专利名称：：转炉出钢用均质挡渣器的制作方法
技术领域：
：-本实用新型属于转炉炼钢
技术领域：
，具体说是一种转炉出钢用均质挡渣器。技术背景转炉炼钢过程中，需在出钢时进行挡渣操作，以减少出钢过程下渣，从而减少下渣回磷和炉渣对钢包耐材的侵蚀，减少钢中夹杂物，提高钢水质量。目前钢铁行业竞争激烈，品种钢冶炼越来越受各钢铁企业的重视，而有效控制转炉出钢下渣减少下渣是提高品种钢冶炼水平的途径之一。向炉内投加挡渣球是目前挡渣技术的一种常用手段。CN2510501公开了一种转炉出钢用挡渣体，该挡渣体包括球芯和外层，其外层的外表面形状为不少于16面的正多面体。该设计方案可使挡渣体无论各点先接触渣面，均能借助外力顺利漂移到出钢口位置。由于采用铸铁球芯外包耐火材料的设计，避免了挡渣过程中挡渣体熔化造成的出钢大量下渣问题，从而提高钢的质量。CN2451598公开了一种炼钢炉的钢水出口挡渣球，其特征在于中央的钢芯外部包裹有浇注料，浇注料的外表面大致上呈圆球形，钢芯上固定连接有吊攀，吊攀部分凸出于浇注料的外表面，所述的浇注料的经向开有多条经向凹槽，经向凹槽通过至少一条环形的纬向凹槽相连通。在大部分钢水排出后，少量的钢水还可以顺着经向凹槽流下来，以便钢水出尽，提高出钢率，而渣体则会被挡在出口内。CN2466157公开了一种炼钢用球形挡渣器，该挡渣器外表面进行均匀切面，形成多面球体结构。此种挡渣器与转炉下渣口接触时能够产生间隙，解决了流不净钢水的缺点。CN2725307涉及一种均质挡渣球，包括一个球形体，在所述球形体的外表面上成型有网状凹槽，其特征在于所述球形体是由均质的耐火材料构成。CN2522427公开了一种球状挡渣器，包括内层铁球，内层铁球上包裹耐火材料层，球状挡渣器的表面设有凹槽，其特征在于，设在球状挡渣器表面的凹槽为交叉连通的网状凹槽，凹槽的槽深为8-12毫米，球状挡渣器挡住出钢口，并形成较大支撑面接触钢水出口，钢水从网状结构的凹槽流出，任何部分球状挡渣器面接触钢水出口，都能形成一个基本恒定的出钢水截面，从而能有效地将炉渣挡在出钢口内，使钢水能够出尽，以提高了出钢率及钢水的质量。CN2887885—种转炉炼钢用全均质挡渣球，包括挡渣球体，所述含钡挡渣球球体表面设置有垂直交叉的贯穿球体最大圆周的环形凹槽。本实用新型挡渣球内外均质，整球密度均匀，在钢液中定位准确。上述挡渣球由于外形基本呈圆球体，挡渣过程中存在挡钢现象，造成放钢时间长，特别是结构为球心部位铁铸，外表面用耐火材料包裹的球体，其不足之处一是因为挡渣球比较重，在运输过程中磕碰容易造成表面耐火材料破损，挡渣过程中钢水从破损处进入球体熔损铁芯导致挡渣球密度过低失去挡渣效果；二是由于足挡渣球的外表面材料受高温钢水的侵蚀易熔化，失去挡渣效果，从而对钢水成份、钢水质量和钢包寿命产生严重的影响。
发明内容针对现有技术上的不足，本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的诸多不足，提供一种外形设计合理，内外均质，体积密度一致，挡渣时在钢液中定位准确，且不挡钢的炼钢用全均质挡渣器。本实用新型的技术解决方案如下转炉出钢用均质挡渣器，其特征是挡渣器的外表面制成多个三角形和正方形组成的球缺体；球缺体由耐火材料与铝酸钙水泥结合浇注而成的均质球制成。优选的，所述球缺体外接圆直径为180mm250mra，根据出钢口的直径进行选择，多面体具有2737个面，改进成一个缺体后变成2030个面，根据理论计算所缺的体积占原有体积的1318%。优选的，所述球缺体外接圆直径为180mm250mm，多面体具有32个面，改进成一个缺休后变成25个面，根据理论计算所缺的体积占原有体积的15.6%。本实用新型的有益效果是挡渣器内外均质，球体密度均匀，在钢液中定位准确；其外形设计改为球缺体，彻底解决了挡钢问题，提高了钢水的收得率，挡渣效率、金属收得率高，有效地降低r钢包渣层厚度，提高了钢水质量；本实用新型采用转炉喷溅渣经过磁选之后的粒钢和高铝细粉等密度较高的材料为主要原材料，强度高，不易熔损，价格便宜，有效使用寿命长，降低了成本。图l是本实用新型结构示意图2是本实用新型表面形状示意图。其中l.均质多面体挡渣器，改变了原有球体中心作为重心的不足；2.均质多面体挡渣器外表面上的三角形面；3.均质多面体挡渣器外表面上的正方形面。具体实施方式参见附图l，本实用新型转炉出钢用均质挡渣器，采用转炉喷溅渣经过磁选之后的粒钢和高铝细粉等密度较卨的原材料，通过铝酸钙水泥结合制作成均质挡渣球，其特征是将均质挡渣球制成球缺体，球缺体外表面是由多个三角形和正方形组成的多面体。l.主要原材料的选择转炉中钢水的密度一般在7.0gZcra'左右，钢渣的密度一般在3.0g/cm'左右，为保证挡渣器在使用中处于钢水和钢渣的界面上，设计过程以原有的配重式挡渣球4.Og/cm'为基础。选用硫钢、粒钢、钢精粉等体积密度较高且价格比较便宜的原材料。主要化验指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>2.耐火结合剂的选择挡渣器的使用量比较高，考虑批量生产，生产周期越短越好，由于体积不大，所以在生产组织中考虑具有较早强度的结合剂，同时考虑半成品的堆积存放，必须要求早期强度较高，这样我们选择了铝酸钙水泥作为主要的结合剂。结合剂的主要理化指标<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>3.减水剂的选择:减水剂对挡渣器的密度和强度都有很大影响，所以对减水剂进行了全面分析，得出两种减水剂比较适合，并分别对两种减水剂A(柠檬酸钠)和B(三聚磷酸钠)进行比较，发现在同种加入量时B(三聚磷酸钠)的增强效果较好，经进一步试验，选择了B(三聚磷酸钠)减水剂O.20b。/i的加入量。4.配方的确定由于挡渣器本身在钢水中存放时间40s左右，对于钢水的渗透过程可以不考虑，设计配方仅仅考虑使挡渣器能够达到最大的体积密度。这样根据原材料的实际情况，选则临界粒度为30mm，颗粒4级级配。根据颗粒最紧密堆积的Andreasen公式CPFT二100(d/D"确定各粒级比例。其中CPFT为该粒级累计百分数，d为该粒级最大颗粒直径，D为临界力度，q为粒度系数，此处取0.37。然后在不同的颗粒范围内取不同的q值进行试验，并通过实验室的数据进行比较，选择在适用范围内最佳的q值，最后确定最合理的工艺配方。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>7.均质挡渣器的外形设计挡渣器外形设计改为球缺体，球缺体外表面制成多个三角形和正方形组成的多面体。挡渣时挡渣器与出钢口为点接触，可彻底解决挡钢问题。所述球缺体外接圆直径为180mm250mm，多面体具有32个面，改进成一个缺体后变成25个面，根据理论计算所缺的体积占原有体积的15.6%。本实用新型的工作过程在出钢量接近4/5的时候，将挡渣器投入出钢口上方，由于挡渣器内外均质，体积密度为4.02g/cm'，在炉内液态渣、钢的作用下，挡渣器可顺利漂移到出钢口位置，挡渣器外形设计为球缺体，挡渣过程中球缺体与M',钢口为点接触，钢水顺着球缺体凹槽位置流入钢包，避免了因挡钢时间长造成挡渣器熔化失去挡渣效果的问题，提高了钢水质量和钢包寿命。权利要求1、转炉出钢用均质挡渣器，其特征是挡渣器的外表面制成多个三角形和正方形组成的球缺体；球缺体由耐火材料与铝酸钙水泥结合浇注而成的均质球制成。2.如权利要求1所述的转炉出钢用均质挡渣器，其特征是所述球缺体外接圆直径为180鹏250鹏，多面体具有2737个面，改进成一个缺体后变成2030个面，根据理论计算所缺的体积占原有体积的1318%。3.如权利要求1所述的转炉出钢用均质挡渣器，其特征是所述球缺体外接圆直径为180mm250mm，多面体具有32个面，改进成一个缺体后变成25个面，根据理论计算所缺的体积占原有体积的15.6%。专利摘要一种转炉出钢用均质挡渣器，属于转炉炼钢
技术领域：
。采用转炉喷溅渣经过磁选之后的粒钢和高铝细粉等密度较高的原材料，通过铝酸钙水泥结合制作成均质挡渣球，将均质挡渣球制成球缺体，球缺体外表面制成多个三角形和正方形组成的多面体。该挡渣器整体密度均匀，在钢水中定位准确，挡渣过程中球缺体与出钢口为点接触，钢水顺着球缺体凹槽位置流入钢包，避免了因挡钢时间长造成挡渣器熔化失去挡渣效果的问题，提高了钢水质量和钢包寿命。与现代技术相比价格便宜，资源相对丰富，有利于钢厂进一步优化生产，提高综合效益。文档编号C21C5/46GK201309947SQ20082022433公开日2009年9月16日申请日期2008年11月27日优先权日2008年11月27日发明者铭吕,孙翠华,张永青,李建平,王尖锐,王玉春,袁本明,燕费,赵圣功,良陈,鹿洪利申请人:莱芜钢铁股份有限公司