结构。

本发明的吸附钢水中夹杂物的中间包工作层内衬结构，包括：在中间包永久层上用MgO质干式料浇注的一层22～25mm厚中间包工作衬垫层；在中间包的水口、挡墙与挡坝的安装位置外周100～150mm的面积范围内，在中间包工作衬垫层上用MgO质干式料捣打成一层15～20mm厚的MgO质工作衬表层；以及，在渣线和包沿位置处，在中间包工作衬垫层上用MgO质干式料捣打成一层15～20mm厚的MgO质工作衬表层；

所述中间包工作层内衬结构还包括在中间包工作衬垫层上不含MgO质工作衬表层的位置用70～80wt％CaO的钙镁质耐火材料捣打成的一层15～20mm厚的钙镁质工作衬表层；

所述中间包工作层内衬结构还包括覆盖在钙镁质工作衬表层上的钢板。