[发明专利]一种安全钢包内衬

说明书

一种安全钢包内衬，设置于钢包的钢壳内壁上，包括从钢壳内壁向内依次设置的保温涂料层、保温板组、工作性永久衬和工作衬，所述工作性永久衬由含石墨的复合耐火砖砌筑而成，工作性永久衬中，含石墨的复合耐火砖前端的石墨含量高于后端的石墨含量、且低于或等于构成工作衬的耐火砖中的石墨含量；所述保温涂料层由保温涂料涂抹在钢壳内壁上形成，所述保温板组由多层保温板粘接而成，保温板组相对的两面分别粘贴在保温涂料层和工作性永久衬上。本发明可以提高钢包内衬自身的安全性，降低因工作衬全部被侵蚀后造成穿包后果的几率，并由于提高了钢包使用寿命，降低了钢包长期使用的成本。

技术领域

本发明属于金属冶炼设备技术领域，涉及炼钢厂用的钢包，尤其是一种安全钢包内衬。

背景技术

钢包是钢铁冶金过程中非常重要的热工设备，主要起着盛接、运输、精炼和浇注钢水的作用。由于钢包特殊的工作环境，需要对钢包进行内衬设计。钢包内衬一般从内向外分为工作衬、永久衬和保温衬。工作衬一般为抵抗熔渣和钢水侵蚀性较好的含石墨定形耐火制品，如镁碳砖、镁铝碳砖、铝镁碳砖等，永久衬一般采用高铝砖或者铝硅系浇注料，保温衬一般采用限位板等。

钢包内衬三层结构设计主要是出于两种目的：其一，为了降低钢水通过钢包壳体散热损失，避免钢壳温度过高，设置用以隔热的保温衬；其二，为确保钢包的使用安全，设置永久衬，具有一定的保温性，并且当需要拆除工作衬进行更换时，永久衬可以保留，因此“永久”是相对于需要更换的工作衬来说的。

但是，目前钢包使用中，钢包内衬存在的缺点是：由于构成三层结构的材质截然不同，泾渭分明，使得包内热面至钢壳，温度梯度在层界面区域变化剧烈，容易导致永久衬过烧结而出现收缩、开裂掉块等问题，通常包役越多，永久衬的平整度越差，对前端工作衬也会带来不利影响。

而且考虑到永久衬的作用，目前永久衬的耐用性最为人们关注。为了提高永久衬的耐用性，一般会采用安全性较好的材质，使其能抵抗住钢水的侵蚀，例如用铝镁体系的钢包浇注料作为永久衬，但是由于铝镁体系浇注料导热性比铝硅系永久衬浇注料大，因此不利于钢包的保温；而如果采用导热率小保温性好的材料，又很难抵抗钢水、熔渣的侵蚀。因此，永久衬的设计如何能够兼顾到保温性和耐侵蚀性成为本领域的一个难点。

此外，由于钢包内空间有限，因此钢包内衬的厚度是有限的，理论上讲，衬体越厚，保温性越好，但是实际使用中，为了提高包龄即工作衬的使用寿命，很多时候需要加厚工作衬，减薄永久衬，也就是牺牲一定保温性能而获得较高寿命。因此，永久衬的设置在保温性和耐侵蚀性之外，还需要考虑要保证工作衬有足够的厚度以抵御钢水侵蚀，提高钢包寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全钢包内衬，从材质和结构上对永久衬进行改进，使其成为兼具工作衬和传统永久衬功能的工作性永久衬，具有较好的耐侵蚀性，并对保温结构进一步优化，以解决永久衬所面临的保温性和耐侵蚀性这一矛盾，由于工作性永久衬的特点，还可以有效提高工作衬的有效工作厚度，甚至在同样有效工作厚度下，使得工作衬具有更小的厚度，从而降低成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种安全钢包内衬，设置于钢包的钢壳内壁上，包括从钢壳内壁向内依次设置的辅助性保温涂料层、保温板组、工作性永久衬和工作衬，所述工作性永久衬由含石墨的复合耐火砖砌筑而成，工作性永久衬中，前端的石墨含量高于后端的石墨含量、且低于或等于构成工作衬的耐火砖中的石墨含量；所述辅助性保温涂料层由保温涂料涂抹在钢壳内壁上形成，所述保温板组由多层保温板粘接而成，保温板组相对的两面分别粘贴在辅助性保温涂料层和工作性永久衬上。

所述保温板组由2-3块保温板组成，保温板采用轻质多孔结构。

所述保温涂料的体积密度为0.8~1.0g/cm³。

所述的工作衬由含石墨定形耐火制品砌筑而成，含石墨定形耐火制品为镁碳砖、镁铝碳砖或铝镁碳砖中的一种。