專利名稱：渣彈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渣彈(slag dart)，在轉(zhuǎn)爐出鋼作業(yè)中，出鋼終了后立即封閉出鋼口，以防止熔鋼中的熔渣混入鋼水包中。
到目前為止，為了象這樣將熔渣從熔鋼中有效地進行分離，在出鋼作業(yè)中，通過將第3介質(zhì)在出鋼作業(yè)終了時導入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，以防止熔渣混入熔鋼中，這樣的第3介質(zhì)稱為渣彈。且，上述第3介質(zhì)的比重是熔鋼比重(7.8)與熔渣比重(2.2-2.8)的中間值的3-5倍。
現(xiàn)有技術(shù)中，在提出的各種各樣形態(tài)的渣彈中，大韓民國公開特許公報第2000-55654號公開的組裝型渣彈被廣泛應(yīng)用。如圖4及圖5所示的那樣，上述渣彈包括由耐火材料制造的漏斗形狀的渣彈頭(1)、嵌合套筒(3)、長桿(2)、墊圈(4)以及上下墊圈(4′，4″)。所述的渣彈頭(1)在其外周面上形成多個上下延伸的凹凸部，套筒(3)配合于上述的渣彈頭(1)下部，由具有如符號6所示的凸部及凹部的嵌合于轉(zhuǎn)爐的出鋼口的多個套筒單元(3a、3b、3c、3d、3e)嵌合而成，長桿(2)貫穿上述的渣彈頭(1)和嵌合套筒(3)并使之一體化地被設(shè)置，墊圈(4)焊接于上述的長桿(2)以防止上述的渣彈頭(1)沿上述的桿(2)滑落，上述的上下墊圈(4′，4″)焊接于上述的桿(2)。此處，包圍延長至上述的渣彈頭(1)下部的桿(2)及桿周圍而嵌合的耐火套筒(3)具有這樣的作用，即，它在出鋼作業(yè)時插入于出鋼口內(nèi)，防止由出鋼時產(chǎn)生的渦流等引起的上述的渣彈頭(1)從出鋼口脫下。
但是，這樣的現(xiàn)有的渣彈是這樣制造的，即，在分別將多個套筒單元(3a、3b、3c、3d、3e)加壓射出成形為管或管狀之后，從上述的渣彈頭(1)下部將上述的套筒單元(3a、3b、3c、3d、3e)嵌合于延長桿(2)，并進行灰漿涂覆，套筒(3)和桿(2)接觸不嚴，其間形成間隙(7)，為了防止上述的套筒(3)從桿(2)下滑脫出，需要從套筒(3)的最下端部的正下方于桿(2)焊接另外的墊圈(4′)。此外，將多個套筒單元(3a、3b、3c、3d、3e)預先加壓射出成形為管或管狀，為了確保耐火材料的成形性，必須使它的成分為粘度低，最高耐火強度很高的1600-1650℃左右。在將這樣的具有套筒(3)和桿(2)的渣彈投入大約1750℃的熔鋼內(nèi)，則套筒(3)的最下端焊接的墊圈(4′)(其厚度為2mm以下)在瞬間即被熔化，鋼水從上述的桿(2)和套筒(3)之間的間隙(7)流入，不僅使桿(2)熔化，而且，焊接于上述套筒最上端的墊圈(4″)以及該(4″)附近的鋼制桿件也會由從上述的桿(2)和套筒(3)之間的間隙(7)流入的高溫鋼水熔化。與此同時，套筒(3)由于有低的耐火強度，從而產(chǎn)生嚴重的熔損，渣彈頭(1)下部的桿(2)以及套筒(3)從渣彈頭(1)熔融分離，從而經(jīng)常發(fā)生在出鋼時，渣彈頭(1)因渦旋等從出鋼口脫出。再者，上述的套筒單元(3a、3b、3c、3d、3e)分別在其上下相對的端部形成凸部及凹部后，雖然在其表面涂覆灰漿使之粘著，但這樣的結(jié)合構(gòu)造使套筒的熔損加速。
另外，上述的渣彈頭(1)最上部的桿(2)上焊接的墊圈(4)也會因高溫熔鋼的熱被熔融，渣彈頭和渣彈套筒分離，不能達到有效地防止和熔渣的比重具有大致比重的渣彈頭浮游的效果。
當前，在現(xiàn)場作業(yè)中實際使用的現(xiàn)有的10％-15％的渣彈存在上述的問題。
還有，現(xiàn)有的渣彈頭(1)為將其比重保持為比熔渣高，通過使之含有大量(20％以上)的Fe2O3，從而引起該部分成分同其他的耐火成分的結(jié)合力降低，在容易被損壞的同時，還成為渣彈頭(1)的耐火強度降低的原因(約1600-1650℃)。
因此，本發(fā)明的目的在于提供可以解決現(xiàn)有的套筒以及桿所存在的問題的套筒以及桿，消除由于熔鋼產(chǎn)生的套筒及桿的熔損的可能性。
此外，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)，以使由上述的渣彈頭與熔鋼的比重差引起的其浮游于熔渣之上的可能性降至最低。
還有，本發(fā)明的目的還在于提供一種套筒和渣彈頭的耐火材料配方，以使由熔鋼引起的渣彈的熔損可能性降至最低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的渣彈包括，出鋼時封閉轉(zhuǎn)爐出鋼口的耐火渣彈頭(10)；將其一部分插入上述的渣彈頭(10)的內(nèi)部，且其上端部從上述的渣彈頭(10)的最上面突出，其下端部延長至上述渣彈頭(10)的下方的鋼制桿；用于從熔鋼中將上述的鋼制桿保護起來的耐火套筒，其特征在于上述的鋼制桿為其表面形成多個套筒的異型鋼筋(12)，上述的耐火套筒為包圍從形成于上述的渣彈頭最下面的凹部延伸至上述異型鋼筋(12)的下端部的終端部的、一體成形的鋼筋水凝土型粘接硬化的耐火套筒(14)。
此外，最好上述渣彈包括焊接于上述的異型鋼筋、埋設(shè)于上述渣彈頭(10)的鋼制螺母(16)。
還有，最好上述的渣彈頭(10)以及耐火套筒的耐火材料成分為MgO重量百分比40-80％、Al2O3重量百分比15-40％、SiO2重量百分比10％以下、CaO重量百分比10％以下、Fe2O3重量百分比3％以下。
現(xiàn)有渣彈存在這樣的問題點，即，作為與鋼制桿不同部分而預先成形的套筒與鋼制桿嵌合，這樣的結(jié)構(gòu)使得其間不可避免地存在間隙，從而使得上述的鋼制桿下端部露出于熔鋼中，本發(fā)明人等著眼于此，為將其改善而努力研究，完成了本發(fā)明。
以下，根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明涉及的渣彈的平面圖。
圖2是沿圖1中的渣彈的A-A線的剖面圖以及套筒局部的放大圖。
圖3是本發(fā)明的渣彈的使用狀態(tài)圖。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)的渣彈的平面圖。
圖5是沿圖4中現(xiàn)有技術(shù)的渣彈的A-A線投影的剖面圖。
具體實施例方式
首先，從根據(jù)本發(fā)明的渣彈的平面1、沿圖1的A-A線投影的剖面圖及套筒局部的放大2可以看出，在區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的渣彈的本發(fā)明中，插入渣彈中央的桿由其表面形成多個套筒的異型鋼筋(12)構(gòu)成的同時，為了從高溫熔鋼中將延長至渣彈頭的上述異型鋼筋保護起來，設(shè)有包圍從形成于上述的渣彈頭(10)最下面的凹部延伸至上述異型鋼筋(12)的下端部的終端部的、一體成形的鋼筋水凝土型粘接硬化的耐火套筒(14)。上述異型鋼筋由于在其外表面具有多個套筒，在其與以鋼筋混凝土型硬化的第2耐火件(14)之間，不存在間隙而為緊密接觸，上述的套筒(14)是包圍從形成于上述的渣彈頭最下面的凹部延伸至上述異型鋼筋(12)的下端部的終端部的、一體成形的鋼筋水凝土型粘接硬化的，從而，不會產(chǎn)生高溫的熔鋼從異型鋼筋(12)的下端部流入而引起熔損。此外，在現(xiàn)有技術(shù)的渣彈中，必須預先射出成型多個套筒單元，為了確保其成形性，不得不采用硬度低、耐火強度低的耐火材料成分，與此相對，在本發(fā)明中，將耐火材料粉末加水攪拌以鋼筋混凝土型使之硬化，通過使用粘度及耐火材料高(1790℃)的耐火材料成分，可以進一步降低套筒(14)的熔損可能性。
還有，在將渣彈投入轉(zhuǎn)爐內(nèi)時，雖然使用了投入機的抓握具，但在現(xiàn)有的渣彈中，鋼制桿的表面光滑，存在鋼制桿從投入機的抓握具滑落的情況，在根據(jù)本發(fā)明的渣彈中，由于使用了在鋼制桿表面形成多個套筒的異型鋼筋(12)，從與投入機的附著狀態(tài)中滑落的可能性小，可以防止渣彈的脫離。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)的渣彈中，渣彈頭(10)其比重較熔鋼輕，為防止其浮游于熔鋼的表面并從作為支承體的異型鋼筋(12)脫離，在上述的渣彈頭(10)的最上表面的中央形成包圍上述異型鋼筋(12)的凹部，在上述的凹部內(nèi)擰緊上述的鋼制螺母(16)并將之焊接于上述的異型鋼筋(12)，再充填加壓成形耐火材料以將上述的鋼制螺母(16)埋設(shè)于渣彈頭(10)中，這樣，不會由高溫的熔鋼或者熔渣引起上述鋼制螺母的熔損。所以，根據(jù)本發(fā)明的渣彈投入熔鋼內(nèi)，即使異型鋼筋(12)的上端突出部由高溫的熔鋼熔融，渣彈頭(10)也不會由于比重差從下部的異型鋼筋(12)脫落。還有，在現(xiàn)有技術(shù)的渣彈中，在其上下部使用了厚2mm以下的墊圈，引起熔損的可能性變高，但在本發(fā)明中，使用了厚15mm以上的鋼制螺母，焊接深度變深，所以，即使渣彈頭(10)的最上面的耐火材料被熔損，鋼制螺母和熔渣、熔鋼等發(fā)生接觸，鋼制螺母的熔損也會因此而降低。也存在將上述的鋼制螺母(16)埋設(shè)于上述渣彈頭(10)內(nèi)的其他方法，但無論采用任何方法，只要將鋼制螺母(16)焊接于上述異型鋼筋(12)并埋設(shè)于上述的渣彈頭(10)內(nèi)，就會不同于現(xiàn)有技術(shù)的渣彈，可顯著降低因鋼制螺母(16)的熔損引起的渣彈頭(10)浮游的可能性。
在本發(fā)明中，作為套筒以及渣彈頭的耐火成分組成的Fe2O3的含量控制在重量百分比3％以下，不僅可以確保與其他的耐火粉末的優(yōu)異的結(jié)合力，而且可以特別可以提高渣彈頭的耐火強度，將渣彈頭的熔融可能性降低到最小。
在本發(fā)明中，上述的渣彈頭最好由MgO重量百分比40-80％、Al2O3重量百分比15-40％、SiO2重量百分比2-7％、CaO重量百分比5-9％、Fe2O3重量百分比3％以下的耐火材料成分的耐火材料粉末加壓射出成形得到，其具有優(yōu)異的耐火強度和壓縮強度，并將渣彈頭的熔損可能性降低到最小。此外，上述的套筒最好是由MgO重量百分比40-80％、Al2O3重量百分比15-40％、SiO2重量百分比10％以下、CaO重量百分比10％以下、Fe2O3重量百分比3％以下耐火材料成分的耐火材料粉末加水攪拌，在上述的鋼筋周圍壓縮成形，硬化成鋼筋水凝土型，所以，不僅可以確保于異型鋼筋的優(yōu)異的結(jié)合力，而且具有優(yōu)異的耐火強度及壓縮強度，可以將套筒以及異型鋼筋的熔損的可能性最小化。
根據(jù)本發(fā)明為得到比重、強度以及耐火強度的最合適的成分范圍，如上所述，特別是MgO對成形的耐火物的強度及比重的影響大，如果其含量不足重量百分比30％，則比重降低，如果其含量超過重量百分比60％，則強度降低，所以本發(fā)明采用了上述的范圍。此外，Al2O3雖然對成形的耐火物的結(jié)合力以及比重產(chǎn)生影響，如果其含量不足重量百分比15％，則結(jié)合力降低，如果其含量超過重量百分比40％，則比重降低，所以本發(fā)明采用了上述的范圍。還有，如上所述，由于Fe2O3使耐火粉末間的結(jié)合力降低，會增加熔損發(fā)生的可能性，所以雖然可以盡可能地將其排除，但是再本發(fā)明中，將其含量控制在重量百分比3％之下。SiO2以及CaO的含量在重量百分比10％以下，不會對本發(fā)明中的結(jié)合力、比重或耐火強度產(chǎn)生影響。
在轉(zhuǎn)爐的出鋼終了的時間點由上方將具有上述特征的本發(fā)明的渣彈投入時，如圖3所示的那樣，根據(jù)本發(fā)明的渣彈由于具有轉(zhuǎn)爐(100)內(nèi)的熔渣比重(30)和熔鋼(40)的比重的中間值的比重，位于其間的本發(fā)明的渣彈的套筒以及異型鋼筋由于不會產(chǎn)生由熔鋼(40)的高溫引起的熔損，所以渣彈頭(10)不會因出鋼作業(yè)時產(chǎn)生的渦旋等從出鋼口脫出。此外，渣彈頭(10)上部的耐火保護部(18)有效地保護焊接于其中的鋼制螺母(16)，所以不會產(chǎn)生上述的鋼制螺母熔損，渣彈頭(10)從異型鋼筋(12)脫落的問題。
根據(jù)本發(fā)明，可以排除作為現(xiàn)有技術(shù)中的渣彈套筒的熔損以及渣彈頭的浮游的問題，可以將出鋼作業(yè)中熔渣的混入最小化。
權(quán)利要求
1.一種渣彈，包括出鋼時封閉轉(zhuǎn)爐出鋼口的耐火渣彈頭(10)；將其一部分插入上述的渣彈頭(10)的內(nèi)部，且其上端部從上述的渣彈頭(10)的最上面突出，其下端部長長地延長至上述渣彈頭(10)的下方的鋼制桿；用于從熔鋼中將上述的鋼制桿保護起來的耐火套筒，其特征在于上述的鋼制桿為其表面形成多個套筒的異型鋼筋(12)，上述的耐火套筒為包圍從形成于上述的渣彈頭最下面的凹部延伸至上述異型鋼筋(12)的下端部的終端部的、一體成形的鋼筋水凝土型粘接硬化的耐火套筒(14)。
2.如權(quán)利要求1的渣彈，其特征在于上述渣彈包括焊接于上述的異型鋼筋、埋設(shè)于上述渣彈頭(10)的鋼制螺母(16)。
3.如權(quán)利要求1或2的渣彈，其特征在于上述的渣彈頭(10)以及/或耐火套筒的耐火成分含有MgO重量百分比40-80％、Al2O3重量百分比15-40％、SiO2重量百分比10％以下、CaO重量百分比10％以下、Fe2O3重量百分比3％以下。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種套筒和渣彈頭的耐火材料組成,可以使熔鋼引起的渣彈的熔損可能性最小化。渣彈包括:出鋼時封閉轉(zhuǎn)爐出鋼口的耐火渣彈頭(10);將其一部分插入上述的渣彈頭(10)的內(nèi)部,且其上端部從上述的渣彈頭(10)的最上面突出,其下端部延長至上述渣彈頭(10)的下方的鋼制桿;用于從熔鋼中將上述的鋼制桿保護起來的耐火套筒,其特征在于:上述的鋼制桿為其表面形成多個套筒的異型鋼筋(12),上述的耐火套筒為包圍從形成于上述的渣彈頭最下面的凹部延伸至上述異型鋼筋(12)的下端部的終端部的、一體成形的鋼筋水凝土型粘接硬化的耐火套筒(14)。
文檔編號C21C5/46GK1381594SQ0112060
公開日2002年11月27日 申請日期2001年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月17日
發(fā)明者樸盛吉 申請人:株式會社大進工業(yè)