一种干式振动型铝镁挡渣墙及制备方法

技术领域

本发明涉及耐火材料相关技术领域，尤其是指一种干式振动型铝镁挡渣墙及制备方法。

背景技术

钢铁作为一种重要的基础原材料，在世界各国的经济发展中发挥着举足轻重的作用。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中，使用钢水凝固成型有两种方法：传统的模铸法和连续铸钢法。在二十世纪五十年代在欧美国家出现的连铸技术是一项把钢水直接浇注成形的先进技术，与传统方法相比，连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势。中间包是炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。

钢水连铸中间包中使用挡渣墙一定程度上能延长钢水在中间包内的停留时间，使钢水中的夹杂物聚集、上浮，净化钢水。目前使用的结构复杂的挡渣墙在生产制作时比较困难，同时挡渣墙对钢水的阻拦时间较短，夹杂物上浮速度较慢，使钢水的纯净度较低，因此需要一种制作简单易行有效提升钢水纯净度的挡渣墙对上述问题做出改善。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中挡渣墙制作困难、去除杂质效果差的不足，提供了一种分体组合形式、制作简单易行，有效去除钢水杂质、提升钢水纯净度的干式振动型铝镁挡渣墙及制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种干式振动型铝镁挡渣墙，包括上墙体以及设置在上墙体下方的下墙体，所述上墙体侧壁设置有贯穿上墙体的流钢孔，所述上墙体底部设有安装块，所述流钢孔内壁设置有若干挡渣块，所述下墙体设置有安装面和承接面，所述安装面设置有安装槽，所述安装块与安装槽连接。

挡渣墙包括上墙体和下墙体，上墙体置于下墙体上方。上墙体底部设置有安装块，下墙体的上表面设置有安装面和承接面，安装面上设置有安装槽，上、下墙体通过安装块与安装槽的配合安装连接。将挡渣墙分成两部分可方便挡渣墙的浇筑成型，使挡渣墙的结构更容易实现。上墙体的侧壁设置有流钢孔，流钢孔将上墙体内侧壁与外侧壁贯穿连通。流钢孔的内壁设置有若干挡渣块，挡渣块可减缓钢水的流出速度，增加钢水在中间包内的时间，更有利于钢水内的杂质上浮去除和杂物捕获，提升钢水的纯净度。

作为优选，所述上墙体为圆弧形墙体、截面为直角梯形，所述上墙体斜面侧壁朝向钢水流入方向，所述上墙体顶部设置有进气口，内部设置有通气管路，所述通气管路与进气口连通。上墙体截面为直角梯形，上墙体的斜面朝向钢水倒入一侧，上墙体与水平面垂直的一侧面为排出钢水的一侧，上墙体的斜面设置可增加钢水与挡渣墙的接触时间，有利于钢水内杂质的上浮。上墙体顶部设置的进气口和内部设置的通气管路连通，进气口可将外接的氩气通过通气管路运送到相应的位置，提供氩气的运送通道。

作为优选，所述流钢孔倾斜设置，所述流钢孔中心轴线与上墙体底面成锐角，所述设置在上墙体斜面侧壁的流钢孔的孔口低于上墙体竖直侧壁的流钢孔的孔口。流钢孔倾斜设置，在上墙体斜面侧壁的流钢孔的孔口低于上墙体竖直侧壁的孔口，使得钢水经流钢孔向外排出钢水时，相较水平设置的流钢孔可增加钢水与挡渣墙接触的时间，使钢水流动减缓，有利于钢水内的杂质上浮，提升钢水的纯净度。

作为优选，所述挡渣块为半圆形块、截面为梯形，所述挡渣块高度小于流钢孔半径，所述挡渣块内设置有第二透气砖，所述第二透气砖截面为十字形，所述第二透气砖一端面与通气管路连接、对应端面朝向流钢孔中心轴线，所述第二透气砖其余端面与挡渣块外表面接触。挡渣块高度小于流钢孔的半径，有利于钢水的通过；挡渣块的倾斜侧面设置，为钢水的流向提供引导作用；挡渣块内设置的第二透气砖的截面是十字形，第二透气砖的端面均与挡渣块外表面接触且平齐，第二透气砖与通气管路连通，保证第二透气砖与流过的钢水充分接触，同时，第二透气砖的梯形截面使得钢水在通过流钢孔时充分与挡渣块接触，并且从通气管路内排出的氩气在钢水内产生氩气泡，氩气泡与钢水内杂物碰撞，促进杂质上浮并捕获去除，提升钢水的纯净度。

作为优选，所述设置在上墙体斜面侧壁的流钢孔孔口设置有陶瓷环，所述陶瓷环与流钢孔套接，所述陶瓷环端部设置有法兰边，法兰边面与上墙体斜面侧壁贴接。陶瓷环可防止倒下的钢水的冲击力过大将上墙体的流钢孔的孔口处损坏，陶瓷环可选用氮化硼材料制成，使上墙体拥更好的抗冲击性能。

作为优选，所述上墙体内设置有加强板，所述加强板靠近上墙体竖直侧壁且与上墙体外侧面平行。加强板的设计可保证上墙体的强度，提高其抗冲击性能。

作为优选，所述进气口外接进气管，所述进气管外接进气泵。外接的进气泵可使进入进气口的氩气拥有一定的冲击力，使氩气与钢水内杂质充分碰撞并促进杂质上浮去除，提升钢水的纯净度。

作为优选，所述承接面成台阶状，所述承接面各层水平面之间圆弧过渡连接，所述承接面的水平面设置有若干成矩形的第一透气砖，所述第一透气砖顶面与水平面相平、底面与通气管路连通，所述承接面与上墙体斜面侧壁连接的水平面为最高层面，且该水平面与上墙体斜面侧壁圆弧过渡连接。下墙体中设计的承接面，承接面与钢水第一时间接触，承接面成台阶状，可有效地缓解钢水下落过程中冲击力对上墙体斜面侧壁的冲击，承接面的水平面设置有若干矩形第一透气砖，透气砖下端与通气管路连通，保证进入通气管路内的氩气经第一透气砖可排出并进入钢水，与钢水内的杂质充分碰撞，促进杂质的上浮并去除；承接面各层间圆弧过渡连接，保证了钢水流动的顺畅避免死水区的形成；承接面最高层与上墙体斜面侧壁相切连接，有效的将下墙体上的钢水导流向上，改变钢水流动方向，将底层杂质去除，同时缩短了杂质上浮时间，有利于提高钢水的纯净度。

作为优选，所述安装槽截面为倒置T形，所述安装块截面为工字形，所述安装块上端与上墙体连接、下端与安装槽匹配连接。安装槽为截面为倒置T形的成一定弧度的贯穿槽，安装槽贯穿下墙体的两侧端面，在上墙体浇筑时将安装块与上墙体连接，安装块的截面为工形，安装块的截面工形与安装槽截面的倒置T形尺寸相匹配，安装块可从安装槽的一侧滑动进入安装槽内，实现与安装槽的匹配连接，确保上墙体与下墙体的连接稳定性，同时采用分体组合的形式，简单易行，避免了制作整体挡渣墙的困难，提升了制作效率。

一种干式振动型铝镁挡渣墙的制备方法，步骤如下：

1）制作混合料，将骨料与添加料混合，得到满足要求的干式振动型镁铝混合料；

2）下墙体浇筑，将下墙体的胎膜放置在浇筑平台上，将第二透气砖放置在胎膜相应位置，将混合料浇筑到下墙体的胎膜内，静置，脱模，烧制；

3）上墙体浇筑；将上墙体的胎膜放置到浇筑平台上，将第一透气砖放置在胎膜相应位置，在胎膜底部放置安装块，在胎膜靠近外侧壁处放置加强板，将混合料浇筑到上墙体的胎膜内，静置，脱模，烧制；

4）加强件安装，将陶瓷环套接在流钢孔内，使陶瓷环的法兰面与上墙体；

5）上、下墙体合装，将上墙体的安装块安装到下墙体的安装槽内，完成上、下墙体的合装。

本发明的有益效果是：将整体的挡渣墙采用分体组合的形式制作加工，简单易行，解决了整体制作挡渣墙的困难，提升了制作效率；承接面相关结构的设计，缓解钢水下落冲击力，增加钢水停留时间，有效提升钢水纯净度；流钢孔倾斜向上及内部设置的挡渣块的设计，有利于减缓钢水的流速，增加钢水停留时间，有利于使钢水内杂质上浮，有效提升钢水纯净度；在挡渣块内部和承接面设置的透气砖，将外接的氩气注入钢水内，使氩气泡撞击杂质，提升钢水纯净度。

附图说明

图1是本发明整体立体图；

图2是本发明剖视图；

图3是下墙体俯视图。

附图中，

1.上墙体、2.下墙体、3.流钢孔、4.安装块、10.进气孔、11.通气管路、12.加强板、13.进气管、20.安装面、21.承接面、22.安装槽、23.第一透气砖、30.挡渣块、31.第二透气砖、32.陶瓷环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1，

如图1-3所示，一种干式振动型铝镁挡渣墙，包括上墙体1以及设置在上墙体1下方的下墙体2。上墙体1侧壁设置有贯穿上墙体1的流钢孔3。上墙体1底部设有安装块4。流钢孔3内壁设置有若干挡渣块30。下墙体2设置有安装面20和承接面21。安装面20设置有安装槽22。安装块4与安装槽22连接。

如图1、2所示，上墙体1为圆弧形墙体、截面为直角梯形。上墙体1斜面侧壁朝向钢水流入方向。上墙体1顶部设置有进气口10，内部设置有通气管路11。通气管路11与进气口10连通。流钢孔3倾斜设置。流钢孔3中心轴线与上墙体1底面成锐角。设置在上墙体1斜面侧壁的流钢孔3的孔口低于上墙体1竖直侧壁的流钢孔3的孔口。挡渣块30为半圆形块、截面为梯形。挡渣块30高度小于流钢孔3半径。挡渣块30内设置有第二透气砖31。第二透气砖31截面为十字形。第二透气砖31一端面与通气管路11连接、对应端面朝向流钢孔3中心轴线。第二透气砖31其余端面与挡渣块30外表面接触。设置在上墙体1斜面侧壁的流钢孔3孔口设置有陶瓷环32。陶瓷环32与流钢孔3套接。陶瓷环32端部设置有法兰边，法兰边面与上墙体1斜面侧壁贴接。上墙体1内设置有加强板12。加强板12靠近上墙体1竖直侧壁且与上墙体1竖直侧壁平行。进气口10外接进气管13。进气管13外接进气泵。

如图3所示，承接面21成台阶状。承接面21各层水平面之间圆弧过渡连接。承接面21的水平面设置有若干成矩形的第一透气砖23。第一透气砖23顶面与水平面相平、底面与通气管路11连通。承接面21与上墙体1斜面侧壁连接的水平面为最高层面，且该水平面与上墙体1斜面侧壁圆弧过渡连接。安装槽22截面为倒置T形。安装块4截面为工字形。安装块4上端与上墙体1连接、下端与安装槽22匹配连接。

一种干式振动型铝镁挡渣墙的制备方法，如图1-3所示，步骤如下：

1）制作混合料，将骨料与添加料混合，得到满足要求的干式振动型镁铝混合料。

2）下墙体浇筑，将下墙体2的胎膜放置在浇筑平台上，将第一透气砖23放置在胎膜相应位置，将混合料浇筑到下墙体2的胎膜内，静置，脱模，烧制。

3）上墙体浇筑，将上墙体1的胎膜放置到浇筑平台上，将第二透气砖31放置在胎膜相应位置，在胎膜底部放置安装块4，在胎膜靠近外侧壁处放置加强板12，将混合料浇筑到上墙体1的胎膜内，静置，脱模，烧制。

4）加强件安装，将陶瓷环32套接在流钢孔3内，使陶瓷环32的法兰面与上墙体1。

上、下墙体合装，将上墙体1的安装块4安装到下墙体2的安装槽22内，完成上、下墙体的合装。