专利名称：一种基于梯度保温的钢包内衬的制作方法
技术领域：
本实用新型属于钢包内衬技术领域，具体涉及一种基于梯度保温的钢包内衬。
背景技术：
在钢铁工业中，温度是工艺操作的核心，我国电炉、转炉、钢包和中间包等的钢水 温降率普遍要比发达国家高，目前钢包和中间包在浇注过程中平均温降在0.5°C /min，为 了确保钢液在中间包内不冻死、保证浇注的顺利进行，主要采取过高出钢温度和较大的浇 注过热度。到了连铸回转台后，温度实在太高就添加冷料，以达到合适的开浇过热度，这是 一种粗放型、浪费型的操作模式。在这种模式下，容易造成漏钢、生产效率低下、炉衬熔损大 及影响铸坯质量，也不利于节能减排。因此，开发低导热的隔热保温炉衬材料就显得极为重要，而目前钢包内衬一般由 永久层和工作层组成，永久层和工作层由致密型耐火砖堆砌或是浇注料浇注而成，这种内 衬结构导致钢水在运输、精炼及浇注过程中的保温效果不好。“一种钢包内衬”(CN 2671720Y)阐述了一种带有保温涂层的钢包内衬，该实用新 型是在钢包包壳与永久层之间加上一层保温涂层。该实用新型虽具有一定的优点，但仍存 在如下缺点(1)采用的保温涂层介于钢包内壳和永久层之间，厚度只有8 10mm，所以保 温效果不十分理想；(2)采用的保温涂层是由空心球、漂珠、蛭石和高铝细分等耐火材料涂 抹而成，这些耐火材料在高温下线变化较大，使得保温涂层发生收缩，导致钢包内衬结构不 稳定。
发明内容本实用新型旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种保温效果好和便于施工的基 于梯度保温的钢包内衬。为实现上述目的，本实用新型采用的技术解决方案是钢包的外层为永久层，中间 为隔热层，内层为工作层；紧贴永久层内壁的隔热层用轻质隔热材料砌筑，在隔热层内壁 均勻地开有“凹”形结合槽，工作层为浇注料层。其中隔热层的厚度为工作层和隔热层总厚度的30% 50% ；工作层的厚度为工 作层和隔热层总厚度的50% 70%;“凹”形结合槽的“凹”槽深度为隔热层厚度的10% 15% ；轻质隔热材料为高铝质轻质隔热材料或镁铝尖晶石质轻质隔热材料或刚玉莫来石质 轻质隔热材料；轻质隔热材料的体积密度为0. 7 1. 0g/cm3,900°C的导热系数为0. 3 1. OW/mK，常温耐压强度为5 lOMPa，1600°C下的线变化为士 1%。由于采用上述技术方案，本实用新型将先制备好的轻质隔热砖用作隔热层，在轻 质隔热层内壁制成“凹”槽作为结合界面，施工方便；然后再在“凹”槽上浇注成型为工作 层。轻质隔热层材料为高铝质轻质隔热层材料或镁铝尖晶石质轻质隔热层材料或刚玉莫来 石质轻质隔热层材料，体积密度为0. 7 1. 0g/Cm3，900°C的导热系数为0. 3 1. OW/mK，常 温耐压强度为5 lOMPa，1600°C下的线变化为士 1%。因而能使钢包内衬热阻加大，失散热量减少，从而起到保温的作用。因此，本实用新型具有保温效果好和便于施工方便的特点。
图1是本实用新型的一种结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明，并非对保护范围的限 制实施例1一种基于梯度保温的钢包内衬。该内衬如图1所示钢包的外层为永久层1，中间 为隔热层2，内层为工作层3 ；紧贴永久层1内壁的隔热层2用轻质隔热材料砌筑，在隔热层 2内壁均勻地开有“凹”形结合槽，工作层3为浇注料层。其中隔热层2的厚度为工作层3和隔热层2总厚度的30% 40% ；工作层3的 厚度为工作层3和隔热层2总厚度的60% 70% ；“凹”形结合槽的“凹”槽深度为隔热层 2厚度的10% 12% ；轻质隔热材料为高铝质轻质隔热材料，其体积密度为0. 9 1. Og/ Cm3，900°C的导热系数为0. 6 1. OW/mK，常温耐压强度为8 10 MPa，1600°C下的线变化 为 士 1%。实施例2一种基于梯度保温的钢包内衬。隔热层2的厚度为工作层3和隔热层2总厚度的 40% 50% ；工作层3的厚度为工作层3和隔热层2总厚度的50% 60% ；“凹”形结合 槽的“凹”槽深度为隔热层2厚度的12% 15% ；轻质隔热材料为镁铝尖晶石质轻质隔热 材料；其体积密度为0. 8 0. 9g/cm3,900°C的导热系数为0. 5 0. 9ff/mK,常温耐压强度为 6 8MPa，1600°C下的线变化为士1%。其余同实施例1。实施例3一种基于梯度保温的钢包内衬。隔热层2的厚度为工作层3和隔热层2总厚度的 35% 45% ；工作层3的厚度为工作层3和隔热层2总厚度的55% 65% ；“凹”形结合 槽的“凹”槽深度为隔热层2厚度的11% 13% ；轻质隔热材料为刚玉莫来石质轻质隔热 材料；其体积密度为0. 7 0. 8g/Cm3，900°C的导热系数为0. 3 0. 7W/mK，常温耐压强度为 5 7MPa，1600°C下的线变化为土 1%。其余同实施例1。本具体实施方式
将先制备好的轻质隔热砖用作隔热层2，在轻质隔热层2内壁制 成“凹”槽作为结合界面，施工方便；然后再在“凹”槽上浇注成型为工作层3。轻质隔热层 材料为高铝质轻质隔热层材料或镁铝尖晶石质轻质隔热层材料或刚玉莫来石质轻质隔热 层材料，体积密度为0. 7 1. 0g/Cm3，900°C的导热系数为0. 3 1. OW/mK，常温耐压强度为 5 10MPa，1600°C下的线变化为士 1%。因而能使钢包内衬热阻加大，失散热量减少，从而 起到保温的作用。因此，本具体实施方式
具有保温效果好和便于施工方便的特点。
权利要求一种基于梯度保温的钢包内衬，其特征在于钢包的外层为永久层(1)，中间为隔热层(2)，内层为工作层(3)；紧贴永久层(1)内壁的隔热层(2)用轻质隔热材料砌筑，在隔热层(2)内壁均匀地开有“凹”形结合槽，工作层(3)为浇注料层。
2.根据权利要求1所述的基于梯度保温的钢包内衬，其特征在于所述的隔热层(2)的 厚度为工作层(3 )和隔热层(2 )总厚度的30 % 50 %。
3.根据权利要求1所述的基于梯度保温的钢包内衬，其特征在于所述的工作层(3)的 厚度为工作层(3)和隔热层(2)总厚度的50% 70%。
4.根据权利要求1所述的基于梯度保温的钢包内衬，其特征在于所述的“凹”形结合槽 的“凹”槽深度为隔热层(2)厚度的10% 15%。
5.根据权利要求1所述的基于梯度保温的钢包内衬，其特征在于所述的轻质隔热材料 为高铝质轻质隔热材料或镁铝尖晶石质轻质隔热材料或刚玉莫来石质轻质隔热材料；轻质 隔热材料的体积密度为0. 7 1. 0g/Cm3，900°C的导热系数为0. 3 1. OW/mK，常温耐压强 度为5 10MPa，，1600°C下的线变化为士 1%。
专利摘要本实用新型涉及一种基于梯度保温的钢包内衬。其技术方案是钢包的外层为永久层(1)，中间为隔热层(2)，内层为工作层(3)；紧贴永久层(1)内壁的隔热层(2)用轻质隔热材料砌筑，在隔热层(2)内壁均匀地开有“凹”形结合槽，工作层(3)为浇注料层。隔热层(2)的厚度和工作层(3)的厚度分别为工作层(3)和隔热层(2)总厚度的30％～50％和50％～70％，“凹”形结合槽的“凹”槽深度为隔热层(2)厚度的10％～15％，轻质隔热材料为高铝质轻质隔热材料或镁铝尖晶石质轻质隔热材料或刚玉莫来石质轻质隔热材料；其体积密度为0.7～1.0g/cm3，900℃的导热系数为0.3～1.0W/mK，常温耐压强度为5～10MPa，1600℃下的线变化为±1％。本实用新型具有保温效果好和便于施工方便的特点。
文档编号B22D41/02GK201644776SQ201020155049
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月6日 优先权日2010年4月6日
发明者李亚伟, 李淑静, 李远兵, 洪学勤, 赵雷, 金胜利, 雷中兴, 黄凯, 黄志明 申请人:武汉科技大学