[实用新型]一种钢包结构

说明书

本实用新型公开了一种钢包结构，包括钢包壳体、包底永久层、筑底耐火砖、透气砖、水口砖和包身的保温层、永久层和工作层，保温层介于钢包壳体、永久层之间，所述包身永久层厚度45～55mm，包身永久层与工作层之间设置有保护层，从外至内依次为保温层、永久层、保护层、工作层，在钢包渣线区域的外围钢包壳体上设置有热电偶及温度显示器；所述保温层采用纳米绝热板制成；所述永久层采用半轻质耐火浇注料浇注而成。本实用新型有效提高钢包的安全性，减少钢水热量损失，大幅度降低钢包维修工作量和材料消耗。

技术领域

本实用新型涉及一种冶金设备制造技术领域，特别涉及一种钢包制造技术，具体为一种钢包结构。

背景技术

钢包作为冶金工业转炉、电炉炼钢过程中重要容器，是炼钢工艺流程中熔炼、炉外精炼和连铸中间等环节必不可少钢水承载工具，是炼钢工序稳定有序进行的根本保证，因此，钢包的使用性能对整个炼钢生产过程的顺行起到至关重要的作用。

现有钢包包衬包括包底、包身，包身由内至外依次为工作层、永久层和保温层。工作层与钢水和液渣接触，一旦工作层侵蚀至安全厚度，必须下线。下线的钢包必须将工作层、永久层和保温层全部拆除，重新制作，消耗大量人力、物力，并且重新制作的钢包永久层需要烘烤，煤气消耗高。保温层采用硅酸铝质石棉毡（通常导热系数在0.15 W/m·k左右），永久层采用硅酸铝质纤维（通常导热系数在1.5 W/m·k左右）整体浇注成型，而这些耐火材料的导热系数大，保温效果不好，导致钢包外壁温度高，钢水热损失大，钢包使用过程中钢水温降过大。这就要求提高转炉出钢温度或增加LF精炼时间，增加能耗，而对于经过吹氩站直上连铸的钢种，容易导致浇注过程中因钢水温度低中途换钢水和停机事故发生。

现有钢包正常使用过程中，其工作层的侵蚀深度采用目测的方法来判断，没有专用的检测方法。由于钢包使用中处于高温环境，工作状况恶劣，并且工作层表面有结渣的存在，工作层的侵蚀情况难以准确判断。当工作层耐材残余厚度低于设定的安全厚度而没有及时发现时，存在安全隐患，易导致钢水穿包事故，造成重大经济损失。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术存在的不足，提供一种钢包结构，改变现有钢包结构和制造方法，通过缩减永久层，在永久层与工作层之间增加一层保护层砖，并且替换保温层及永久层的材质，来提高钢包的安全性，减少钢水热量损失，大幅度降低钢包维修工作量和材料消耗。

本实用新型所采用的技术方案是：一种钢包结构，包括钢包壳体、包底永久层、筑底耐火砖、透气砖、水口砖和包身的保温层、永久层和工作层，保温层介于钢包壳体、永久层之间，其特征在于，所述包身永久层厚度45～55mm，包身永久层与工作层之间设置有保护层，从外至内依次为保温层、永久层、保护层、工作层，在钢包渣线区域的外围钢包壳体上设置有热电偶及温度显示器；所述保温层采用纳米绝热板制成；所述永久层采用半轻质耐火浇注料浇注而成。

所述保护层、工作层采用耐火砖错缝砌筑而成，构成双环砖结构。

所述保护层厚度55～65mm，渣线区域工作层厚度155～190mm，钢水区域工作层厚度140～150mm。

所述纳米绝热板由纳米SiO₂粉料压制成型后铝箔封装制成，其物理性质为：导热系数≤0.015 W/m·k，重烧线变化率-1.8～-1.6%，容重330～370 kg/m³。

所述半轻质耐火浇注料包括主成分Al₂O₃ 52.0～58.0%，CaO 1.0～2.0%，其物理性质为：导热系数≤1.291 W/m·k，重烧线变化率0～0.50%。

一种钢包结构的制造方法，包括包底永久层、筑底耐火砖、透气砖、水口砖和包身保温层、永久层、保护层、工作层的砌筑，具体操作步骤：