本实用新型涉及一种冶金用钢包，尤其是一种钢包的保温结构。
背景技术：
钢包是冶金行业的重要容器件，它的保温性能直接影响到了钢水的正常生产以及生产成本。目前，国内钢铁企业所使用的钢包普遍存在着钢水温降较大、包壁温度较高的问题。钢水温降过快，会导致钢水出站时温度过高、钢水精炼时间延长、合金料消耗和氧气消耗增大、夹杂过多等一系列问题；包壁温度过高会导致钢包向外辐射的热量过多，从而恶化工作环境，影响现场工人的生产。
针对钢水温降较大、包壁温度较高的问题，各钢铁企业主要采取的措施是在钢包包壁和包底原有的保温材料基础上加一层纳米隔热材料，从而较少温降，降低钢包包壁的温度。但是这样做的效果并不十分明显。这主要是由传统钢包的自身结构造成的：
传统钢包包括包壁和包底，如图1、图2所示，包壁主要有以下几部分组成：包壁钢壳层9，包壁轻质砖保温层10，包壁永久层5和包壁工作层4、6。包底主要有以下几部分组成：包底钢壳层1，包底保温层7、8，包底永久层2和包底工作层3。其中，包底永久层3和包壁永久层5均采用水泥铺设；包壁轻质砖保温层10采用轻质砖层铺设；包底保温层包括包底轻质砖保温层7和包底浇炉料保温层8；包底工作层3采用镁碳砖铺设；在上渣线和下渣线之间部分的包壁工作层4采用镁碳砖铺设，其余包壁工作层6采用镁碳砖铺设。
由于传统钢包的本身结构，主要会造成以下情况发生：
1、由于包底工作层3与包壁钢壳层9相接触，而且镁碳砖和钢的导热系数非常大，造成钢水的大量热量沿着包底工作层和包壁钢壳层传到外界，同时包壁钢壳层9的外表面也间接的为钢水提供了更大的散热面积，从而造成了钢水温降过高，钢包外表面温度过高的结果。
2、包底工作层3与包壁永久层5、包壁轻质砖保温层10（以及纳米隔热层）均重叠。由于它们的导热系数有较大差异，不可避免的造成钢水热量从导热系数小的地方向导热系数大的地方流动，也造成了温降过大。
因此，若想改变钢包保温性能差、包壁温度过高的问题，不能仅仅通过采用保温性能更好的保温材料来实现，必须对目前所使用的钢包的结构进行改进。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种保温效果好的钢包的保温结构。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：所述包壁由外向内为包壁钢壳层，包壁保温层，包壁永久层和包壁工作层；所述包底由外向内为包底钢壳层，包底保温层，包底永久层和包底工作层；所述包壁保温层、包壁永久层和包壁工作层分别与包底保温层，包底永久层和包底工作层一一对应相交为一体结构。
本实用新型所述包壁钢壳层内侧涂覆有包壁浇炉料层，其厚度为包底钢壳层与包壁钢壳层的厚度差。
本实用新型所述包壁保温层外侧设有包壁纳米隔热层；所述包底保温层外侧设有包底纳米隔热层；所述包壁纳米隔热层和包底纳米隔热层相交为一体结构。所述包壁纳米隔热层和包底纳米隔热层的厚度均为20～30mm。
本实用新型所述包壁保温层外侧为包壁轻质砖保温层、内侧为包壁浇炉料保温层；包底保温层外侧为包底轻质砖保温层、内侧为包底浇炉料保温层；包壁轻质砖保温层和包底轻质砖保温层、包壁浇炉料保温层和包底浇炉料保温层分别相交为一体结构。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过包壁和包底的保温层、永久层和工作层一一相交，避免了包底工作层与包壁钢壳层相接触，有效地降低了热量传导到外界，降低了钢水的温降；避免了包底工作层与包壁永久层、包壁保温层的重叠，降低了钢水热量从导热系数小的地方向导热系数大的地方流动传导，有效地降低了温降。本发明通过改进钢包的结构，达到减少温降、降低钢包包壁温度的效果，有效地避免了钢水出站时温度过高、钢水精炼时间延长、合金料消耗和氧气消耗增大、夹杂过多等一系列问题。实测钢包外壳测试比传统钢包外壳温度降低30℃，保温效果明显。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是传统钢包的结构示意图；
图2是图1的局部放大图；
图3是本实用新型的结构示意图；
图4是图3的局部放大图。
图中：包底钢壳层1、包底永久层2、包底工作层3、包壁工作层4、包壁永久层5、包壁工作层6、包底轻质砖保温层7、包底浇炉料保温层8、包壁钢壳层9、包壁轻质砖保温层10、包壁浇炉料层11、包壁纳米隔热层12、包底纳米隔热层13、包壁浇炉料保温层14。
具体实施方式
图3、图4所示，本钢包的保温结构包括包壁和包底，所述包壁由外向内依次为包壁钢壳层9、包壁浇炉料层11、包壁纳米隔热层12、包壁轻质砖保温层10、包壁浇炉料保温层14、包壁永久层5和包壁工作层4、6；包壁轻质砖保温层10和包壁浇炉料保温层14组成包壁保温层。所述包底由外向内依次为包底钢壳层1、包底纳米隔热层13、包底轻质砖保温层7、包底浇炉料保温层8、包底永久层2和包底工作层3；包底轻质砖保温层7和包底浇炉料保温层8组成包底保温层。所述包壁纳米隔热层12和包底纳米隔热层13的厚度均为20～30mm。所述包壁浇炉料层11的厚度为包底钢壳层1与包壁钢壳层9的厚度差。
图3、图4所示，本钢包的保温结构是在传统钢包保温结构的基础上，将包壁纳米隔热层12，包壁保温层10、14，包壁永久层5和包壁工作层6向下铺设，与包底纳米隔热层12，包底保温层7、8，包底永久层2和包底工作层3一一对应相交为一体结构。本钢包的保温结构还在包壁钢壳层9内侧涂覆有包壁浇炉料层11，其厚度为包底钢壳层1与包壁钢壳层9的厚度差，以弥补厚度差使上述各层顺利相交。这样，包壁工作层6和包底工作层3形成为一体的工作层结构；包壁永久层5和包底永久层2形成为一体的永久层结构，并将工作层的一体结构包裹住；包壁浇炉料保温层14和包底浇炉料保温层8形成为一体的浇炉料保温层结构，并将永久层的一体结构包裹住；包壁轻质砖保温层10和包底轻质砖保温层7形成为一体的轻质砖保温层结构，并将浇炉料保温层的一体结构包裹住；包壁纳米隔热层12和包底纳米隔热层13形成为一体的纳米隔热层结构，并将轻质砖保温层的一体结构包裹住；一体结构的包壁钢壳层9和包底钢壳层1以及填补二者之间厚度差的包壁浇炉料层11，将上述所以的一体结构包裹在其内。这样，包壁和包底的纳米隔热层、保温层、永久层和工作层分别形成一体的层状结构，避免了导热系数较大以及导热系数有较大差异的材料的接触，有效地减少了热量的传导，避免了温降过大。
使用效果：采用常规保温结构的钢包时，钢包外壳温度平均265℃，钢水静态温降大，达1.1～1.2℃/min。采用本保温结构的钢包后，钢包周转过程外壳温度降低到235℃左右，钢水静态温降降低到0.9～1.0℃/min。可见采用本本保温结构后的钢包的保温性能得到有效地提高，从而产生下述效果：
1.转炉平均出钢温度由降低5～8℃，稳定了转炉操作，降低了钢铁料吹损、氧气消耗及脱氧合金损失。
2.钢包温降小，lf精炼炉升温处理时间由15分钟降低到12分钟，钢水在精炼炉处理时间由45分钟降低到40分钟，钢水处理周期减少。
3.钢水温降小，稳定连铸中包温度，便于恒速浇钢，提高了铸坯质量。
1.一种钢包的保温结构，其包括包壁和包底，其特征在于：所述包壁由外向内为包壁钢壳层（9），包壁保温层（10、14），包壁永久层（5）和包壁工作层（4、6）；所述包底由外向内为包底钢壳层（1），包底保温层（7、8），包底永久层（2）和包底工作层（3）；所述包壁保温层（10、14）、包壁永久层（5）和包壁工作层（4、6）分别与包底保温层（7、8），包底永久层（2）和包底工作层（3）一一对应相交为一体结构。
2.根据权利要求1所述的一种钢包的保温结构，其特征在于：所述包壁钢壳层（9）内侧涂覆有包壁浇炉料层（11），其厚度为包底钢壳层（1）与包壁钢壳层（9）的厚度差。
3.根据权利要求1所述的一种钢包的保温结构，其特征在于：所述包壁保温层由包壁轻质砖保温层（10）和包壁浇炉料保温层（14）组成，所述包壁轻质砖保温层（10）外侧设有包壁纳米隔热层（12）；所述包底保温层由包底轻质砖保温层（7）和包底浇炉料保温层（8）组成，所述包底轻质砖保温层（7）外侧设有包底纳米隔热层（13）；所述包壁纳米隔热层（12）和包底纳米隔热层（13）相交为一体结构。
4.根据权利要求3所述的一种钢包的保温结构，其特征在于：所述包壁纳米隔热层（12）和包底纳米隔热层（13）的厚度均为20～30mm。
5.根据权利要求1－4任意一项所述的一种钢包的保温结构，其特征在于：所述包壁保温层（10、14）外侧为包壁轻质砖保温层（10）、内侧为包壁浇炉料保温层（14）；包底保温层（7、8）外侧为包底轻质砖保温层（7）、内侧为包底浇炉料保温层（8）；包壁轻质砖保温层（10）和包底轻质砖保温层（7）、包壁浇炉料保温层（14）和包底浇炉料保温层（8）分别相交为一体结构。
技术总结