一种钢包罐底工作层分布结构的制作方法

本实用新型属于钢铁冶金领域，具体是一种钢包罐底工作层分布结构。

背景技术：

钢包是指盛钢水的容器,用钢制成,内衬使用耐火材料,钢水由底部的水口流出,进行浇铸，也叫“钢水包”或“钢水罐”。钢水包用于炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接钢水、进行浇注作业。结构形式有塞杆式及滑动水口式。

钢包罐底的炉衬结构由耐火材料组成，分为永久层和工作层。永久层主要起隔热保温作用,要求整体性能好,在拆除工作层时,永久层不应垮落，永久层一般采用耐火砖砌筑或使用耐火浇注料整体浇注。钢包罐底工作层主要承受出钢时的钢流冲击、较高的钢水静压力以及钢包底吹氩时的钢水搅拌、冲刷蚀损。钢包罐底工作层一般采用耐火砖砌筑或使用耐火浇注料浇注，当使用耐火浇注料时，为了承受出钢时的钢流冲击，在冲击点设置冲击砖，也称之为“冲击板”。

如图1所示，为了避开出钢时的钢流冲击点，现有钢包包底的水口砖和透气砖均布置在包底半径方向的1/2至1/3处(距包底中心)，其透气砖为平行安装。在拆除三孔(双透气砖和水口)时，为了避免拆罐机锤头不伤害冲击板，冲击板安装时与双透气砖间隔安全距离，但这就造成冲击板安装位置不在冲击点正中间，冲击板在承受钢流冲击时，不是均匀受力，在冲击板局部形成应力集中现象，冲击板边缘发生厚度减少、裂纹、分层，造成冲击板寿命缩短；同时由于冲击板不在冲击点正中间，偏离的钢流就冲击在浇注料工作层上，在钢水的冲刷下，浇注料耐侵蚀强度降低、分层、钻钢。这两个原因同时作用下，使工作层的使用寿命降低，影响大罐的正常周转，加大了钢包的耐材使用量，增加了炼钢成本。

技术实现要素：

本实用新型根据现有技术的不足提供一种提高底工作层的使用寿命的钢包罐底工作层分布结构，对包底工作层的重新安装布置，提高了底工作层对钢水的耐侵蚀强度及钢罐的使用寿命和成本的降低。

本实用新型提供的技术方案为：所述一种钢包罐底工作层分布结构，包括冲击区和非冲击区，在冲击区内砌筑有冲击板，在非冲击区内砌筑有水口座砖和两透气砖，其特征在于：所述两透气砖沿着原砌筑位置的中心点同向或逆向旋转呈倒置八字形分布，所述冲击板置于两透气砖形成的倒置八字形之间的位置，其中心点位于钢流冲击点部位，且冲击板的边缘距离两透气砖的边缘距离为45～60mm。

本实用新型进一步的技术方案：所述钢包罐底工作层的非冲击区是在钢包永久层上施工两透气砖、水口座砖和冲击板之后，采用工作层自流浇注料浇筑形成的，其浇注料表面高于冲击板，并在两透气砖之间砌筑有刚玉砖。

本实用新型较优的技术方案：所述两透气砖对称设置在钢包罐底中轴线两侧，且钢包罐底的中心点高于两透气砖；所述冲击板位于两透气砖的对称线上，且冲击板的中心点高于钢包罐底的中心点1/3包底半径的距离。

本实用新型较优的技术方案：所述冲击板在原砌筑位置向钢包罐底中心方向移240～260mm，把冲击砖的中心从包底半径方向1/2处移到包底半径方向1/3处。

本实用新型较优的技术方案：所述两透气砖沿着原砌筑位置的中心点同时向内旋转45度呈倒置八字形分布。

本实用新型改进了双透气砖的工作工位，即由原来的平行安装改为八字形安装，透气砖在原来中心位置旋转45度，冲击砖向钢包中心方向移动，并且保证原来冲击砖边缘距透气侧边的安全距离不变，同时两透气砖之间垫钢玉砖增加冲击强度，钢包罐底工作层寿命得到显著提高。

本实用新型经过实际使用其其寿命从145次提高到220次左右，其底工作层的使用在115次左右，提高到215，基本无需换底，每月就减少2 次换底，大大节约了成本。该钢包罐底布置结构成本极为廉价但效益极为显著，有利于钢铁企业降本增效的高速健康发展，具有广泛的推广应用价值。

附图说明

图1是现有双透气平行安装的结构示意图；

图2是本实用新型的结构示意图。

图中：1—冲击板，2—水口座砖，3—透气砖，4—刚玉砖，5—非冲击区。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，如图2所示的一种钢包罐底工作层分布结构，包括冲击区和非冲击区5，在冲击区内砌筑有冲击板1，在非冲击区内砌筑有水口座砖2和两透气砖3，所述钢包罐底工作层的非冲击区5是在钢包永久层上施工除去两透气砖3、水口座砖2和冲击板1之后，采用自流浇注料浇筑形成的，其浇注料表面略高于冲击板1，其特征在于：所述两透气砖3沿着原砌筑位置的中心点同向或逆向旋转呈倒置八字形分布，最佳的方法是将两透气砖3沿着原砌筑位置的中心点同时向内旋转45 度，两透气砖3对称置于钢包罐底中轴线两侧，且钢包罐底的中心点高于两透气砖3。所述冲击板1置于两透气砖3形成的倒置八字形之间的位置，其中心点位于钢流冲击点部位，且冲击板1的边缘距离两透气砖3的边缘距离为45～60mm，该距离是保证拆罐机的钢钎拆除透气时不碰伤冲击砖的最小安全距离，比钢钎直径略大，其最佳距离为50mm，具体是将冲击板1在原砌筑位置向钢包罐底中心方向移240～260mm，把冲击砖的中心从包底半径方向1/2处移到包底半径方向1/3处。并在两透气砖3之间砌筑有刚玉砖 4。

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。实施例以武钢条材总厂某分厂170吨钢包罐底为例，针对钢包罐底制定新的实施流程，为提高钢包底工作层的使用寿命，就必须对钢包罐底的透气重新布局，具体如下：

(1)对钢包罐底永久层拆补打结/全打结，水口胎模位置不变，两个透气胎模同时向内旋转45度并安装，浇注钢包永久层浇注料并打结；

(2)永久层浇注料硬化后，拆除水口胎模和透气胎模，安装水口砖和两个透气砖，再进行底工作层的施工，冲击板往钢包罐底中心方向移250mm，距双透气间隔大于50mm，留出安全距离，使冲击板中心位于在钢流冲击点部位；

(3)并在两透气砖中间垫钢玉砖增加冲击强度；

(4)浇注底工作层自流浇注料，浇注料表面略高于冲击板上表面并振捣密实。

通过上述实施例的改进，提高了钢包罐底工作层寿命:武钢该厂平均每月大修罐为9个，平均使用寿命在145左右，底工作层的使用在115左右，除每月大修罐为9个，还要增加2次换底；通过使用大罐底部安装布置的新方法，大罐平均使用寿命在220左右(二次熔池)，底工作层平均达到215，基本无需换底，每月就减少2次换底。

其经济效益也非常显著:以武钢条材总厂该分厂170吨钢包为例，钢包罐底耐材消耗成本价：透气1028元×2＝2056，水口1008元，加强料7080元×6.5吨，冲击板6080元，总价为55164元×2＝110328元，采用该方法，全年减少24次换底，可直接年降低耐材成本110328×24＝264.7872万元。