1.一种可反向加热钢包包衬的复合结构式钢包盖,其特征在于所述钢包盖由固定板(2)、陶瓷‑铝硅合金复合蓄热球(3)、钢包盖盖板(4)、钢包盖环形侧板(5)、钢包盖底盒(6)、连接杆(7)和螺栓(8)组成;
钢包盖底盒(6)内装满有陶瓷‑铝硅合金复合蓄热球(3),紧贴钢包盖底盒(6)的外壁套装有钢包盖环形侧板(5);钢包盖底盒(6)和钢包盖环形侧板(5)等高,钢包盖底盒(6)和钢包盖环形侧板(5)的顶端盖有钢包盖盖板(4),钢包盖盖板(4)的上平面设有固定板(2);
固定板(2)呈圆盘状,固定板(2)的上平面均匀地设有加强筋(1),靠近固定板(2)边缘处中心对称地设有4~8个通孔I;钢包盖底盒(6)的外壁沿圆周方向均匀地设有4~8个径向盲孔,钢包盖环形侧板(5)设有通孔II,所述通孔II与所述径向盲孔数目相等,所述通孔II中心线与对应的径向盲孔中心线为同一条直线,4~8根连接杆(7)通过各自对应的通孔II插入盲孔中,连接杆(7)与通孔II的孔壁、盲孔孔壁和盲孔孔底的间隙分别为2~5mm,所述间隙填充有纤维棉(9);每个连接杆(7)的靠近外端处设有连接孔,每个连接孔通过各自螺栓(8)与对应的固定板(2)的通孔I固定连接,每个连接孔中心线与对应的固定板(2)通孔I中心线在同一铅垂线上;
固定板(2)、钢包盖盖板(4)、钢包盖环形侧板(5)和钢包盖底盒(6)的中心线为同一铅垂线;
所述钢包盖底盒(6)为圆板和圆环同中心组成的整体,圆板的直径和圆环外径相等;圆板的厚度为(0.01~0.017)D,圆环的壁厚为(0.017~0.03)D,圆环的高度为(0.01~0.023)D;所述钢包盖底盒(6)的材质为高铝质耐火材料;其中:Al2O3含量>55wt%,耐压强度>
50MPa,抗折强度>10MPa,高温抗折强度>10MPa;
所述钢包盖盖板(4)和钢包盖环形侧板(5)的材质为纳米微孔绝热板;钢包盖盖板(4)直径和钢包盖环形侧板(5)的外径相同,钢包盖盖板(4)的厚度为(0.003~0.006)D,钢包盖环形侧板(5)的壁厚为(0.003~0.01)D;
所述D表示钢包盖底盒(6)的外径,D=D0+(2~5)mm;其中:D0表示钢包顶部的外径,mm;
所述陶瓷‑铝硅合金复合蓄热球(3)的制备方法是:步骤一、以3~39wt%的硅粉和61~97wt%的铝粉为原料,将硅粉含量由第1级的3wt%逐级递增至第6级的39wt%,相应地,铝粉含量则由第1级的97wt%逐级递减至第6级的
61wt%,依次得到硅粉为3wt%和铝粉为97wt%的第1级原料、……、硅粉为39wt%和铝粉为
61wt%的第6级原料;
步骤二、向所述的第1级原料、第2级原料、……、第6级原料中分别加入占各自对应原料
10~30wt%的有机醇,搅拌均匀,依次得到第1级混合料、第2级混合料、……、第6级混合料;
步骤三、先将第1级混合料压制成第1级合金球,第1级合金球的半径为R;再用第2级混合料将第1级合金球包覆,压制为同球心的第2级合金球,第2级合金球的半径为2R;……;最后用第n级混合料将第n‑1级合金球包覆,压制为同球心的第n级合金球,第n级合金球的半径为nR;R=1.8~15mm/n,n为3~6的自然数,制得合金球;
步骤四、先在所述合金球的表面均匀喷涂一层0.1~0.5mm厚的硅烷偶联剂,得到表面有喷涂料的合金球,然后用2个陶瓷空心半球将表面有喷涂料的合金球进行密封,制得陶瓷‑铝硅合金复合蓄热球;所述陶瓷空心半球的壳体厚度为0.5~2.5mm;
所述陶瓷‑铝硅合金复合蓄热球(3)粒径级配是:粒径为20~30mm的占20~40wt%,粒径小于等于20mm且大于10mm占10~20wt%,粒径小于等于10mm且大于5mm占10~20wt%,粒径小于等于5mm且大于1mm占20~40wt%,颗粒粒径小于1mm占5~25wt%。
2.根据权利要求1所述的可反向加热钢包包衬的复合结构式钢包盖,其特征在于所述加强筋(1)的材质为工字钢,加强筋(1)焊接于固定板(2)上。
3.根据权利要求1所述的可反向加热钢包包衬的复合结构式钢包盖,其特征在于所述陶瓷空心半球的Al2O3含量>55wt%,SiO2含量>40wt%。
4.根据权利要求1所述的可反向加热钢包包衬的复合结构式钢包盖,其特征在于所述铝粉的Al含量>99.4wt%,粒径为13~150μm。
5.根据权利要求1所述的可反向加热钢包包衬的复合结构式钢包盖,其特征在于所述硅粉的Si含量>99.5wt%,粒径为13~88μm。
6.根据权利要求1所述的可反向加热钢包包衬的复合结构式钢包盖,其特征在于所述有机醇为乙醇、聚乙烯醇和叔丁醇中的一种以上。