【正文】 。同時在此過程中我們一起努力的課題小組的每位同學(xué)，正是由于大家互相幫助和學(xué)習(xí)，才使得本設(shè)計順利完成，在此對你們表示深深的謝意。在設(shè)計過程也遇到很多的問題，但都在老師的悉心指導(dǎo)下，通過查閱大量的文獻資料，收集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息 ，得到了圓滿的解決。如果渣線侵蝕過快可局部加強處理來滿足使用要求；對于精煉鋼包，工作襯可采用磚砌，渣線和包底沖擊區(qū)采用增強設(shè)計，來 滿足生產(chǎn)需要；同時總結(jié)了透氣磚、滑動水口系統(tǒng)耐火材料的設(shè)計方法；最后根據(jù)鋼包耐火材料的要求，優(yōu)化選擇合適的耐火材料。根據(jù)轉(zhuǎn)爐容量及產(chǎn)品規(guī)模確定出鋼包的容量大小，對鋼包進行尺寸大小的設(shè)計并且計算實際生產(chǎn)中所需的鋼包的數(shù)量。 冶煉的鋼種，鋼水處理要求和鋼水罐容量等因素，選擇不同材質(zhì)的填料，但都必須具備下列條件： ① 由于直接與鋼水 接觸，不能污染鋼水 ； ② 不能因鋼水熱量而使填料熔融或澆結(jié) ；③ 滑板打開，鋼水必須很快流出： ④價格要便宜 。 滑動水口磚內(nèi)，要事先放置填料。下水口磚一般應(yīng)具備： (1)耐散落性好： (2)有較好的耐蝕性； (3)水口節(jié)流時，不粘附鋼水。 通常選用高鋁磚或鋯質(zhì)磚。必須考慮上水口 磚和座磚的壽命平衡，慎重地選擇材質(zhì)。 由于上水口磚安裝在座磚內(nèi)，周圍被圍住，對其耐散落性能可不必過分要求。 工藝對滑板磚要求如下： (1)壽命與水口磚相同： (2)滑動面平滑： (3)高強度，特別是高溫下具備高強度： (4)耐散落性好，鋼水注入開始受到急劇加熱時，不許有散落、崩裂等現(xiàn)象： (5)對鋼流具有較好的耐磨損性和耐蝕性； (6)使用過程中不產(chǎn)生煙塵，改善操作環(huán)境。 表 鎂碳磚的理化性能指標(biāo) 自己比照前面改 用戶名稱 梅山 武鋼 MgO/% 76 C/% 14 顯氣孔率 /% ≤2 4 常溫耐壓強度 /MPa 42 25 體積密度 /g cm－ 3 ≥ ≥ ≥ ≥ 使用壽命 /次 40~60 50~60 鎂碳磚對 于 爐渣 的 潤濕性 較 小，有 比較好 的耐剝落、耐侵蝕、高溫結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性能，適合 用于 鋼包的渣線 位置 ， 尤其 是 在 多爐連澆的 時候 [16]。鋁鎂碳磚的理化性能如下表 。 cm－ 3 ~ ~ ~ 包底和包壁工作層選用 的是 鋁鎂碳磚，渣線部位 則 選用 的是 鎂碳磚。 m－ 1其理化性能如 下 表。渣線層宜選用耐腐蝕、渣的抗腐蝕性、良好的熱穩(wěn)定性、高溫結(jié)構(gòu) 的 性能穩(wěn)定的鎂碳磚及鎂鉻磚 ,它可以克服形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)剝落造成鋼水和熔渣滲透現(xiàn)象 :座磚可以采用耐熱抗震的高鋁質(zhì)座磚， 水口 用 耐腐蝕、耐沖刷 的 玉 質(zhì) 門 口 磚 [14]。墻和底部層耐火材料濫用抗侵蝕 ,抗剝落、熱穩(wěn)定性好、不粘渣 ,容易拆包。（ mK） － 1 測 定溫度 /℃ 高鋁質(zhì)隅熱磚 ～ ～ 325～ 375 莫來石質(zhì)隔熱磚 ～ 325～ 375 粘上質(zhì)隔熱磚 ～ ～ 325～ 375 高強輕質(zhì)澆注料 ～ ～ 350 粘上質(zhì) 25％ A12O3（可塑） 1100 粘上質(zhì) 26％ (干的 ) 1100 高鋁質(zhì) 60 ％～80％ A12O3 ～ ～ 1100 鋯質(zhì) 65％～ 95％ZrO2 ～ ～ 1100 碳化硅 1100 鎂質(zhì) 1100 鎂鉻質(zhì) ～ ～ 1100 白云石質(zhì) 1100 鎂碳磚 ～ 10～ 12 1000 永久層耐火材料的導(dǎo)熱系數(shù)低 ,保溫性能好 ,還要求它能在 1300℃ 到 1400℃長期使用 ,有 足夠的常溫、高溫強度 ,可以短時間來抵抗鋼水的 沖擊 影響 ,以防止磨損 鋼包的 事故。 表 幾種常用耐火材料的性能參數(shù) 耐火 60 種類 體積密度 /g通常鋼包耐火材料使 用的工作層 、 永久層、渣線層 、 隔熱層和 包底層 。對于低 P、低 s 鋼種以及要求夾雜少的特殊鋼種，宜用白云石質(zhì)等堿性磚，不宜用粘土磚、葉臘石磚。對于澆注含 Ti 和 AL 的不銹鋼宜用鋯英石磚。如冶煉超低碳鋼、 lF 鋼、鋁鎮(zhèn)靜鋼宜用高鋁尖晶石澆注料或高鋁磚，不宜 采用含碳的鎂碳磚和鋁鎂碳磚。 國內(nèi)部分煉鋼廠鋼包內(nèi)襯的使用情況 廠名 鋼包容量（ t） 包襯材質(zhì) 平均壽命（次） 鞍鋼三煉 200 200 高鋁鎂磚 粘土磚 30 15 包鋼煉鋼廠 70 一級高鋁磚 25 武鋼二煉 80 80 高鋁磚 鋁鎂碳磚 38 50 馬鋼一煉 105 105 二級輕燒高鋁磚 高鋁尖晶石澆注料 22 65 首鋼 40 粘土磚 21 攀鋼 135 高鋁磚 20 鋼包 內(nèi)襯耐火材料，需要考慮技術(shù)和經(jīng)濟兩方面的因素，具體應(yīng)考慮使用壽命、蝕損速度、耐火材料單耗、噸鋼成本、安全性能、精煉工藝、澆鑄工藝、配攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 鋼包用耐火材料的選擇 20 砌的耐火磚、冶煉的鋼種、使用的部位和吊車噸位等因 素。 (8)操作方便 ,降低了工人勞動強度。因此需要鋼包內(nèi)襯在惡劣的工作的條件下 ,有較長的使用壽命和降低耐火材料消耗和鋼包的數(shù)量。 (5)鋼水滯留時間長：由于連鑄、吹氬溫度調(diào)節(jié)和爐外精煉等 ,使鋼包盛鋼時間比之前翻了一倍左右。 (3)劇烈的攪拌和沖刷：因為使用真空處理、粉末噴涂、吹氬技術(shù) ,使得鋼液在鋼包襯磚流動強烈，受到的沖刷加劇。 鋼包內(nèi)襯應(yīng)符合下列要求 [11]： (1)鋼水溫度增加：因為采用爐外精煉和連鑄技術(shù) ,使轉(zhuǎn)爐的出鋼溫度較之前提高了 80℃ ~100℃ 。上門口設(shè)計相同。下水口子母臺的設(shè)計與上水口也基本相同 ,可以基于上水口上再嚴格一點。下水口的孔設(shè)計同上水口基本相同。下水口外型大小取決于鋼殼的直徑 ,因此 ,只要嚴格控制鋼殼 ,理論上 ,可以很好的控制定位部分和外直徑。外徑與下水口定位段主要配合下水口旋套 。因為它需要被安裝在水口自旋套內(nèi) ,再同滑板配合對鋼液進行控流 ,因此需要考慮在設(shè)計過程之中。水口高度的控制是所有尺寸中一個相對來說較為寬泛的一個大小，因此 ,可以根據(jù)成形過程和市場積累的設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域的工作經(jīng)驗設(shè)計。公差可適當(dāng)放寬 ,只要和滑板配合不出現(xiàn)問題就行。子母臺主要配合滑板的字母臺 ,由于上水口需要在鋼 包熱循環(huán)過程連續(xù)使用 ,所以子母臺被漸進破壞。上水口的外徑大小 ,主要取決于水口座磚內(nèi)的空腔尺寸和制度基礎(chǔ) ,在理論上設(shè)計可以負公差 。特殊產(chǎn)品要特殊標(biāo)注。上水口鑄孔應(yīng)主要考慮同上滑板的嚙合面 ,它的小頭大小理論上可以根據(jù)模具設(shè)計規(guī)則控制 。1 注：此表中公差設(shè)計只適合于一般的滑板、水口設(shè)計，特殊滑動機構(gòu)的圖紙設(shè)計還需要根據(jù)實際情況確定合適的公差范圍。1 177。1 177。1 子母臺外徑 177。1 177。1 177。1 子母臺高度 177。1 177。 177。1 外徑 177。1 177。2 177。2 定位段 177。1 177。1 177。3 鑄孔 177。 177。2 177。一 般情況下，上水口的定位段可以盡量走下線，不要走上線 (其尺寸公差見表 )； 表 水口設(shè)計過程的公差確定 各部 位名稱 上水口 /mm 下水口 /mm 高度≤200 高 度200300 高度≥300 高度≤200 高度200300 高度≥300 高度 177。 上水口應(yīng)該主要考慮的是同上滑板與水口座磚之間的配合。1 177。1 177。1 177。1 177。 177。 177。1 177。1 177。 177。 177。1 177。1 177。 第三 :確定滑板公差 (表 )?；寰唧w設(shè)計如下 : 第一 :確定滑塊輪廓外觀 。 結(jié)合當(dāng)前市場情況 ,滑板圖紙分類可根據(jù)滑動機制的配套 :Flocon 系列、 Interstop 系列、 黑崎 蘇嘉系列、正泰系列、手動機構(gòu) (B50、 B60等 )系列、濮耐系列、維蘇威系列、特殊系列。 板圖的變化很大 ,類型繁多 ,即使是相同廠家不同的相同的型號的產(chǎn)品圖紙都不一定是全相同的。墊磚的直徑小于透氣磚大頭的直徑大約 10 毫米。通常在對角的地方加吊耳。也能將它做成復(fù)合式的。同時也可以將其做為分體的（上下座磚）。 小頭Ф + 4 毫米泥縫 大頭Ф +3 毫米泥縫 底部大頭一般都平裝 ,不過可以高于 15 25 毫米。 基于最初的磚核心設(shè)計主要考慮到座磚的設(shè)計。如果有任何用戶的特殊需求可以焊接在磚芯鋼殼。 ③ 整個磚耳的放置：整個磚超過 30 公斤要加吊耳。如果大頭磚芯的外套一定高度 ,沒有焊接錨爪。如果沒有特殊要求 ,應(yīng)盡量用現(xiàn)有的生產(chǎn)模具。 (2)整體透氣磚的設(shè)計方法。預(yù)留孔Ф 9Ф 毫米略帶錐度。一般不使用 ,透氣磚平均直徑太小不能加安顯示使用塊和金屬桿。 表 安顯加入及配合參數(shù) 透氣磚大頭直徑 安顯塊規(guī)格 ＜ Ф150 Ф20120 或 Ф25120 Ф150Ф185 Ф30150 ＞ Ф185 Ф40150 第二種安顯示是在頂部的金屬桿 ,其安全顯示原則是 :當(dāng)澆鋼完成作業(yè)反吹透氣氣磚，透氣磚端面的第一束光線黑暗后曲率半徑和結(jié)束的金屬桿點。常用的規(guī)格安全塊是 :Ф 20 80,Ф 25 120,Ф 30 40xФ 150年和 150年 ,根據(jù)客戶的需求來設(shè)計。如果鋼包容量小，精煉和鑄造鋼時間不長 ,安顯示高度略低 ,但它不應(yīng)少于 120 毫米 [10]。安顯設(shè)計綜合考慮鋼包容量、精煉方法、持續(xù)時間、溫度、鑄鋼時間等因素。 ① 一個大小頭直徑 ,增加鐵泥縫 :5 毫米。通常大容量的鋼包需要攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 鋼包用耐火材料的設(shè)計 15 大透氣量的通風(fēng)透氣磚，在選擇時 ,大小頭直徑都應(yīng)該稍大些。 (1)透氣磚磚芯的設(shè)計方法。 鋼包 透氣磚和滑動水口系統(tǒng)耐火材料的 外形設(shè)計 透氣磚系統(tǒng)耐火材料的尺寸設(shè)計 現(xiàn)在鋼鐵工業(yè)對于鋼的純凈度提出了更高的要求，透氣磚已經(jīng)成為 爐后處理和爐外精煉核心部分。 工作層的設(shè)計 工作層耐火材料設(shè)計最主要的進行工作層厚度和類型磚耐火材料設(shè)計 ,鋼包工作層厚度是根據(jù)冶煉環(huán)境和流程 ,然后選擇能滿足要求的使用壽命的耐火材料 ,這就需根據(jù)耐火材料計算侵蝕率。如果使用重力澆注材料 ,可以使用永久層和工作層一起施工砌筑 ,保留良好的工作層厚度，然后在磚砌幾層工作層后 ,在耐火纖維氈與包壁工作層之間的空隙中注入自流狀態(tài)的教主材料 ,反復(fù)用泥刀插實 ,直到完成包襯 ,這種方法沒有振動 ,取消座位模具、脫模等乏味的工作 ,降低勞動強度 ,節(jié)約時