一种电弧炉盖浇注料、电弧炉盖及生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种电弧炉盖浇注料、电弧炉盖及生产方法。该电弧炉盖的钢构还包括增强部件，所述增强部件包括U形支撑杆和第一连接筋，所述裙板上设有贯穿孔，第一连接筋穿设于贯穿孔中并固定，裙板内侧设U形支撑杆与第一连接筋固定，裙板、圆形承重板、U形支撑杆及第一连接筋构成的腔内填充浇注料并形成整体，在整体的中部设有石墨电极孔，石墨电极插装在电极孔中。本发明的电弧炉盖使用性能明显提高，具有较高的抗浸蚀、抗剥落性能，电弧炉盖工作层的浸蚀速度趋于一致；电弧炉盖龄由原来的200?220次，提高到260次以上，达到延长了电弧炉盖的使用寿命，提高了电弧炉的工作效率和效益，降低了吨钢耐火浇注料的消耗，节约了生产成本。
【专利说明】
一种电弧炉盖浇注料、电弧炉盖及生产方法
技术领域
[0001] 本发明属于电弧炉炼钢设备技术领域，尤其涉及一种电弧炉盖，还涉及一种用于 电弧炉盖的浇注料以及该电弧炉盖的生产方法。
【背景技术】
[0002] 电弧炉是生产特种钢和高合金钢的重要设备，电弧炉包括电弧炉盖，电弧炉盖中 插装有石墨电极，通过石墨电极向电弧炉内输入电能，以电极端部和炉料之间发生的电弧 为热源进行炼钢。如图1和图2所示，目前使用的电弧炉盖包括钢构和浇注料，钢构包括圆形 承重板与裙板，圆形承重板上侧沿周向均设有三个吊耳，下侧环设裙板，裙板及圆形承重板 构成的腔内填充浇注料并形成整体，在整体的中部设有石墨电极孔，石墨电极插装在电极 孔中。电弧炉盖在使用过程中，由于受到高温、急冷急热作用和熔融钢渣的不断浸蚀，电弧 炉盖下侧面工作层不断被浸蚀，其厚度不断减薄，直至裙板露出后，浸蚀速度加快，当电弧 炉盖浸蚀到一定程度后，需要更换新的电弧炉盖。
[0003] 然而电弧炉盖由耐火浇注料与圆形承重板、裙板为整体浇注而成，通常情况下，由 于耐火浇注料常温强度不足，电弧炉盖从吊装、运输和到电弧炉盖就位使用，电弧炉盖缺棱 缺角严重，严重影响其使用性能，中、高温强度和抗浸蚀及热震性差，使用寿命大大缩短，若 不及时更换届，甚至造成电弧炉盖塌落，严重影响电弧炉的正常生产运行，这一问题亟待解 决。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种电弧炉盖，不仅具有较高的 常温强度，保证在吊运和吊装过程中不出现外形质量问题，而且使用过程中又要有较高的 中、高温强度，即从常温至使用温度状态下，具有高强度，高抗高温钢渣浸蚀性和良好的热 震稳定性。
[0005] 为了实现上述的发明目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] -种电弧炉盖，包括钢构和浇注料，钢构包括圆形承重板与裙板，所述圆形承重板 上侧沿周向均设有三个吊耳，下侧环设裙板，其特点是所述钢构还包括增强部件，所述增强 部件包括U形支撑杆和第一连接筋，所述裙板上设有贯穿孔，第一连接筋穿设于贯穿孔中并 固定，裙板内侧设U形支撑杆与第一连接筋固定，裙板、圆形承重板、U形支撑杆及第一连接 筋构成的腔内填充浇注料并形成整体，在整体的中部设有石墨电极孔，石墨电极插装在电 极孔中。
[0007] 在上述电弧炉盖中，可选地，所述U形支撑杆、第一连接筋均由螺纹钢制作而成。 [0008]在上述电弧炉盖中，可选地，所述钢构还包括第二连接筋，所述第二连接筋位于第 一连接筋下方平行设置，第二连接筋与所述U形支撑杆固定。
[0009] -种用于上述任一电弧炉盖的浇注料，其配方按重量配比具体如下：烧结合成莫 来石:20-40份;板状刚玉:5_20份;掠刚玉：10-30份；白刚玉:5_20份;α_Α?2〇3:1_1〇份;纯错 酸钙水泥：1-12份;蓝晶石：2-15份;硅灰：1-8份;添加剂:0.1-2.0份;钢纤维：1-5份;结合 剂:5-15份;其中，
[0011] 在上述用于上述电弧炉盖的浇注料中，可选地，所述添加剂为纤维、微粉或磷酸 类、硅类、铝类、镁类、硼类，具体是无机盐类物质:有机纤维、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、硅溶 胶、铝溶胶、镁质结合剂、硼砂、柠檬酸、超微粉等，具有减水、凝聚、保质、缓凝、防腐、增强和 防爆等作用。
[0012] 在上述用于上述电弧炉盖的浇注料中，可选地，所述结合剂为微粉、水泥、硅溶胶、 磷酸二氢铝和木质钙中的一种或一种以上。
[0013] 在上述用于上述电弧炉盖的浇注料中，可选地，所述原料配方（不包含钢纤维）中 颗粒粒度组成为:30mm-lmm粗颗粒35-70%、I-Omm中颗粒10-30%、180目以下细粉20-35%。
[0014] -种电弧炉盖的生产方法，按以下步骤具体进行：
[0015]步骤Sl、选择设备与制作成型模具
[0016] 1 )、设备包括：电子秤或全自动称量系统;锥形混合机;混碾机;振动台；400°C以下 热处理窑;行车；
[0017] 2)、根据电弧炉盖外形尺寸，制作振动成型模具，该模具包括底板、模壳、电极孔模 具；
[0018] 步骤S2、模具安装
[0019] 1)、将电弧炉盖模具内的杂物清扫干净，将对应电极孔模具安装稳定牢固，均匀涂 刷好界面剂或粘贴好界面纸，予以密封防止漏料；
[0020] 2)、在电极孔模具上刷一层蜡，底板上刷一层机油且不得积油；
[0021] 3)、将电弧炉盖钢构吊入模具内，根据图纸尺寸要求，校对定位钢构位置，确定无 误后，将钢构定位牢固，将检验合格整体稳固的电弧炉盖模具吊上振动台，电弧炉盖模具底 板与振动台台面牢固连接；
[0022] 步骤S3、预混
[0023] 1)、在锥形混合机中先预混不包含钢纤维的180目以下细粉，得到预混细粉；
[0024] 2)、再将粗颗粒、中颗粒与预混细粉于混碾机中预混后，用吨装袋装好，存放时间 卜2天；
[0025] 步骤S4、混练浇注
[0026] 1)、浇注时，需要连续三天以上最低气温多3°C，若是冬季混练浇注，需先准备30- 40°C温水；
[0027] 2)、将配好的原料在混碾机中先干混0.5min，然后加入钢纤维混碾0.5-lmin，再缓 慢加入适量水、结合剂混碾2_4min至泥料混合均勾，流动性适宜，出料；
[0028] 3)、将混好的浇注料均匀地倒入电弧炉盖中，开启振动台振动，至无明显气泡泛 出，浇注高度与圆形承重板顶部平齐为止；
[0029]步骤S5、脱模
[0030]浇注振动好后，自然养护16-24小时，即可先拆除电极孔模具，再自然养护24小时 后方可脱掉电弧炉盖模具底板，脱掉底板前不得移动电弧炉盖；
[0031]步骤S6、养护与烘烤
[0032] 1)、脱模后自然养护2-3天后，用行车吊运到热处理窑窑车上，在热处理窑中烘烤；
[0033] 2)、按照一定的热工制度进行热处理；
[0034]步骤S7、自然缓冷至<80 °C，打开炉门，将电炉盖拉出热处理窑，经修复检查合格 后，吊下窑车，放置规定位置待用。
[0035]在上述用于上述任一所述电弧炉盖的生产方法步骤S6中，为提高烘烤效果及均匀 性，确保火道畅通，温度均匀，烘烤热工制度为：由室温按照20°C/h升温至100°C，保温4h， 再按照l〇°C/h升温至150°C，保温8h，再按照15°C/h升温至180°C，保温6h，再按照10°C/h升 温至250°C，保温5h。
[0036] 与现有技术相比，本发明能实现的有益效果至少包括以下几个方面：
[0037] (1)本发明的电弧炉盖使用性能明显提高，具有较高的抗浸蚀、抗剥落性能，使用 过程中几乎看不出电弧炉盖有剥落现象的产生，电弧炉盖工作层的浸蚀速度趋于一致； [0038] (2)本发明的电弧炉盖龄由原来的200-220次，提高到260次以上，达到延长了电弧 炉盖的使用寿命，降低了电弧炉盖的损耗，提高了电弧炉的工作效率和效益，降低了吨钢耐 火浇注料的消耗，节约了生产成本。
【附图说明】
[0039]以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当 知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别 指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0040] 图1是现有电弧炉盖的的结构示意图；
[0041] 图2是图1的俯视图；
[0042] 图3是本发明电弧炉盖的的剖视图；
[0043] 图4是图3的俯视图；
[0044] 图5是本发明电弧炉盖浇的生产方法流程图。
【具体实施方式】
[0045] 首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本发明电弧炉盖浇注料、电弧 炉盖及生产方法的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应 将其理解为对本发明形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任 意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术 特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能没有在本文中直接提及的 本发明的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的零部件和特征在同一 附图中可能仅在一处或若干处进行标示。
[0046] 请结合参考图3、图4和图5,下面就通过这个给出的实施例来对本发明电弧炉盖、 浇注料及电弧炉盖的生产方法进行示例性说明。
[0047] 实施例1
[0048] 如图3、图4所示，在这个实施例中，一种电弧炉盖，包括钢构和浇注料7，钢构包括 圆形承重板2与裙板3,所述圆形承重板上侧沿周向均设有三个吊耳1，下侧环设裙板，所述 钢构还包括增强部件，所述增强部件包括U形支撑杆4和第一连接筋5,所述裙板上设有贯穿 孔，第一连接筋穿设于贯穿孔中并固定，裙板内侧设U形支撑杆与第一连接筋固定，裙板、圆 形承重板、U形支撑杆及第一连接筋构成的腔内填充浇注料并形成整体，在整体的中部设有 石墨电极孔8,石墨电极插装在电极孔中。
[0049] 实施例2
[0050] 本实施例的一种电弧炉盖其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于:本实施例 中，所述U形支撑杆4、第一连接筋5均由螺纹钢制作而成。
[0051 ] 实施例3
[0052]本实施例的一种电弧炉盖其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于:本实施例 中，所述钢构还包括第二连接筋6，所述第二连接筋位于第一连接筋5下方平行设置，第二连 接筋与所述U形支撑杆4固定。
[0053] 实施例4
[0054]在这个实施例中，本发明的一种电弧炉盖的浇注料，其配方按重量配比具体如下： 烧结合成莫来石:40份;板状刚玉:20份;棕刚玉：10份；白刚玉:20份;Ci-Al2O3:5份;纯铝酸钙 水泥:5份;蓝晶石:3份;硅灰:1份;纤维:0.5份;钢纤维:2份;水泥:15份;其中，
[0056] 在上述用于上述任一所述电弧炉盖的浇注料中，可选地，所述原料配方(不包含 钢纤维）中颗粒粒度组成为粗颗粒50%、l_0mm中颗粒24%、180目以下细粉26%。 [0057] 实施例5
[0058]在这个实施例中，本发明的一种电弧炉盖的浇注料，其配方按重量配比具体如下： 烧结合成莫来石:30份;板状刚玉：10份;棕刚玉:30份；白刚玉：10份;Ci-Al2O3:8份;纯铝酸钙 水泥:3份;蓝晶石:10份;硅灰:6份;微粉:2.0份;钢纤维:3份;磷酸二氢铝：10份;其中，
[0060] 在上述用于上述任一所述电弧炉盖的浇注料中，可选地，所述原料配方(不包含钢 纤维）中颗粒粒度组成为粗颗粒45%、I-Omm中颗粒26%、180目以下细粉24%。 [0061 ] 实施例6
[0062]在这个实施例中，本发明地一种电弧炉盖的浇注料，其配方按重量配比具体如下： 烧结合成莫来石:50份;板状刚玉：10份;棕刚玉：15份；白刚玉：15份;α-Α12〇3:4份;纯铝酸钙 水泥:1份;蓝晶石:5份;硅灰:1份;柠檬酸:0.2份;钢纤维:4份;硅溶胶:7份;其中，
[0065] 在上述用于上述任一所述电弧炉盖的浇注料中，可选地，所述原料配方(不包含钢 纤维）中颗粒粒度组成为粗颗粒55%、I-Omm中颗粒25%、180目以下细粉20%。
[0066] 实施例7
[0067] 在这个实施例中，本发明地一种电弧炉盖的浇注料，其配方按重量配比具体如下： 烧结合成莫来石:55份;板状刚玉:5份;棕刚玉：10份；白刚玉：10份;Ci-Al 2O3:10份;纯铝酸钙 水泥:5份;蓝晶石:6份;娃灰:2份;镁质结合剂:0.5份;钢纤维:3份;木质|丐:4份;其中，
[0069] 在上述用于上述任一所述电弧炉盖的浇注料中，可选地，所述原料配方(不包含 钢纤维）中颗粒粒度组成为粗颗粒60%、l-〇mm中颗粒25%、180目以下细粉25%。
[0070] 实施例8
[0071] 在这个实施例中，本发明地一种电弧炉盖的浇注料，其配方按重量配比具体如下： 烧结合成莫来石:45份;板状刚玉：10份;棕刚玉：15份；白刚玉:20份;Ci-Al 2O3:4份;纯铝酸钙 水泥:8份;蓝晶石:5份;硅灰:3份;硼砂:1.0份;钢纤维：1-5份;微粉:10份;其中，
[0073] 在上述用于上述任一所述电弧炉盖的浇注料中，可选地，所述原料配方(不包含钢 纤维）中颗粒粒度组成为粗颗粒55%、I-Omm中颗粒19%、180目以下细粉26%。
[0074] 实施例9
[0075] 如图5所示了一种电弧炉盖的生产方法流程图，按以下步骤具体进行：
[0076]步骤Sl、选择设备与制作成型模具
[0077] 1 )、设备包括：电子秤或全自动称量系统;锥形混合机;混碾机;振动台；400°C以下 热处理窑;行车；
[0078] 2)、根据电弧炉盖外形尺寸，制作振动成型模具，该模具包括底板、模壳、电极孔模 具；
[0079]步骤S2、模具安装
[0080] 1)、将电弧炉盖模具内的杂物清扫干净，将对应电极孔模具安装稳定牢固，均匀 涂刷好界面剂或粘贴好界面纸，予以密封防止漏料；
[0081 ] 2)、在电极孔模具上刷一层蜡，底板上刷一层机油且不得积油；
[0082] 3)、将电弧炉盖钢构吊入模具内，根据图纸尺寸要求，校对定位钢构位置，确定无 误后，将钢构定位牢固，将检验合格整体稳固的电弧炉盖模具吊上振动台，电弧炉盖模具底 板与振动台台面牢固连接；
[0083] 步骤S3、预混
[0084] 1)、在锥形混合机中先预混不包含钢纤维的180目以下细粉，得到预混细粉；
[0085] 2)、再将粗颗粒、中颗粒与预混细粉于混碾机中预混后，用吨装袋装好，存放时间 卜2天；
[0086] 步骤S4、混练浇注
[0087] 1)、浇注时，需要连续三天以上最低气温多3°C，若是冬季混练浇注，需先准备30-40°C温水；
[0088] 2)、将配好的原料在混碾机中先干混0.5min，然后加入钢纤维混碾0.5-lmin，再缓 慢加入适量水、结合剂混碾2_4min至泥料混合均勾，流动性适宜，出料；
[0089] 3)、将混好的浇注料均匀地倒入电弧炉盖中，开启振动台振动，至无明显气泡泛 出，浇注高度与圆形承重板顶部平齐为止；
[0090] 步骤S5、脱模
[0091] 浇注振动好后，自然养护16-24小时，即可先拆除电极孔模具，再自然养护24小时 后方可脱掉电弧炉盖模具底板，脱掉底板前不得移动电弧炉盖；
[0092]步骤S6、养护与烘烤
[0093] 1)、脱模后自然养护2-3天后，用行车吊运到热处理窑窑车上，在热处理窑中烘烤；
[0094] 2 )、为提高烘烤效果及均匀性，确保火道畅通，温度均匀，烘烤热工制度：由室温按 照20°C/h升温至100°C，保温4h，再按照10°C/h升温至150°C，保温8h，再按照15°C/h升温至 180°C，保温6h，再按照10°C/h升温至250°C，保温5h。
[0095] 步骤S7、自然缓冷至<80 °C，打开炉门，将电炉盖拉出热处理窑，经修复检查合格 后，吊下窑车，放置规定位置待用。
[0096] 以上仅以举例方式来详细阐明本发明的电弧炉盖浇注料、电弧炉盖及生产方法， 这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发 明的精神和范围的情况下，本领域技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同 的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。
【主权项】
1. 一种电弧炉盖，包括钢构和浇注料(7)，钢构包括圆形承重板(2)与裙板(3)，所述圆 形承重板上侧沿周向均设有三个吊耳（1 )，下侧环设裙板，其特征在于，所述钢构还包括增 强部件，所述增强部件包括U形支撑杆(4)和第一连接筋（5)，所述裙板上设有贯穿孔，第一 连接筋穿设于贯穿孔中并固定，裙板内侧设U形支撑杆与第一连接筋固定，裙板、圆形承重 板、U形支撑杆及第一连接筋构成的腔内填充浇注料(7)并形成整体，在整体的中部设有石 墨电极孔(8)，石墨电极插装在电极孔中。2. 根据权利要求1所述的电弧炉盖，其特征在于，所述U形支撑杆(4)、第一连接筋(5)均 由螺纹钢制作而成。3. 根据权利要求1所述的电弧炉盖，其特征在于，所述钢构还包括第二连接筋(6)，所述 第二连接筋位于第一连接筋(5)下方平行设置，第二连接筋与所述U形支撑杆固定。4. 一种用于权利要求1至3任一所述电弧炉盖的浇注料，其配方按重量配比具体如下： 烧结合成莫来石:20-40份;板状刚玉:5-20份;棕刚玉：10-30份；白刚玉:5-20份;a-Al2〇3:1 -10份;纯铝酸钙水泥：1-12份;蓝晶石:2-15份;硅灰：1-8份;添加剂:0.1-2.0份;钢纤维：1-5 份;结合剂:5-15份;其中，〇5. 根据权利要求4所述的电弧炉盖的浇注料，其特征在于，所述添加剂为纤维、微粉或 磷酸类、硅类、铝类、镁类、硼类无机粉料。6. 根据权利要求4所述的电弧炉盖的浇注料，其特征在于，所述结合剂为微粉、水泥、硅 溶胶、磷酸二氢铝和木质钙中的一种或一种以上。7. 根据权利要求4所述的电弧炉盖的浇注料，其特征在于，所述原料配方不包含钢纤维 的颗粒粒度组成为：30mm-lmm粗颗粒35-70%、I-Omm中颗粒10-30%、180目以下细粉20-35%〇8. -种根据权利要求1至3任一所述电弧炉盖的生产方法，按以下步骤具体进行： 步骤Sl、选择设备与制作成型模具 1 )、设备包括：电子秤或全自动称量系统;锥形混合机;混碾机;振动台；400°C以下热处 理窑;行车； 2) 、根据电弧炉盖外形尺寸，制作振动成型模具，该模具包括底板、模壳、电极孔模具； 步骤S2、模具安装 1)、将电弧炉盖模具内的杂物清扫干净，将对应电极孔模具安装稳定牢固，均匀涂刷好 界面剂或粘贴好界面纸； 2 )、在电极孔模具上刷一层蜡，底板上刷一层机油且不得积油； 3) 、将电弧炉盖钢构吊入模具内，根据图纸尺寸要求，校对定位钢构位置，确定无误后， 将钢构定位牢固，将检验合格整体稳固的电弧炉盖模具吊上振动台，电弧炉盖模具底板与 振动台台面牢固连接； 步骤S3、预混 1) 、在锥形混合机中先预混不包含钢纤维的180目以下细粉，得到预混细粉； 2) 、再将粗颗粒、中颗粒与预混细粉于混碾机中预混后，用吨装袋装好，存放时间1-2 天； 步骤S4、混练浇注 1) 、浇注时，需要连续三天以上最低气温多3°C，若是冬季混练浇注，需先准备30-40°C 温水； 2) 、将配好的原料在混碾机中先干混0.5min，然后加入钢纤维混碾0.5-lmin，再缓慢加 入适量水、结合剂混碾2-4min至泥料混合均匀，流动性适宜，出料； 3) 、将混好的浇注料均匀地倒入电弧炉盖中，开启振动台振动，至无明显气泡泛出，浇 注高度与圆形承重板顶部平齐为止； 步骤S5、脱模 浇注振动好后，自然养护16-24小时，即可先拆除电极孔模具，再自然养护24小时后方 可脱掉电弧炉盖模具底板，脱掉底板前不得移动电弧炉盖； 步骤S6、养护与烘烤 1 )、脱模后自然养护2-3天后，用行车吊运到热处理窑窑车上，在热处理窑中烘烤； 2)、按照一定的热工制度进行热处理； 步骤S7、自然缓冷至<80°C，打开炉门，将电炉盖拉出热处理窑，经修复检查合格后，吊 下窑车，放置规定位置待用。9. 根据权利要求8所述电弧炉盖的生产方法，在步骤S6中，所述烘烤热工制度为：由室 温按照20°C/h升温至100°C，保温4h，再按照10°C/h升温至150°C，保温8h，再按照15°C/h升 温至180°C，保温6h，再按照10°C/h升温至250°C，保温5h。
【文档编号】C04B28/06GK106007738SQ201610225759
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】杨开保, 刁德胜, 许承凤, 阿克勇
【申请人】安徽马钢耐火材料有限公司