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CN105565830B - 复合材质rh精炼炉浸渍管外包体及其成型工艺 - Google Patents

复合材质rh精炼炉浸渍管外包体及其成型工艺 Download PDF

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CN105565830B CN201510925906.9A CN201510925906A CN105565830B CN 105565830 B CN105565830 B CN 105565830B CN 201510925906 A CN201510925906 A CN 201510925906A CN 105565830 B CN105565830 B CN 105565830B
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Abstract

一种复合材质RH精炼炉浸渍管外包体及其成型工艺，该外包体设置在该浸渍管呈管状结构的钢胆本体外侧，采用整体浇注结构形成外包耐火层，该外包耐火层由裸露在空气中的上部耐火浇注料层和沉浸在钢水中的下部耐火浇注料层组合而成；上部耐火浇注料层采用刚玉质回收料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，其中各组份重量百分比为：刚玉质回收料45～53％；烧结板状刚玉骨料17～28％；细粉10～17％；微粉8～15％；结合剂3～7％；减水剂0.1～0.5％；有机防爆纤维0.05～0.15％；不锈钢纤维0.5～2.0％；下部耐火浇注料层采用烧结微孔刚玉骨料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，其中各组份重量百分比为：烧结微孔刚玉骨料35～43％；含尖晶石的刚玉骨料25～33％；细粉10～17％；微粉8～15％；结合剂3～7％；减水剂0.1～0.5％；有机防爆纤维0.05～0.15％；不锈钢纤维0.5～2.0％。

Description

复合材质RH精炼炉浸渍管外包体及其成型工艺
技术领域
本发明涉及炼钢用耐火材料技术领域，具体地指一种复合材质RH精炼炉浸渍管外包体及其成型工艺。
背景技术
RH精炼炉是炉外精炼过程中生产高质量钢材不可或缺的重要设备之一。浸渍管作为RH精炼炉中进出钢水的通道，承受着钢水高速冲刷、极冷极热以及钢渣的剧烈侵蚀等作用，是制约RH精炼炉寿命的关键环节。
传统的RH浸渍管的主要结构是：内层使用浸盐电熔结合镁铬砖分层砌筑，外层采用不定型耐火材料浇注成型，中间以钢胆作为主体承重结构；内层与钢胆之间用自流料填充，在钢胆的外侧通常焊有大量的Y形或V形锚固件以固定浇注料。
影响RH浸渍管使用寿命的因素主要包括：浸渍管外侧浇注料的材质、浇注方式、浸渍管结构及其钢胆的形状、以及用户使用过程的修补处理等。正常情况下，由于浸渍管下部长期浸泡在钢液中，外部耐火层上下部受热不均匀，经常出现下部耐火材料炸裂脱落等情况。目前，钢厂大多数RH浸渍管外侧是采用同一种耐火材料浇注而成的浇注体，但由于原料价格上涨，产品成本提高，许多厂家开始使用低档次原料替代原有原料进行生产供货，这也直接导致的RH浸渍管的使用寿命不能得以迅速提高，甚至出现下降情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用寿命长、制造成本低、施工方便、经济环保的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体及其成型工艺。
为实现上述目的，本发明所设计的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，设置在该浸渍管呈管状结构的钢胆本体外侧，采用整体浇注结构形成外包耐火层，其特殊之处在于：所述外包耐火层由裸露在空气中的上部耐火浇注料层和沉浸在钢水中的下部耐火浇注料层组合而成；
所述上部耐火浇注料层采用刚玉质回收料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，其中各组份重量百分比为：
所述下部耐火浇注料层采用烧结微孔刚玉骨料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，其中各组份重量百分比为：
同时：
所述细粉的粒径≤0.088mm，且所述细粉由A组份与B组份混合而成，所述A组份为电熔白刚玉和烧结板状刚玉中的任意一种，所述B组份为铝镁尖晶石、MgO含量≥97％的电熔镁砂中的任意一种，所述A组份与B组份的重量比为1～2∶1；
所述微粉的粒径≤20μm，且所述微粉由SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉混合而成，所述SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉的重量比为1∶10～20。
进一步地，所述上部耐火浇注料层采用的刚玉质回收料为用后钢包刚玉质无碳预制件、用后钢包刚玉质下水口、用后钢包刚玉质水口座砖、用后钢包刚玉质供气砖座砖中的一种或多种的混合物，其整体粒径≤12mm；所述用后钢包刚玉质无碳预制件依次经过拣选、去渣、破碎、强磁除铁和筛分工序处理得到，其中Al2O3重量含量≥97.5％、CaO重量含量≤1.0％、Fe2O3重量含量≤0.8％。
再进一步地，所述刚玉质回收料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在刚玉质回收料中的重量百分比依次为：18～22％、28～32％、18～22％、13～17％和13～15％。
进一步地，所述上部耐火浇注料层采用的烧结板状刚玉骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配，各个级配在烧结板状刚玉骨料中的重量百分比依次为：50～60％和40～50％。
进一步地，所述下部耐火浇注料层采用的烧结微孔刚玉骨料中的Al2O3含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.3g/cm3、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤0.5μm、整体粒径≤18mm。
再进一步地，所述烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在烧结微孔刚玉骨料的重量百分比依次为：18～22％、28～32％、18～22％、13～17％和13～15％。
进一步地，所述下部耐火浇注料层采用的含尖晶石的刚玉骨料中的Al2O3含量≥95％、MgO含量≥3％、尖晶石相含量≥10％、整体粒径≤5mm。
再进一步地，所述含尖晶石的刚玉骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配，各个级配在含尖晶石的刚玉骨料中的重量百分比依次为：28～32％、36～44％和28～32％。
进一步地，所述微粉的混合组份中，SiO2微粉的SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；活性α-Al2O3微粉的α-Al2O3含量≥99％、粒径≤10μm。
进一步地，所述结合剂为纯铝酸钙水泥、水合氧化铝中的一种或两种任意比例的混合物。
进一步地，所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、聚羧酸类减水剂ADS1/ADW1中的一种或几种任意比例的混合物。
一种用于上述复合材质RH精炼炉浸渍管外包体的成型工艺，包括以下步骤：
1)按照所述重量百分比将上部耐火浇注料层所用原料称量后，投入强制搅拌机中搅拌2～3min，待搅拌均匀后出料备用；同样，按照所述重量百分比将下部耐火浇注料层所用原料称量后，投入强制搅拌机中搅拌2～3min，待搅拌均匀后出料备用；
2)在所述管状结构的钢胆本体顶部预先安装好法兰盘，并在钢胆本体内侧预先安装或浇注好内芯耐火层，将其整体摆放在工作底板上；然后，将刷油的外围耐火浇注料胎膜安装固定在钢胆本体外围，并保证钢胆本体与外围耐火浇注料胎膜之间的距离均匀；
3)将调整好距离的钢胆本体和外围耐火浇注料胎膜一起倒置安放到振动平台上；
4)将上部耐火浇注料层所用原料加水搅拌，加水量为所用原料总重量的3.8～4.2％，搅拌时间3～5min，搅拌均匀后灌入钢胆本体与外围耐火浇注料胎膜之间的间隙中，开启振动平台进行振动，同时在浇注料中插入振动棒强化振动；
5)当上部耐火浇注料层浇注到设定高度时停止灌入，同时将下部耐火浇注料层所用原料加水搅拌，加水量为所用原料总重量的4.0～4.2％，搅拌时间3～5min，搅拌均匀后继续灌入钢胆本体与外围耐火浇注料胎膜之间的间隙中，并在浇注料中插入振动棒强化振动，直至浇注料表面泛浆为止，形成外包耐火层；
6)对钢胆本体外侧成型的外包耐火层进行养护脱模，当室温低于15℃时，至少自然养护48h再脱模；当室温高于15℃时，至少自然养护24h再脱模；
7)脱模后继续自然养护240h以上再烘烤；在烘烤过程中，首先以10～12℃/h的升温速度从室温升到110℃，在110℃时保温23～25h；再以9～10℃/h的升温速度升温到250℃，在250℃时保温23～25h；再以8～9℃/h的升温速度升温到450℃，在450℃时保温11～13h后停火，自然冷却，冷却时间为12～24h，即可得到RH精炼炉浸渍管。
本发明的优点在于：本发明外包耐火层采用上下两部分复合浇注而成，其上部耐火浇注料层即不接触钢水部分的浇注料原料主要采用刚玉质回收料，使得制造成本得以大幅地降低，进一步提高性价比，而且有效缓解了耐火材料资源紧缺的问题；其下部耐火浇注料层即接触钢水部分的浇注料主要采用烧结微孔刚玉骨料，其内部具有大量的闭口微气孔，有效阻止了裂纹的扩展，可进一步提高所制备的浸渍管的热震稳定性，使得RH浸渍管的实际使用寿命提高60～80％。
附图说明
图1为本发明复合材质RH精炼炉浸渍管外包体应用于精炼炉浸渍管上的应用状态示意图。
图中，法兰盘1，钢胆本体2，内芯耐火层4，缝隙自流料层5，外包耐火层6(其中：上部耐火浇注料层6a、下部耐火浇注料层6b)，钢水7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，本发明的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，设置在该浸渍管呈管状结构的钢胆本体2外侧，采用整体浇注结构形成外包耐火层6，外包耐火层6由裸露在空气中的上部耐火浇注料层6a和沉浸在钢水7中的下部耐火浇注料层6b组合而成；在钢胆本体2内侧设置有采用预制件结构形成内芯耐火层4，其与钢胆本体2内壁之间填充有缝隙自流料层5，在钢胆本体2顶部设置有与真空槽相连的法兰盘1。
上述外包耐火层6的上部耐火浇注料层6a采用刚玉质回收料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，其中各组份重量百分比为：
刚玉质回收料 53％；
烧结板状刚玉骨料 16.9％；
细粉 16.85％；
微粉 9％；
结合剂 3％；
减水剂 0.1％；
有机防爆纤维 0.15％；
不锈钢纤维 1.0％；
下部耐火浇注料层6b采用烧结微孔刚玉骨料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，其中各组份重量百分比为：
烧结微孔刚玉骨料 36％；
含尖晶石的刚玉骨料 32％；
细粉 9.9％；
微粉 14.85％；
结合剂 5％；
减水剂 0.1％；
有机防爆纤维 0.15％；
不锈钢纤维 2.0％；
上部耐火浇注料层6a采用的刚玉质回收料为用后钢包刚玉质无碳预制件、用后钢包刚玉质下水口、用后钢包刚玉质水口座砖、用后钢包刚玉质供气砖座砖中的一种或多种的混合物，其整体粒径≤12mm；用后钢包刚玉质无碳预制件依次经过拣选、去渣、破碎、强磁除铁和筛分工序处理得到，其中Al2O3重量含量≥97.5％、CaO重量含量≤1.0％、Fe2O3重量含量≤0.8％。刚玉质回收料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在刚玉质回收料中的重量百分比依次为：18％、32％、18％、17％和15％。
上部耐火浇注料层6a采用的烧结板状刚玉骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配，各个级配在烧结板状刚玉骨料中的重量百分比依次为：50％和50％。
下部耐火浇注料层6b采用的烧结微孔刚玉骨料中的Al2O3含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.3g/cm3、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤0.5μm、整体粒径≤18mm。烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在烧结微孔刚玉骨料的重量百分比依次为：18％、32％、18％、17％和15％。
下部耐火浇注料层6b采用的含尖晶石的刚玉骨料中的Al2O3含量≥95％、MgO含量≥3％、尖晶石相含量≥10％、整体粒径≤5mm。含尖晶石的刚玉骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配，各个级配在含尖晶石的刚玉骨料中的重量百分比依次为：28％、44％和28％。
同时：
细粉的综合粒径≤0.088mm，且细粉由A组份与B组份混合而成，本实施例中A组份为电熔白刚玉，B组份为铝镁尖晶石，A组份与B组份的重量比为1～2∶1；
微粉由SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉混合而成，SiO2微粉的SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；活性α-Al2O3微粉的α-Al2O3含量≥99％、粒径≤10μm。本实施例中SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉的混合重量比为1∶10。
本实施例中结合剂采用水合氧化铝，减水剂采用三聚磷酸钠；
实施例2：
如图1所示，本实施例中的外包耐火层6与实施例1中相同，上部耐火浇注料层6a也是采用刚玉质回收料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，不同的是其中各组份重量百分比为：
刚玉质回收料 45％；
烧结板状刚玉骨料 24.8％；
细粉 9.85％；
微粉 13％；
结合剂 5％；
减水剂 0.2％；
有机防爆纤维 0.15％；
不锈钢纤维 2.0％；
下部耐火浇注料层6b也是采用烧结微孔刚玉骨料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，不同的是其中各组份重量百分比为：
烧结微孔刚玉骨料 40％；
含尖晶石的刚玉骨料 29.75％；
细粉 9.9％；
微粉 13.5％；
结合剂 5％；
减水剂 0.25％；
有机防爆纤维 0.1％；
不锈钢纤维 1.5％；
上部耐火浇注料层6a采用的刚玉质回收料为用后钢包刚玉质无碳预制件、用后钢包刚玉质下水口、用后钢包刚玉质水口座砖、用后钢包刚玉质供气砖座砖中的一种或多种的混合物，其整体粒径≤12mm；用后钢包刚玉质无碳预制件依次经过拣选、去渣、破碎、强磁除铁和筛分工序处理得到，其中Al2O3重量含量≥97.5％、CaO重量含量≤1.0％、Fe2O3重量含量≤0.8％。刚玉质回收料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在刚玉质回收料中的重量百分比依次为：22％、28％、22％、13％和15％。
上部耐火浇注料层6a采用的烧结板状刚玉骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配，各个级配在烧结板状刚玉骨料中的重量百分比依次为：60％和40％。
下部耐火浇注料层6b采用的烧结微孔刚玉骨料中的Al2O3含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.3g/cm3、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤0.5μm、整体粒径≤18mm。烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在烧结微孔刚玉骨料的重量百分比依次为：22％、28％、22％、13％和15％。
下部耐火浇注料层6b采用的含尖晶石的刚玉骨料中的Al2O3含量≥95％、MgO含量≥3％、尖晶石相含量≥10％、整体粒径≤5mm。含尖晶石的刚玉骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配，各个级配在含尖晶石的刚玉骨料中的重量百分比依次为：32％、36％和32％。
同时：
细粉的综合粒径≤0.088mm，且细粉由A组份与B组份混合而成，本实施例中A组份为烧结板状刚玉，B组份为MgO含量≥97％的电熔镁砂，A组份与B组份的重量比为1∶1；
微粉由SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉混合而成，SiO2微粉的SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；活性α-Al2O3微粉的α-Al2O3含量≥99％、粒径≤10μm。本实施例中SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉的混合重量比为1∶20。
本实施例中结合剂采用纯铝酸钙水泥，减水剂采用三聚磷酸钠；
实施例3：
如图1所示，本实施例中的外包耐火层6与实施例1相同，上部耐火浇注料层6a还是采用刚玉质回收料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，不同的是其中各组份重量百分比为：
刚玉质回收料 50％；
烧结板状刚玉骨料 21.5％；
细粉 9.85％；
微粉 11.5％；
结合剂 6％；
减水剂 0.5％；
有机防爆纤维 0.15％；
不锈钢纤维 0.5％；
下部耐火浇注料层6b还是采用烧结微孔刚玉骨料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，不同的是其中各组份重量百分比为：
烧结微孔刚玉骨料 40％；
含尖晶石的刚玉骨料 31.7％；
细粉 9.9％；
微粉 11％；
结合剂 6％；
减水剂 0.3％；
有机防爆纤维 0.1％；
不锈钢纤维 1.0％；
上部耐火浇注料层6a采用的刚玉质回收料为用后钢包刚玉质无碳预制件、用后钢包刚玉质下水口、用后钢包刚玉质水口座砖、用后钢包刚玉质供气砖座砖中的一种或多种的混合物，其整体粒径≤12mm；用后钢包刚玉质无碳预制件依次经过拣选、去渣、破碎、强磁除铁和筛分工序处理得到，其中Al2O3重量含量≥97.5％、CaO重量含量≤1.0％、Fe2O3重量含量≤0.8％。刚玉质回收料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在刚玉质回收料中的重量百分比依次为：20％、30％、20％、15％和15％。
上部耐火浇注料层6a采用的烧结板状刚玉骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配，各个级配在烧结板状刚玉骨料中的重量百分比依次为：55％和45％。
下部耐火浇注料层6b采用的烧结微孔刚玉骨料中的Al2O3含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.3g/cm3、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤0.5μm、整体粒径≤18mm。烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在烧结微孔刚玉骨料的重量百分比依次为：20％、30％、20％、15％和15％。
下部耐火浇注料层6b采用的含尖晶石的刚玉骨料中的Al2O3含量≥95％、MgO含量≥3％、尖晶石相含量≥10％、整体粒径≤5mm。含尖晶石的刚玉骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配，各个级配在含尖晶石的刚玉骨料中的重量百分比依次为：30％、40％和30％。
同时：
细粉的综合粒径≤0.088mm，且细粉由A组份与B组份混合而成，本实施例中A组份为电熔白刚玉，B组份为MgO含量≥97％的电熔镁砂，A组份与B组份的重量比为1∶1.5；
微粉由SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉混合而成，SiO2微粉的SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；活性α-Al2O3微粉的α-Al2O3含量≥99％、粒径≤10μm。本实施例中SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉的混合重量比为1∶15。
本实施例中结合剂采用纯铝酸钙水泥与水合氧化铝的混合物，其混合比例为2∶1，减水剂采用青岛安迈公司生产的聚羧酸类减水剂ADS1/ADW1；
实施例4：
如图1所示，本实施例中的外包耐火层6与实施例1相同，上部耐火浇注料层6a同样是采用刚玉质回收料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，不同的是其中各组份重量百分比为：
刚玉质回收料 48％；
烧结板状刚玉骨料 21.85％；
细粉 14.88％；
微粉 9％；
结合剂 5％；
减水剂 0.15％；
有机防爆纤维 0.12％；
不锈钢纤维 1.0％；
下部耐火浇注料层6b同样是采用烧结微孔刚玉骨料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，不同的是其中各组份重量百分比为：
烧结微孔刚玉骨料 38％；
含尖晶石的刚玉骨料 31.65％；
细粉 14.9％；
微粉 8％；
结合剂 5％；
减水剂 0.35％；
有机防爆纤维 0.1％；
不锈钢纤维 2.0％；
上部耐火浇注料层6a采用的刚玉质回收料为用后钢包刚玉质无碳预制件、用后钢包刚玉质下水口、用后钢包刚玉质水口座砖、用后钢包刚玉质供气砖座砖中的一种或多种的混合物，其整体粒径≤12mm；用后钢包刚玉质无碳预制件依次经过拣选、去渣、破碎、强磁除铁和筛分工序处理得到，其中Al2O3重量含量≥97.5％、CaO重量含量≤1.0％、Fe2O3重量含量≤0.8％。刚玉质回收料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在刚玉质回收料中的重量百分比依次为：19％、31％、19％、17％和14％。
上部耐火浇注料层6a采用的烧结板状刚玉骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配，各个级配在烧结板状刚玉骨料中的重量百分比依次为：52％和48％。
下部耐火浇注料层6b采用的烧结微孔刚玉骨料中的Al2O3含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.3g/cm3、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤0.5μm、整体粒径≤18mm。烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在烧结微孔刚玉骨料的重量百分比依次为：19％、31％、19％、17％和14％。
下部耐火浇注料层6b采用的含尖晶石的刚玉骨料中的Al2O3含量≥95％、MgO含量≥3％、尖晶石相含量≥10％、整体粒径≤5mm。含尖晶石的刚玉骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配，各个级配在含尖晶石的刚玉骨料中的重量百分比依次为：29％、40％和31％。
同时：
细粉的综合粒径≤0.088mm，且细粉由A组份与B组份混合而成，本实施例中A组份为电熔白刚玉，B组份为MgO含量≥97％的电熔镁砂，A组份与B组份的重量比为1∶1；
微粉由SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉混合而成，SiO2微粉的SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；活性α-Al2O3微粉的α-Al2O3含量≥99％、粒径≤10μm。本实施例中SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉的混合重量比为1∶18。
本实施例中结合剂采用纯铝酸钙水泥，减水剂采用三聚磷酸钠与六偏磷酸钠的混合物，其混合比例为1∶1；
实施例5：
如图1所示，本实施例中的外包耐火层6与实施例1相同，上部耐火浇注料层6a依然是采用刚玉质回收料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，不同的是其中各组份重量百分比为：
刚玉质回收料 47％；
烧结板状刚玉骨料 23.6％；
细粉 11.85％；
微粉 12.7％；
结合剂 4％；
减水剂 0.4％；
有机防爆纤维 0.15％；
不锈钢纤维 0.3％；
下部耐火浇注料层6b依然是采用烧结微孔刚玉骨料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，不同的是其中各组份重量百分比为：
烧结微孔刚玉骨料 42％；
含尖晶石的刚玉骨料 29.8％；
细粉 11.85％；
微粉 10％；
结合剂 4％；
减水剂 0.2％；
有机防爆纤维 0.15％；
不锈钢纤维 2.0％；
上部耐火浇注料层6a采用的刚玉质回收料为用后钢包刚玉质无碳预制件、用后钢包刚玉质下水口、用后钢包刚玉质水口座砖、用后钢包刚玉质供气砖座砖中的一种或多种的混合物，其整体粒径≤12mm；用后钢包刚玉质无碳预制件依次经过拣选、去渣、破碎、强磁除铁和筛分工序处理得到，其中Al2O3重量含量≥97.5％、CaO重量含量≤1.0％、Fe2O3重量含量≤0.8％。刚玉质回收料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在刚玉质回收料中的重量百分比依次为：21％、29％、21％、15％和14％。
上部耐火浇注料层6a采用的烧结板状刚玉骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配，各个级配在烧结板状刚玉骨料中的重量百分比依次为：58％和42％。
下部耐火浇注料层6b采用的烧结微孔刚玉骨料中的Al2O3含量≥99.5％、体积密度为3.0～3.3g/cm3、闭口气孔率≥10％、颗粒内部平均孔径≤0.5μm、整体粒径≤18mm。烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在烧结微孔刚玉骨料的重量百分比依次为：21％、29％、21％、15％和14％。
下部耐火浇注料层6b采用的含尖晶石的刚玉骨料中的Al2O3含量≥95％、MgO含量≥3％、尖晶石相含量≥10％、整体粒径≤5mm。含尖晶石的刚玉骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配，各个级配在含尖晶石的刚玉骨料中的重量百分比依次为：30％、40％和30％。
同时：
细粉的综合粒径≤0.088mm，且细粉由A组份与B组份混合而成，本实施例中A组份为烧结板状刚玉，B组份为铝镁尖晶石，A组份与B组份的重量比为1∶1.8；
微粉由SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉混合而成，SiO2微粉的SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；活性α-Al2O3微粉的α-Al2O3含量≥99％、粒径≤10μm。本实施例中SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉的混合重量比为1∶16。
本实施例中结合剂采用纯水合氧化铝，减水剂采用六偏磷酸钠；
上述实施例1～5所述复合材质RH精炼炉浸渍管外包体的成型工艺，包括以下步骤：
1、按照重量百分比将上部耐火浇注料层6a所用原料称量后，投入强制搅拌机中搅拌2～3min，待搅拌均匀后出料备用；同样，按照重量百分比将下部耐火浇注料层6b所用原料称量后，投入强制搅拌机中搅拌2～3min，待搅拌均匀后出料备用；
2、在管状结构的钢胆本体2顶部预先安装好法兰盘1，并在钢胆本体2内侧预先安装或浇注好内芯耐火层4，将其整体摆放在工作底板上；然后，将刷油的外围耐火浇注料胎膜安装固定在钢胆本体2外围，并保证钢胆本体2与外围耐火浇注料胎膜之间的距离均匀；
3、将调整好距离的钢胆本体2和外围耐火浇注料胎膜一起倒置安放到振动平台上；
4、将上部耐火浇注料层6a所用原料加水搅拌，加水量为所用原料总重量的3.8～4.2％，搅拌时间3～5min，搅拌均匀后灌入钢胆本体2与外围耐火浇注料胎膜之间的间隙中，开启振动平台进行振动，同时在浇注料中插入振动棒强化振动；
5、当上部耐火浇注料层6a浇注到设定高度时停止灌入，同时将下部耐火浇注料层6b所用原料加水搅拌，加水量为所用原料总重量的4.0～4.2％，搅拌时间3～5min，搅拌均匀后继续灌入钢胆本体2与外围耐火浇注料胎膜之间的间隙中，并在浇注料中插入振动棒强化振动，直至浇注料表面泛浆为止，形成外包耐火层6；
6、对钢胆本体2外侧成型的外包耐火层6进行养护脱模，当室温低于15℃时，至少自然养护48h再脱模；当室温高于15℃时，至少自然养护24h再脱模；
7、脱模后继续自然养护240h以上再烘烤；在烘烤过程中，首先以10～12℃/h的升温速度从室温升到110℃，在110℃时保温24h；再以9～10℃/h的升温速度升温到250℃，在250℃时保温24h；再以8～9℃/h的升温速度升温到450℃，在450℃时保温12h后停火，自然冷却，冷却时间为15～20h，即可得到RH精炼炉浸渍管。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，设置在该浸渍管呈管状结构的钢胆本体(2)外侧，采用整体浇注结构形成外包耐火层(6)，其特征在于：
所述外包耐火层(6)由裸露在空气中的上部耐火浇注料层(6a)和沉浸在钢水(7)中的下部耐火浇注料层(6b)组合而成；
所述上部耐火浇注料层(6a)是采用刚玉质回收料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，其中各组份重量百分比为：
所述下部耐火浇注料层(6b)是采用烧结微孔刚玉骨料为主制备的刚玉尖晶石质浇注料，其中各组份重量百分比为：
同时：
所述细粉的粒径≤0.088mm，且所述细粉由A组份与B组份混合而成，所述A组份为电熔白刚玉和烧结板状刚玉中的任意一种，所述B组份为铝镁尖晶石、MgO含量≥97％的电熔镁砂中的任意一种，所述A组份与B组份的重量比为1～2∶1；
所述微粉的粒径≤20μm，且所述微粉由SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉混合而成，所述SiO2微粉与活性α-Al2O3微粉的重量比为1∶10～20；
所述复合材质RH精炼炉浸渍管外包体的成型工艺，包括以下步骤：
1)按照所述重量百分比将上部耐火浇注料层(6a)所用原料称量后，投入强制搅拌机中搅拌2～3min，待搅拌均匀后出料备用；同样，按照所述重量百分比将下部耐火浇注料层(6b)所用原料称量后，投入强制搅拌机中搅拌2～3min，待搅拌均匀后出料备用；
2)在所述管状结构的钢胆本体(2)顶部预先安装好法兰盘(1)，并在钢胆本体(2)内侧预先安装或浇注好内芯耐火层(4)，将其整体摆放在工作底板上；然后，将刷油的外围耐火浇注料胎膜安装固定在钢胆本体(2)外围，并保证钢胆本体(2)与外围耐火浇注料胎膜之间的距离均匀；
3)将调整好距离的钢胆本体(2)和外围耐火浇注料胎膜一起倒置安放到振动平台上；
4)将上部耐火浇注料层(6a)所用原料加水搅拌，加水量为所用原料总重量的3.8～4.2％，搅拌时间3～5min，搅拌均匀后灌入钢胆本体(2)与外围耐火浇注料胎膜之间的间隙中，开启振动平台进行振动，同时在浇注料中插入振动棒强化振动；
5)当上部耐火浇注料层(6a)浇注到设定高度时停止灌入，同时将下部耐火浇注料层(6b)所用原料加水搅拌，加水量为所用原料总重量的4.0～4.2％，搅拌时间3～5min，搅拌均匀后继续灌入钢胆本体(2)与外围耐火浇注料胎膜之间的间隙中，并在浇注料中插入振动棒强化振动，直至浇注料表面泛浆为止，形成外包耐火层(6)；
6)对钢胆本体(2)外侧成型的外包耐火层(6)进行养护脱模，当室温低于15℃时，至少自然养护48h再脱模；当室温高于15℃时，至少自然养护24h再脱模；
7)脱模后继续自然养护240h以上再烘烤；在烘烤过程中，首先以10～12℃/h的升温速度从室温升到110℃，在110℃时保温23～25h；再以9～10℃/h的升温速度升温到250℃，在250℃时保温23～25h；再以8～9℃/h的升温速度升温到450℃，在450℃时保温11～13h后停火，自然冷却，冷却时间为12～24h，即可得到RH精炼炉浸渍管。
2.根据权利要求1所述的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，其特征在于：所述刚玉质回收料按粒径大小分为：8mm＜粒径≤12mm、5mm＜粒径≤8mm、3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在刚玉质回收料中的重量百分比依次为：18～22％、28～32％、18～22％、13～17％和13～15％。
3.根据权利要求1所述的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，其特征在于：所述上部耐火浇注料层(6a)采用的烧结板状刚玉骨料按粒径大小分为：1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm两个级配，各个级配在烧结板状刚玉骨料中的重量百分比依次为：50～60％和40～50％。
4.根据权利要求1所述的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，其特征在于：所述烧结微孔刚玉骨料按粒径大小分为：12mm＜粒径≤18mm、7mm＜粒径≤12mm、3mm＜粒径≤7mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm五个级配，各个级配在烧结微孔刚玉骨料的重量百分比依次为：18～22％、28～32％、18～22％、13～17％和13～15％。
5.根据权利要求1所述的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，其特征在于：所述含尖晶石的刚玉骨料按粒径大小分为：3mm＜粒径≤5mm、1mm＜粒径≤3mm和0mm＜粒径≤1mm三个级配，各个级配在含尖晶石的刚玉骨料中的重量百分比依次为：28～32％、36～44％和28～32％。
6.根据权利要求1所述的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，其特征在于：所述微粉的混合组份中，SiO2微粉的SiO2含量≥92％、粒径≤5μm；活性α-Al2O3微粉的α-Al2O3含量≥99％、粒径≤10μm。
7.根据权利要求1所述的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，其特征在于：所述结合剂为纯铝酸钙水泥、水合氧化铝中的一种或两种任意比例的混合物。
8.根据权利要求1所述的复合材质RH精炼炉浸渍管外包体，其特征在于：所述减水剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种或任意比例的混合物。
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