專利名稱：鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高爐出鐵場(chǎng)輔助設(shè)備，具體地指一種鐵水 擺動(dòng)流嘴工作襯。
背景技術(shù)：
目前，隨著高爐的大型化，高爐鐵水量不斷增加，出鐵時(shí)一條 鐵溝需要先后向兩個(gè)甚至三個(gè)鐵水罐注鐵。鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴的溝體可 以在一定范圍內(nèi)左右傾斜擺動(dòng)來更換鐵水罐。鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴距鐵溝
頭的高度一般為1.5米左右，鐵水對(duì)擺動(dòng)溝腹部的沖擊很大?，F(xiàn)有技 術(shù)中的鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯為耐火磚永久層和澆注料工作襯復(fù)合結(jié) 構(gòu)或澆注料整體成型結(jié)構(gòu)，擺動(dòng)流嘴施工成型后，對(duì)其進(jìn)行烘烤處 理使其干燥，然后受鐵。由于澆注料經(jīng)烘烤后僅以結(jié)合劑自身的粘 接形成結(jié)合強(qiáng)度，澆注成型體組織結(jié)構(gòu)不致密，就導(dǎo)致了其力學(xué)強(qiáng) 度低、氣孔率高、抗沖刷磨損性能差，擺動(dòng)流嘴工作襯早期鐵水沖 刷磨損嚴(yán)重，并在鐵水沖擊部位會(huì)迅速形成凹坑；此外，受高爐間 斷式出鐵過程的影響，鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯經(jīng)歷了反復(fù)的受鐵與間 歇階段，在受鐵狀態(tài)下，高溫鐵水加熱擺動(dòng)流嘴工作襯，使其逐步 燒結(jié)密實(shí)。這樣雖然提高了澆注工作襯的致密性、改善了澆注工作 襯的結(jié)合狀況，但也引起澆注工作襯熱震穩(wěn)定性能的下降；在間歇 狀態(tài)下，高溫鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯完全外露，在空氣中自然冷卻， 導(dǎo)致擺動(dòng)流嘴工作襯內(nèi)外溫差大幅度交替變化，并在劇烈的溫差熱 應(yīng)力作用下形成龜裂，削弱了擺動(dòng)流嘴工作襯表層的綜合整體性， 惡化了擺動(dòng)流嘴工作襯的鐵水沖擊破損過程，使得擺動(dòng)流嘴鐵水沖 擊部位凹坑不斷加深，限制了擺動(dòng)流嘴的使用壽命，增大了修補(bǔ)維 護(hù)消耗。針對(duì)上述問題，文獻(xiàn)《馬鋼科技》，1997 (3)記載的"3號(hào) 高爐擺動(dòng)流嘴的使用與維護(hù)"中提出了增加澆注層厚度的方法；文獻(xiàn)《首鋼科技》，2000記載的"首鋼高爐新型鐵水?dāng)[動(dòng)溜槽設(shè)計(jì)"中
提出了底部工作襯加厚，中部增加緩沖小坑的技術(shù)方案。上述技術(shù) 方案雖然在一定程度上緩解了鐵水沖擊磨損帶來的不利影響，但較 小的增厚與緩沖小坑的設(shè)計(jì)難以明顯遏制擺動(dòng)流嘴工作襯鐵水沖擊 部位的沖擊磨損進(jìn)程，同時(shí)，上述措施還縮小了擺動(dòng)流嘴的使用空
間，容易引起鐵水沖擊飛濺；專利號(hào)為ZL99208882.8的中國(guó)實(shí)用新 型專利說明書中介紹了《復(fù)合擺動(dòng)溝》，它提供了一種復(fù)合式擺動(dòng)溝， 是在擺動(dòng)溝沖擊部位的內(nèi)襯中復(fù)合有燒制的預(yù)制塊，腹部的預(yù)制塊 位于內(nèi)襯的表層，周邊為凹凸形，下部有支撐腳，厚度為總厚度的 50 80%，其過厚的燒制預(yù)制件的使用弱化了澆注料抗沖刷性能的發(fā) 揮，增加了復(fù)合工作襯的耐火材料成本。并且燒制預(yù)制件邊沿與澆 注料連接部位容易產(chǎn)生裂紋。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是提供一種鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，它能更 好地發(fā)揮澆注料的抗沖刷能力，從而降低復(fù)合工作襯的耐火材料成 本，并且能解決燒制預(yù)制件邊沿與澆注料連接部位容易產(chǎn)生裂紋的 技術(shù)問題。
為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的擺動(dòng)流嘴工作襯，它包括 外殼、澆注于外殼上的澆注成型體、以及嵌置在澆注料成型體腹部 鐵水沖擊區(qū)表面上的燒制預(yù)制件，其特殊之處在于所述燒制預(yù)制 件呈凹圓弧面形結(jié)構(gòu)，該凹圓弧面形結(jié)構(gòu)的厚度從四周邊緣到中心 逐漸增大，其邊緣厚度占澆注成型體總厚度的10~15°/。，其中心厚度 占澆注成型體總厚度的20~30%。
所述燒制預(yù)制件的背面最好設(shè)置有與澆注成型體牢固結(jié)合的凸
臺(tái)°
上述凸臺(tái)至少由兩個(gè)不同錐度但同軸心布置的圓錐形凸臺(tái)疊加 組合而成。
最好在所述燒制預(yù)制件的四周邊緣設(shè)置凹凸相間的波紋形結(jié)構(gòu)。所述外殼與澆注成型體之間可設(shè)置有耐火磚永久砌體層。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型通過減少燒制預(yù)制件的厚 度，并且把燒制預(yù)制件設(shè)計(jì)成中間厚邊緣薄的凹圓弧面形結(jié)構(gòu)，使 得澆注料的抗沖刷能力能充分發(fā)揮，從而降低了復(fù)合工作襯的耐火 材料成本，并且燒制預(yù)制件邊沿的凹凸波紋形結(jié)構(gòu)使得燒制預(yù)制件 邊緣與澆注料連接更緊密，降低了裂縫形成的概率。
圖1為一種鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A—A剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2中增設(shè)耐火磚永久砌體層后的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖2中凸臺(tái)的放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖2的B—B剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說
明
實(shí)施例1
一種整體澆注鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，如圖1、 2、 4、 5所示，它 包括背面設(shè)有凸臺(tái)3的燒制預(yù)制件1和澆注料成型體2。其中，澆注 料成型體2澆注于外殼6上，燒制預(yù)制件1嵌入位于澆注料成型體2 腹部的鐵水沖擊區(qū)表層。所述燒制預(yù)制件1為凹圓弧面形結(jié)構(gòu)，其 工作面與常規(guī)鐵水?dāng)[動(dòng)嘴鐵水沖擊區(qū)工作面相同，背面設(shè)有8個(gè)凸 臺(tái)3，其邊緣為凹凸波紋形結(jié)構(gòu)4。上述澆注料成型體2的厚度為 500mm，燒制預(yù)制件1的厚度從邊緣的50mm沿軸向與周向逐漸增 加到中心的100mm。
實(shí)施例2
一種復(fù)合鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，如圖l、 3所示，它包括背面設(shè) 有凸臺(tái)3的燒制預(yù)制件1、澆注料成型體2和耐火磚永久砌體層5。 其中，耐火磚永久砌體層5布置于外殼6上，澆注料成型體2澆注 于耐火磚永久砌體層5上，燒制預(yù)制件1嵌入位于澆注料成型體2腹部的鐵水沖擊區(qū)表層。所述燒制預(yù)制件1為凹圓弧面形結(jié)構(gòu)，其
工作面與常規(guī)鐵水?dāng)[動(dòng)嘴鐵水沖擊區(qū)工作面相同，背面設(shè)有6個(gè)3 凸臺(tái)，其邊緣為凹凸波紋形結(jié)構(gòu)4。上述澆注料成型體2的厚度為 700mm，燒制預(yù)制件1的厚度從邊緣的80mm沿軸向與周向逐漸增 大到中心的150mm。
本實(shí)用新型在擺動(dòng)流嘴鐵水沖擊區(qū)復(fù)合燒制預(yù)制件1，通過燒制 預(yù)制件1優(yōu)良的力學(xué)性能與燒結(jié)致密性，提高了擺動(dòng)流嘴鐵水沖擊 區(qū)耐火材料的抗沖刷破損能力，延緩了沖擊凹坑的形成速度；通過 燒制預(yù)制件1的凹圓弧面形結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，保證了擺動(dòng)流嘴的正常使 用性能，擴(kuò)展了燒制預(yù)制件1與澆注成型體2之間的結(jié)合面積，提 高了復(fù)合工作襯的整體力學(xué)性能；通過減少燒制預(yù)制件1厚度的設(shè) 計(jì)，在充分發(fā)揮燒制預(yù)制件1優(yōu)良使用性能的前提下，為燒制預(yù)制 件1下層澆注成型體2提供了有效的高溫?zé)Y(jié)時(shí)間，在燒制預(yù)制件1 沖刷破損后，改善了下層澆注成型體2的組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能，保 證了澆注成型體2優(yōu)良的使用性能，同時(shí)厚度的減少降低了復(fù)合工 作襯的耐火材料成本；并且在燒制預(yù)制件1的背面設(shè)置凸臺(tái)3，此結(jié) 構(gòu)通過增強(qiáng)骨架的形式，進(jìn)一步改善了澆注成型體2整體的綜合性 能。
權(quán)利要求1.一種鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，包括外殼(6)、澆注于外殼(6)上的澆注成型體(2)、以及嵌置在澆注料成型體(2)腹部鐵水沖擊區(qū)表面上的燒制預(yù)制件(1)，其特征在于所述燒制預(yù)制件(1)呈凹圓弧面形結(jié)構(gòu)，該凹圓弧面形結(jié)構(gòu)的厚度從四周邊緣到中心逐漸增大，其邊緣厚度占澆注成型體(2)總厚度的10～15％，其中心厚度占澆注成型體(2)總厚度的20～30％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，其特征在于-所述燒制預(yù)制件(1)的背面設(shè)置有與澆注成型體(2)牢固結(jié)合的 凸臺(tái)(3)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，其特征在于-所述凸臺(tái)(3)至少由兩個(gè)不同錐度但同軸心布置的圓錐形凸臺(tái)疊加 組合而成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，其特 征在于所述燒制預(yù)制件(1)的四周邊緣設(shè)置有凹凸相間的波紋形 結(jié)構(gòu)(4)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，其特 征在于所述外殼(6)與澆注成型體(2)之間設(shè)置有耐火磚永久 砌體層(5)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，其特征在于-所述外殼(6)與澆注成型體(2)之間設(shè)置有耐火磚永久砌體層(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鐵水?dāng)[動(dòng)流嘴工作襯，它包括外殼、澆注于外殼上的澆注成型體、以及嵌置在澆注料成型體腹部鐵水沖擊區(qū)表面上的燒制預(yù)制件，其中，所述燒制預(yù)制件呈凹圓弧面形結(jié)構(gòu)，該凹圓弧面形結(jié)構(gòu)的厚度從四周邊緣到中心逐漸增大，其邊緣厚度占澆注成型體總厚度的10～15％，其中心厚度占澆注成型體總厚度的20～30％。本實(shí)用新型通過減少燒制預(yù)制件的厚度，并且把燒制預(yù)制件設(shè)計(jì)成中間厚邊緣薄的凹圓弧面形結(jié)構(gòu)，使得澆注料的抗沖刷能力能充分發(fā)揮，從而降低了復(fù)合工作襯的耐火材料成本，并且燒制預(yù)制件邊沿的凹凸相間的波紋形結(jié)構(gòu)使得燒制預(yù)制件邊沿與澆注料連接更緊密，降低了裂縫形成的概率。
文檔編號(hào)C21B7/14GK201381330SQ20092008554
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者杰 吳, 張愛平, 彤 曾, 李懷遠(yuǎn), 歐陽(yáng)德剛, 秦新會(huì), 羅安智, 胡清明, 思 趙 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司