一种RH浸渍管喷补料及喷补方法

一种rh浸渍管喷补料及喷补方法
技术领域
1.本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种rh浸渍管喷补料及喷补方法。


背景技术：

2.随着社会与冶金工程技术的快速发展，各行各业对钢材质量的要求越来越高，高品质钢的需求量在不断增加。要实现钢材成分的精确控制，rh(ruhrstahl hereaeus，rh)真空精炼处理是目前高端钢材不可或缺的冶炼步骤。rh炉已经成为现代化钢厂中最广泛和最重要的炉外处理装置之一，具有脱碳、脱氧、脱氢、脱硫、升温、合金化和去夹杂等冶金功能，广泛应用于硅钢、管线钢和冷轧基板等钢种。
3.rh炉由于钢水的冲刷，浸渍管以及真空室的磨损都非常严重。浸渍管外壁的喷补料受熔渣侵蚀、合金成分的化学作用及急冷急热的应力冲击；浸渍管内壁衬砖和喷补料受高速气流和钢水湍流的冲刷以及钢水处理前后急冷急热，内衬镁铬砖表面很易侵蚀、剥落。其工作条件非常恶劣，是损坏最快的部件之一。
4.目前，rh浸渍管的喷补基本上是先喷补完内壁再喷外壁，然后换另外一支浸渍管。例如，现有专利文献中就公开了一种rh真空槽浸渍管喷补方法，包括：炼钢结束后将钢包车由浸渍管下方驶出，并将喷补车驶至所述浸渍管下方预设的喷补位置；采用所述喷补车的内喷枪对所述浸渍管的内部进行内喷补作业；完成内喷补作业后采用所述喷补车的外喷枪对所述浸渍管的外部进行外喷补作业。该方法可提高喷补料的附着率，确保了喷补的质量，有效的降低了由于喷补质量不合格而造成的增氮问题或浸渍管穿钢事故。
5.但是，采用此类喷补工艺进行喷补时，所需时间较长，而且rh浸渍管温度下降快，喷补效果相对较差，导致rh非作业时间增加，生产效率降低，浸渍管寿命低。


技术实现要素：

6.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的rh浸渍管修复过程所需时间长，喷补效率差，生产效率低等缺陷，从而提供一种rh浸渍管喷补料及喷补方法。
7.为此，本发明提供如下技术方案：
8.本发明提供一种rh浸渍管喷补料，包括如下重量百分含量的组分：mgo：75-90％，sio2：3-10％，al2o3：3-10％；
9.其中，所述喷补料中2mgo
·
2al2o3·
5sio2物相占比≤5-12％。
10.可选的，所述rh浸渍管喷补料的粒度在0.5-2mm范围比例为30-45％，粒度在0.5mm以下比例为55-70％。
11.可选的，还包括如下重量百分含量的组分：六偏磷酸钠0.5-1.5％、磷酸二氢铝0.5-1.5％、硅酸钾0.5-1.5％或聚丙烯纤维0.1-0.3％。
12.本发明还提供一种rh浸渍管的喷补方法，包括如下步骤：
13.rh处理结束后破空，钢包下降至浸渍管下方20-50cm处，停留时间≤1.5min，将钢包下降运出，利用本发明上述提供的rh浸渍管喷补料对rh浸渍管内外壁同时进行喷补。
14.可选的，所述停留时间为0.5-1.5min。
15.可选的，内部喷枪配水率为10～20％，外部喷枪配水率为5～15％。
16.可选的，内部喷枪和外部喷枪混合水压力均为0.2-0.8mpa，压缩空气压力均控制在0.4-1.0mpa。
17.可选的，内部喷枪自身旋转速率为2-4r/min，外部喷枪自身旋转速率为3-5r/min，外枪公转速度8-10r/min。
18.可选的，给料速度为10-60kg/min，喷补厚度为5-35mm。
19.可选的，所述rh浸渍管喷补料的消耗在0.9kg/t以下，喷补后rh浸渍管的使用寿命达到180-200次。
20.可选的，rh喷补机既可选择自动模式，也可选择手动模式，通过自动模式可实现rh浸渍管全方位均匀喷补，也可利用手动模式停留在侵蚀严重的位置进行重点喷补。
21.具体地，本发明提供的rh浸渍管的喷补方法可以为：
22.rh处理结束后破空，钢包下降至浸渍管正下方20-50cm，停留0.5-1.5min，待真空槽内残留钢水≤35％，rh浸渍管外壁温度在1250℃以上，将钢包下降运出，喷补车开至rh浸渍管下方工作位，利用喷补机内外喷枪对rh浸渍管内外壁同时进行喷补维护，外枪喷补速率较内枪的高，开始喷补时rh浸渍管内外壁温度确保在1050℃以上。内外部喷枪混合水压力0.2-0.8mpa，压缩空气压力控制在0.4-1.0mpa。内部喷枪自身旋转速率为2-4r/min，外部喷枪自身旋转速率为3-5r/min，外枪公转速度8-10r/min，可停留在侵蚀严重的位置喷补，喷补罐给料速度为10-60kg/min。
23.按所述的操作工艺方案连续生产硅钢、汽车板、冷轧基板等低碳或超低碳钢，浸渍管喷补时间缩短至15min以内，喷补料消耗不超过0.9kg/t，使用寿命达到180-200次。
24.本发明技术方案，具有如下优点：
25.1.本发明提供的rh浸渍管喷补料，包括如下重量百分含量的组分：mgo：75-90％，sio2：3-10％，al2o3：3-10％；其中，所述喷补料中2mgo
·
2al2o3·
5sio2物相占比5-12％。该喷补料化学成分以mgo为主，含有一定量的sio2和al2o3，主要用来降低喷补料烧结温度，同时喷补料中含有物相2mgo
·
2al2o3·
5sio2，可以充当喷补料与耐材的粘结剂的作用，可以提高喷补料与rh浸渍管内外壁的结合强度，提高喷补料的附着率，降低喷补料的用量。
26.本发明提供的rh浸渍管喷补料，所述rh浸渍管喷补料的粒度在0.5-2mm范围比例为30-45％，粒度在0.5mm以下比例为55-70％。通过对粒径的限定，具有提高喷补料的耐用性以及结合性等效果。
27.2.本发明提供的rh浸渍管的喷补方法，rh处理结束后破空，钢包下降至浸渍管正下方20-50cm处，停留时间≤1.5min，将钢包下降运出，利用本发明上述提供的rh浸渍管喷补料对rh浸渍管内外壁同时进行喷补。本发明通过选用特定组成的喷补料，提了高喷补料的附着率，确保了喷补的质量，使得内外壁同时修补顺利进行；同时，rh处理结束后钢包车不立即开至连铸侧调走，而是利用钢液的高温状态对rh浸渍管内外壁进行保温，确保喷补时内外壁温度在1050℃以上，避免喷补时温度过低，不利于喷补料烧结吸附与rh浸渍管内外壁上。本发明提供的rh浸渍管喷补方法，利用喷补机两支喷枪对rh浸渍管内外壁同时进行喷补，在保证喷补质量的同时，可大幅度缩短rh喷补时间，提高生产效率。通过该rh浸渍管在线维护工艺，连续生产硅钢、汽车板、冷轧基板等低碳或超低碳钢，可大幅度缩短喷补
时间，提高喷补料利用率，提升rh浸渍管寿命，具体地，浸渍管喷补时间缩短至15min以内，喷补料消耗不超过0.9kg/t，使用寿命达到180-200次。
28.本发明提供的rh浸渍管的喷补方法，rh浸渍管内壁喷补时温度较高，喷补料配水率较高；rh浸渍管外壁喷补时温度较低，喷补料配水率相应较低，通过对配水率的限定，进一步提高了喷补料附着率，从而大幅度降低喷补料吨钢消耗量。
29.本发明提供的rh浸渍管的喷补方法，rh浸渍管外部温降较快，所以外部喷补速度较内部快，而且外部喷枪行程半径大，所以外枪喷补速率较内枪的高。本发明通过对内部喷枪和外部喷枪旋转速率的限定，进一步提高了内外壁的喷补质量。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本发明实施例2中钢包在rh浸渍管下方停留时浸渍管外壁的测温结果图例；
32.图2是本发明实施例3中喷补开始时浸渍管外壁的测温结果图例；
33.图3是对比例中喷补开始时浸渍管外壁的测温结果图例。
具体实施方式
34.提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
35.实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
36.实施例1
37.本实施例提供的一种rh浸渍管喷补方法，在某钢厂的无取向硅钢生产线上进行生产，其rh喷补工艺操作过程如下：
38.rh处理结束后破空，钢包下降至浸渍管正下方20cm，停留0.5min，待真空槽内残留钢水约35％，rh浸渍管外壁温度为1277℃时，将钢包下降运出；喷补车开至rh浸渍管下方工作位，内外喷枪通过升降电机升至初始处理位，利用喷补机两支喷枪同时对rh浸渍管外内壁同时进行喷补维护，开始喷补时rh浸渍管外壁温度为1192℃，此时外部喷枪配水率为15％，喷枪自身旋转速率为3r/min，公转速度8r/min，给料速度为30kg/min，喷补厚度平均为5mm；开始喷补时rh浸渍管内壁温度分别为1250℃，内部喷枪配水率为20％，内部喷枪自身旋转速率为2r/min，给料速度为10kg/min，喷补厚度平均为15mm。喷完再对另一支rh浸渍管进行喷补。内外部喷枪混合水压力0.2mpa，压缩空气压力控制在0.4mpa；对侵蚀严重的位置进行重点喷补。
39.喷补料的组成为mgo：75％，sio2：11％，al2o3：12％，以及六偏磷酸钠0.5％、磷酸二
物相的含量为10％，粒度在0.5-2mm范围比例为38％，粒度在0.5mm以下比例为62％。rh浸渍管喷补时间为13min，连续生产喷补料消耗平均为0.9kg/t，使用寿命达到192次。
49.图2是本实施例中喷补开始时浸渍管外壁的测温结果图例，从图中可以看出，开始喷补时rh浸渍管外壁温度为1192℃。
50.对比例1
51.本对比例提供一种常规rh浸渍管喷补方法，在某钢厂的汽车板生产线上，rh处理结束后破空，钢包车移动至连铸侧，将钢包调运至连铸平台，再将钢包车开至转炉钢水接收位后，待rh真空槽残余钢液不再滴落，将喷补车运至工作位进行人工手动喷补。先对一支rh浸渍管的内壁进行喷补，喷补料的组成同实施例3，喷补时rh浸渍管内壁温度为1180℃，再喷补另一支rh浸渍管内壁，喷补时rh浸渍管内壁温度为1020℃，喷补厚度平均为25mm。再对rh两支渍管外壁进行喷补，外壁喷补温度偏低，基本在700-800℃范围。喷枪混合水压力0.6mpa，压缩空气压力控制在0.8mpa。由于是人工操作加上前期等待时间，整个过程喷补处理时间共需16-22min，喷补外壁温度较低，喷补料消耗量为2.1kg/t，喷补料多有浪费，而且此种工艺下的rh浸渍管寿命在101次。
52.图3是本对比例中喷补开始时浸渍管外壁的测温结果图例，从图中可以看出，开始喷补时rh浸渍管外壁温度为797℃。
53.对比例2
54.本对比例提供一种常规rh浸渍管喷补方法，具体操作同实施例3，区别在于，喷补料的组成为mgo：70％，sio2：12％，al2o3：6％，cao：6.8％，以及六偏磷酸钠5％和聚丙烯纤维(厂家常州市天怡工程纤维有限公司商品名称防爆裂纤维)0.2％，属于单一成分机械混合而成。
55.喷补料消耗量为2.3kg/t，喷补料多有浪费，而且此种工艺下的rh浸渍管寿命在105次。
56.综上所述，使用本发明的在线维护工艺rh喷补处理时间小大幅度缩短，喷补料消耗有所降低，rh浸渍管使用寿命也有所提升。
57.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种rh浸渍管喷补料，其特征在于，包括如下重量百分含量的组分：mgo：75-90％，sio2：3-10％，al2o3：3-10％；其中，所述喷补料中2mgo
·
2al2o3·
5sio2物相占比5-12％。2.根据权利要求1所述的rh浸渍管喷补料，其特征在于，所述rh浸渍管喷补料的粒度在0.5-2mm范围比例为30-45％，粒度在0.5mm以下比例为55-70％。3.根据权利要求1或2所述的rh浸渍管喷补料，其特征在于，还包括如下重量百分含量的组分：六偏磷酸钠0.5-1.5％、磷酸二氢铝0.5-1.5％、硅酸钾0.5-1.5％或聚丙烯纤维0.1-0.3％。4.一种rh浸渍管的喷补方法，其特征在于，包括如下步骤：rh处理结束后破空，钢包下降至浸渍管下方20-50cm处，停留时间≤1.5min，将钢包下降运出，利用权利要求1-3任一项所述的rh浸渍管喷补料对rh浸渍管内外壁同时进行喷补。5.根据权利要求4所述的rh浸渍管的喷补方法，其特征在于，所述停留时间为0.5-1.5min。6.根据权利要求4或5所述的rh浸渍管的喷补方法，其特征在于，内部喷枪配水率为10～20％，外部喷枪配水率为5～15％。7.根据权利要求6所述的rh浸渍管的喷补方法，其特征在于，内部喷枪和外部喷枪混合水压力均为0.2-0.8mpa，压缩空气压力均控制在0.4-1.0mpa。8.根据权利要求4-7任一项所述的rh浸渍管的喷补方法，其特征在于，内部喷枪自身旋转速率为2-4r/min，外部喷枪自身旋转速率为3-5r/min，外枪公转速度8-10r/min。9.根据权利要求4-8任一项所述的rh浸渍管的喷补方法，其特征在于，给料速度为10-60kg/min，喷补厚度为5-35mm。10.根据权利要求9所述的rh浸渍管的喷补方法，其特征在于，所述rh浸渍管喷补料的消耗在0.9kg/t以下，喷补后rh浸渍管的使用寿命达到180-200次。

技术总结
本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种RH浸渍管喷补料及喷补方法。本方法在RH处理结束后破空，钢包下降至浸渍管下方20-50cm处，停留一定时间，将钢包下降运出，对RH浸渍管内外壁同时进行喷补。本发明通过选用特定组成的喷补料，提了高喷补料的附着率，确保了喷补的质量，使得内外壁同时修补顺利进行；同时，RH处理结束后钢包车不立即开至连铸侧调走，而是利用钢液的高温状态对RH浸渍管内外壁进行保温，避免喷补时温度过低，不利于喷补料烧结吸附与RH浸渍管内外壁上。本发明提供的RH浸渍管喷补方法，利用喷补机两支喷枪对RH浸渍管内外壁同时进行喷补，在保证喷补质量的同时，可大幅度缩短RH喷补时间，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。


技术研发人员：蔡小锋 赵家七 包燕平 马建超 王耀
受保护的技术使用者：江苏沙钢集团有限公司 张家港宏昌钢板有限公司 北京科技大学
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/3/8