专利名称：高炉铁水罐振动成型造衬方法
技术领域：
本发明为一种高炉铁水罐振动成型造衬方法，属于冶金行业中的高炉炼铁技术领域。
铁水罐是热装高炉铁水的特殊容器，其用途主要是盛接高炉高温铁水(1400℃)，通过运输工具(汽车或机车)送往炼钢工序，倒完后返送高炉反复使用。由于其盛装的热态铁水比重大(7.1t/m3)、温度高(1400℃左右)，而且要经过反复倾翻，因而要求铁水罐内衬耐高温、强度好，整体稳定性好、密封性能好。目前国内外铁水罐内衬均采用耐火砖砌筑方式(如附
图1)。
在CN1052270A中给出一种增加耐火衬使用寿命的方法。用耐火砖砌筑的内衬有以下几种缺陷。
1.砖型复杂、成本高由于铁水罐壳上部为截园锥形、下部为球缺形罐底，严格的密封需要又要求砖缝小且不许出现放射性砖缝，因此砖型多且设计困难，一个65t铁水罐一般需12～15种砖型、砌筑难度也比较大，由于砖型复杂，制作困难，因而成本较高。
2.砌筑时间长，修复困难。
由于内衬砌筑质量要求高，因此现场加工砖量大，砌筑时间长，一个65t铁水罐，10个工人需3天才能砌完。而且一旦局部砖衬破损，必须将全部砖衬拆除重砌，造成极大浪费。
3.整体稳定性及密封性能差，使用寿命短。
由于用耐火砖砌筑砖缝多、易钻铁，造成砌体开裂或局部脱落，反复倾翻倒铁水更加剧了砖衬的脱落。一旦发现上述情况，为确保安全，防止跑铁漏铁烧坏罐壳，只好立即使用。因此，目前用耐火砖砌筑的铁水罐内衬寿命仅500～600炉次。
综上所述，随着高炉生产的强化，生铁产量的提高，原有的铁水罐内衬砖砌方法已不能满足高炉生产需要。
本发明的目的是提供一种高炉铁水罐振动成型造衬方法，该方法采用整体浇注，振动成型，脱模烘干后，使铁水罐内形成一层整体，坚固耐高温、耐冲刷、安全可靠寿命长的新型内衬。
本发明的目的是通过如下方式实现的根据铁水罐大小和选定的内衬厚度作浇注模具，将浇注模具固定在铁水罐壳内，将铁水罐安放在一个振动台架上，在铁水罐壳的外壁和罐底安装振动器，使铁水罐整体振动，在振动过程中加入浇注料，直至捣料层加满，振实，待捣料层凝固后脱模，然后对铁水罐内衬进行烘烤，最后将铁水罐吊离振动台架投入使用。
下面对本发明的高炉铁水罐振动成型造衬方法作进一步描述图1是铁水罐的砌砖示意图。
图2是铁水罐整体浇注振动示意图。
图3是设定的铁水罐烘烤曲线。图中X座标为烘烤时间(班次)Y座标为温度(℃)。
图中1-模具;2-铁水罐壳;3-振动器;4-振动台架;5-捣料层;6-永久层;7-铁水罐;11-铁水罐壳;12-永久层;13-耐火砖内衬。
本发明的实施方法是预先根据铁水罐大小和选定的内衬厚度，制作浇注模具一套，拌好浇注料，然后按下列程序操作1.将需要造衬的铁水罐7安放在振动台架4中;
2.把浇注模具1固定在铁水罐壳内，为便于脱模，浇注模具1的外侧涂少量润滑剂;
3.在铁水罐壳2的外壁和罐底安装振动器3;
4.启动振动器，使铁水罐7整体振动;
5.在振动过程中加入浇注料，直至捣料层5加满、振实;
6.等捣料层凝固后，脱模;
7.根据内衬厚度及浇注料性能制定烘烤曲线，对铁水罐内衬进行烘烤，可用焦炉、高炉混合煤气烘烤;
8.把铁水罐7吊离振动台架4，投入使用。
另外也可根据需要将内衬设计为两层，靠近外壳为永久层，另一层为耐火衬。制作过程同上。
本发明中的铁水罐整体浇注料的成分配比如下一、浇注料成分配比(重量%)1.焦宝石50～70%; 2.特级高铝粉12～20%;
3.高铝水泥4～7%; 4.硅微粉2～5%;
5.锆英石5～10%; 6.兰晶石1～5%;
7.锂辉石粉1～5%; 8.三聚 酸钠0.1～1.5%;
在搅拌浇注料过程中在每100份浇注料中均匀加入不锈钢纤维1～5%。
二、上述浇注料的主要化学成份为SiO2;Al2O3;Fr2O3;TiO2;Cao。
该浇注料耐高温、抗润湿，抗渣，抗腐蚀，耐冲刷，是适用于铁水罐的较佳材料。
与现有的水罐内衬砌筑方法相比，本发明的整体浇注振动成型造衬法具有以下优点1.消除了原砌筑工艺砖型复杂，砌筑困难，成本高等缺陷，与旧方法相比，新造衬方法可节约资金30%。
2.新方法技术简单，操作方便，克服了旧工艺砌筑困难，施工速度慢等弊端。以65t铁水罐为例，十人工人一天即可处理一个铁水罐，比旧工艺方法节约施工时间两天，大大减轻了工人的劳动强度。
3.整体稳定性和密封性能好，安全可靠。由于新型内衬为一坚固的整体内衬，无砖缝，消除了铁水进入砖缝乃至烧坏罐壳的危险。因此更加安全可靠。
4.使用寿命长。经过振动成型的内衬强度高，耐高温，整体稳定性好，不易脱落、裂纹，因而使用寿命可达1000炉次以上，比旧方法提高一倍，而且发现局部侵蚀严重时，可清掉内衬表面残渣，进行热喷修补，可进一步提高铁水罐寿命。
5.在浇注料中加入钢纤维，可提高浇注料的相对韧性，耐热震性以及抗开裂，抗剥落性等。
实施例安阳钢铁公司炼铁厂1＃铁水罐采用本发明的方法进行了振动成型造衬，其具体过程为一、预选根据1＃铁水罐大小和选定的内衬厚度，制作好浇注模具一套，拌好浇注料。
(一)浇注料的组分、配比，颗粒级配如下组分 颗粒级配(mm) 级配比例%, 成份配比%:
1.焦宝石 0.088～1.0 8～91.0～3.0 20～22 62.8%3.0～5.0 32～355.0～7.0 5～62.特级高铝粉 -300目 15%3.锆英石 -320目 7%
4.高铝水泥 5%5.锂辉石粉 -320目 4%6.硅微粉 2%7.兰晶石 200目 4%8.三聚 酸钠 0.2%在搅拌料过程中在每100份浇注料中均匀加入3%的不锈钢纤维。
将上述浇注料各组份放入搅拌机中搅拌。
1＃铁水罐共用浇注料10.9t。
(二)上述浇注料的主要化学成份(%)SiO227.11%;Al2O360.61;Fe2O31.45;TiO23.67;CaO 2.25。
(三)其物理特性体积密度(g/cm3)2.28;耐压强度(μpa)(1400℃×3h烧后)58.4重烧残变化率(%)(1450℃×3h)+0.3;
耐火度(℃)1750-1770;
抗折强度(μPa)(110℃×24h烧后)3.4搅拌机采用250升强制搅拌机。
二、制作过程在铁水罐上支好浇注模具，模具分罐底部，罐中部、罐上部三节，在铁水罐振动中从罐底部依次向罐上部加入浇注料，进行捣制。全部捣制完毕后，脱模，然后自然养护90小时后，按照图3中设定的烘烤曲线进行烘烤。
三、使用情况1＃铁水罐烘烤结束后，即正式投入使用，自93年9月25日投入使用后至今仍在一直持续使用，每罐可装铁水70t。
权利要求
1.一种高炉铁水罐振动成型造衬方法，其特征在于根据铁水罐大小和选定的内衬厚度制作浇注模具，将浇注模具固定在铁水罐壳内，将铁水罐安放在一个振动台架上，在铁水罐壳的外壁和罐底安装振动器，使铁水罐整体振动，在振动过程中加入浇注料，直至捣料层加满、振实，待捣料层凝固后脱模，然后对铁水罐内衬进行烘烤。
2.如权利要求1所述的方法中的浇注料，其特征在于铁水罐整体浇注料的成份配比如下(重量%)焦宝石50～70%; 特级高铝粉12～20%;高铝水泥4～7%; 硅微粉2～5%;锆英石5～10%; 兰晶石1～50%;锂辉石粉1～5%; 三聚硷酸钠0.1～1.5%;
3.如权利要求2所述的浇注料，其特征在于在搅拌浇注料的过程中，在每100份浇注料中均匀加入不锈钢纤维1～5%。
全文摘要
本发明为一种高炉铁水罐振动成型造衬方法，属于冶金行业中的高炉炼铁技术领域。该方法是根据铁水罐的大小和选定的内衬厚度制作浇注模具，将其固定在铁水罐壳内，将铁水罐安放在一个振动台架上，在铁水罐壳的外壁和罐底安装振动器，使铁水罐整体振动，在振动过程中加入浇注料，进行振动造衬。采用的浇注料耐高温、抗润湿、抗渣、抗腐蚀、耐冲刷。本方法造衬简单，整体稳定性和密封性好，且使用寿命长。
文档编号C21B7/06GK1113956SQ94105979
公开日1995年12月27日 申请日期1994年6月7日 优先权日1994年6月7日
发明者周志坚, 刘俊萍 申请人:河南省安阳钢铁公司