一种冶金容器炉衬结构的制作方法

本实用新型涉及冶金领域，特别涉及一种冶金容器炉衬结构。

背景技术：

冶金钢包是耐火材料消耗量最大的高温容器，目前钢包使用寿命多在100炉次～150炉次之间，钢包本体耐火材料吨钢消耗在2Kg～4Kg之间。钢包在使用过程中，为了保证安全，一般要求钢包内壁耐火材料工作层残留厚度在70mm左右时扔掉重新砌筑，原本200mm的耐火内壁，有三之一被扔掉，这不但浪费资源、污染环境，还增加了工人的劳动量。对钢包内壁进行喷补造衬，如果把钢包的使用寿命延长2倍，就可以节省一套钢包内壁的耐火材料，减少数十吨的废弃物排放，从经济角度说为企业节省了成本，提高了利润；从社会角度来说减少了矿物开采和废弃物排放，保护了环境，节约了资源。目前的钢包喷补主要以半干法为主，施工时材料反弹大，喷补层使用寿命短，分析原因主要是因为喷补时，喷补料和水在喷枪处很难混合均匀，造成施工时粉尘量和反弹量偏大。并且喷补层与钢包原有内壁粘结强度不高，在使用过程中，钢包喷补层开裂(见附图1)、剥落严重(见附图2)，尤其是喷补层的大面积剥落严重影响了喷布层的使用寿命，这非但不能延长钢包的使用寿命，还因喷补料的消耗增加了钢包耐火材料吨钢消耗。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型在于提供一种可延长钢包使用寿命长且钢包耐火材料吨钢消耗量低的冶金容器炉衬结构。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种冶金容器炉衬结构，包括外壳、保温层、永久层、工作层和喷涂衬层，所述喷涂衬层包括喷涂层和加固铆体，所述喷涂层外壁与所述加固铆体固定连接；所述工作层内壁上设有加固用钻孔；所述加固铆体设在所述加固用钻孔内；所述喷涂层设在所述工作层内侧并通过所述加固铆体和所述加固用钻孔与所述工作层内壁固定连接，所述工作层设在所述喷涂层与所述永久层之间，所述永久层设在所述工作层与所述保温层之间，所述保温层设在所述永久层与所述外壳之间。

上述冶金容器炉衬结构，所述加固用钻孔深度为10～20mm，所述加固用钻孔孔口周长为60～100mm；相邻的两个所述加固用钻孔之间的距离为150～400mm。

上述冶金容器炉衬结构，所述加固用钻孔深度为15mm。

上述冶金容器炉衬结构，所述喷涂层厚度为28～32mm。

上述冶金容器炉衬结构，所述喷涂层厚度为30mm。

上述冶金容器炉衬结构，所述加固铆体长度为12～16mm。

上述冶金容器炉衬结构，所述加固铆体长度为14mm。

上述冶金容器炉衬结构，所述粘结层厚度为1～3mm，所述粘结层为磷酸盐粘结层、硅酸盐粘结层、有机结合剂粘结层或溶胶粘结层。

上述冶金容器炉衬结构，所述喷涂层外壁设有粘结层，所述加固铆体表面也设有粘结层；所述喷涂层通过所述加固铆体、所述加固用钻孔和所述粘结层与所述工作层内壁固定连接，所述粘结层位于所述喷涂层与所述工作层之间。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中喷涂层有利于对工作层的保护，避免因工作层破裂、剥落更换工作层，从而降低工作层受钢水侵蚀的程度，延长钢包的使用寿命，进而降低钢包耐火材料吨钢消耗量，提高了耐火材料利用率、减少了废弃物排放量。从而节约了资源、保护了环境。

2.本实用新型中加固铆体有利于提高喷涂层与工作层内壁之间的固定连接强度，从而提高喷涂层与工作层内壁之间的固定连接效果，同时适量的加固铆体有利于降低喷涂层鼓包、破损开裂进而剥落的几率，同时避免喷涂层在使用过程中出现大面积剥落，延长了喷涂层的使用寿命。

3.本实用新型中粘结层有利于提高喷涂层与工作层内壁之间的粘结面积及粘结强度，从而提高喷涂层与工作层内壁之间的粘结效果，进一步延长喷涂层的使用寿命。

附图说明

图1为现有钢包喷补层开裂实图；

图2为现有钢包喷补层剥落实图；

图3为本实用新型冶金容器炉衬结构的结构示意图；

图4为本实用新型冶金容器炉衬结构除掉喷涂衬层后的结构示意图；

图5为本实用新型冶金容器炉衬结构的喷涂衬层外观结构示意图；

图6为本实用新型冶金容器炉衬结构的喷涂衬层的结构示意图。

图中：1-外壳，2-保温层3-永久层，4-工作层，5-喷涂层，6-粘结层，7-加固铆体，8-加固用钻孔。

具体实施方式

为清楚说明本实用新型中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。

如图3～6所示，本实用新型冶金容器炉衬结构，包括外壳1、保温层2、永久层3、工作层4和喷涂衬层，所述喷涂衬层包括喷涂层5和加固铆体7，所述喷涂层5外壁与所述加固铆体7固定连接；所述喷涂层5外壁设有粘结层6，所述加固铆体7表面设有粘结层6，其中所述粘结层6厚度为1～3mm，所述粘结层6为磷酸盐粘结层、硅酸盐粘结层、有机结合剂粘结层或溶胶粘结层；所述工作层4内壁上设有加固用钻孔8；所述加固铆体7设在所述加固用钻孔8内；所述喷涂层5设在所述工作层4内侧并通过所述加固铆体7、所述加固用钻孔8和所述粘结层6与所述工作层4内壁固定连接，所述工作层4设在所述粘结层6与所述永久层3之间，所述永久层3设在所述工作层4与所述保温层2之间，所述保温层2设在所述永久层3与所述外壳1之间。

其中，所述加固用钻孔8深度为10～20mm，所述加固用钻孔8孔口周长为60～100mm；相邻的两个所述加固用钻孔8之间的距离为150～400mm，本实施例中优选所述加固用钻孔8深度为15mm，而且所述加固用钻孔8的孔径及形状可以不一样；与所述加固用钻孔8相对应的所述加固铆体7长度为12～16mm，且本实施例中优选所述加固铆体7长度为15mm；所述喷涂层5厚度为28～32mm，本实施例中优选所述喷涂层5厚度为30mm。

所述加固铆体7和所述加固用钻孔8的结合不仅能够增强所述喷涂层5和所述工作层4内壁之间的粘接强度，同时避免所述喷涂层5在使用过程中出现鼓包时出现大面积的鼓包，而且还能减少所述喷涂层5的大面积剥落，能够对所述喷涂层5起到加固、加强的作用，从而提高了所述喷涂层5的使用寿命。而且所述加固铆体7和所述加固用钻孔8不密集设置，有效地保护了所述工作层4内壁的强度，从而保证所述喷涂层5在破裂、剥落时不会对所述工作层4内壁产生较大的影响，从而有利于对所述工作层4的保护，也能有效地延长所述工作层4的使用寿命。

本实施例以现有钢包为基础制作本实用新型。首先将所述工作层4内壁上的残渣、残铁进行清理，以防止大块残铁、残渣在所述工作层4内壁与所述喷涂衬层之间形成夹层，造成所述喷涂衬层出现鼓包、开裂甚至剥落；然后在所述工作层4内壁上钻出所述加固用钻孔8，孔深15mm，孔口处的周长为60mm～100mm，孔壁可以为规则形状也可以为不规则形状；然后在所述工作层4内壁上喷涂一层磷酸盐水溶液，磷酸盐水溶液凝固后形成所述粘结层6；然后采用湿法喷射施工，将配置好的喷补料通过喷射机喷射在所述工作层4内壁上，喷补料在促凝剂的作用下迅速凝结硬化粘附到钢包内壁形成所述喷涂层5，进入所述加固用钻孔8中的喷补料形成所述加固铆体7。所述喷涂层5养护8小时后，钢包即可供烘烤使用。本实施例中，喷补形成的所述喷涂层5厚度为30mm，此厚度的所述喷涂层5可以使钢包的使用寿命延长40炉次～50炉次，从而有效降低了钢包耐火材料吨钢消耗量，降低了吨钢的生产成本，提高了产品的价格竞争力。

而为了减少工人更换所述喷涂层5的工作量，同时对所述工作层4形成有效保护，在本实用新型使用一段时间后，可以在所述喷涂层5内侧再喷涂一层所述喷涂层5。如此喷涂三层所述喷涂层5之后，具有本实用新型结构的钢包的使用寿命由原来的120炉次提高至280炉次。这不仅降低了工人更换所述喷涂层5的工作量，还能提高钢包的使用寿命，有效降低了钢包耐火材料吨钢消耗量，降低了吨钢的生产成本，提高了产品的价格竞争力，从而提高了用户的经济效益。

在其它实施例中，也可以没有所述粘结层6，同样可以使钢包的使用寿命延长，有效降低钢包耐火材料吨钢消耗量，降低吨钢的生产成本，提高产品的价格竞争力。但是，在没有所述粘结层6的情况下，所述喷涂层5、所述加固铆体7与工作层内壁之间的固定连接强度要小一些。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例，而并非对本实用新型创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造权利要求的保护范围之中。