[发明专利]一种挡渣墙中流钢孔的设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢铁连铸中间包内的挡渣装置的设置方法，尤其是一种挡渣墙中流钢孔的设置方法。

背景技术

中间包是钢铁连铸过程中去除钢液夹杂物的重要装置，去除钢液夹杂物可提高钢水的质量，为有效地去除钢液夹杂物，在中间包内设置挡渣墙是最普遍的技术措施。在无挡渣墙的情况下，夹杂物随钢液注入中间包后，有较大一部分随钢液沿中间包的包底直接流向出口，不利于夹杂物的去除；在有挡渣墙的情况下，夹杂物随钢液注入中间包遇到挡渣墙后，有较多的夹杂物向液面回流，增加了被保护渣俘获的机会，而且在通过挡渣墙后形成大的环流，使夹杂物在中间包内停留时间延长，增大了其与顶面接触的概率，有利于夹杂物的去除。

现有技术的挡渣墙由镁质或镁铝质材料制成，在应用中通常是在流钢孔(即挡渣墙上设置的钢水通过的孔)部位最先发生损毁，在钢水的物理和化学作用下，孔径扩大，并且是不均匀的扩大，由此改变了原来通过水力学模拟和计算的孔径和流场，即不能起到原来设计的效果，由于流钢孔的损毁使挡渣墙本体的使用寿命缩短。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种挡渣墙中流钢孔的设置方法，以在少量增加材料成本的基础上，提高流钢孔的强度，使其与挡渣墙寿命同步，。

本发明解决上述技术问题的方法，包括下列步骤：

一、制作锆环：根据挡渣墙流钢孔形状与孔径尺寸用氧化锆材料制作锆环，所述的锆环的体积密度：≥4.8g/cm³，抗热震性：1100℃下水冷反复3次以上；显气孔率：≤20％；锆环的壁厚为10～20mm；

二、预埋锆环：根据流钢孔在挡渣墙上的位置，将制作好的锆环安放在用于浇注挡渣墙的模具中；

三、浇注墙体：向浇注挡渣墙的模具中注入镁质或铝镁质的浇注料，震动该浇注料使挡渣墙的墙体成型；

四、对浇注成型的墙体放入烘干窑内，加热烘干，烘干步骤完成后得到具有较高强度流钢孔的挡渣墙。

所述的锆环这样制得，锆环材料组成为，60目～100目纯度为95％的氧化锆粉重量百分比为30％、40目纯度为95％的氧化锆粉重量百分比为30％、350目纯度为95％的氧化锆粉重量百分比为25％、350目纯度为99.5％的氧化锆粉重量百分比为14.5％、氧化钇添加剂重量百分比为0.5％；

在锆环材料中加入聚乙烯醇胶水，聚乙烯醇胶水的重量为锆环材料重量的3～4％，加入聚乙烯醇胶水的锆环材料在混碾机中混碾1小时，24小时后对混碾后的锆环材料按规定重量装入锆环模具压制成型再自然晾干24小时形成锆环半成品，然后将锆环半成品送入烘箱在150℃的温度下烘干24小时，然后将烘干的锆环半成品装窑在1750℃的温度下烧结40～50小时，得到锆环的产品。

本发明在挡渣墙上采用氧化锆材料来设置流钢孔，使得流钢孔的强度大大高于铝镁质材料的墙体的强度，该流钢孔热膨涨系数小、且耐热震动，稳定性良好，高温下不与CaO、SiO2、C、Al2O3等反应，抗渣蚀能力强，不粘钢水，保证了挡渣墙的使用寿命，降低了钢铁连铸成本，提高了钢水质量。

具体实施方式

本发明挡渣墙中流钢孔的设置方法包括下列步骤：

一、制作锆环：按照挡渣墙流钢孔形状与孔径尺寸采用氧化锆材料制作锆环，所述锆环的体积密度：≥4.8g/cm³，抗热震性：1100℃下水冷反复3次以上；显气孔率：≤20％；锆环的壁厚为10～20mm；该锆环耐热震动，稳定性良好，高温下不与CaO、SiO2、C、Al2O3等反应，抗渣蚀能力强，不粘钢水。

二、预埋锆环：根据流钢孔在挡渣墙上的位置，将制作好的锆环安放在用于浇注挡渣墙的模具中。

三、浇注墙体：向浇注挡渣墙的模具中注入镁质或铝镁质的浇注料，使用振动机进行震动使挡渣墙的墙体密实地成型；

四、对浇注成型的墙体放入烘干窑内，按常规的方法加热烘干，烘干温度为240℃、时间36小时，烘干步骤完成后得到具有较高强度流钢孔的挡渣墙。

由于挡渣墙上的流钢孔用氧化锆材料制成具有较高的强度，在使用过程中该流钢孔的损毁时间将滞后于挡渣墙墙体的损毁时间，保证了挡渣墙的使用寿命；同时该流钢孔耐钢水冲刷，其孔径不易扩大，钢水的流场不会改变，保证了除渣效果。