專(zhuān)利名稱(chēng)：煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明專(zhuān)利屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚。這種鑲嵌型結(jié)構(gòu)護(hù)磚在各種煉鋼工藝設(shè)備上應(yīng)用后，起到了保護(hù)環(huán)縫式供氣元件的作用，極大地延長(zhǎng)了縫式供氣元件的使用壽命，保證了相應(yīng)冶金效果的發(fā)揮。
背景技術(shù)：
在煉鋼生產(chǎn)中的轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包等各種冶金容器中，均可根據(jù)工藝要求從底部、 側(cè)部、頂部等任何部位，通過(guò)環(huán)縫式供氣元件向鐵水、鋼水吹入各種氣體(氮、氬、氧氣、空氣等)。在轉(zhuǎn)爐、電爐、鋼包等各種冶金容器設(shè)備中，通過(guò)環(huán)縫式供氣元件吹入各種氣體后， 由于吹入的氣泡動(dòng)能及氣泡在高溫膨脹后體積增大的上浮的作用，均會(huì)引起鋼水的劇烈的攪拌。這種對(duì)于鐵水、鋼水的攪拌作用，均會(huì)促進(jìn)鐵水、鋼水與爐渣間的冶金反應(yīng)，使其更加接近反應(yīng)平衡。采用氣體攪拌工藝后，復(fù)吹轉(zhuǎn)爐會(huì)減少了噴濺、提高了終點(diǎn)殘錳，冶煉鋼種更加廣泛。采用氣體攪拌工藝后也降低了鋼水中的氧含量，純凈了鋼質(zhì)。在電爐中會(huì)促進(jìn)廢鋼的溶化，縮短冶煉時(shí)間。在鋼包中也會(huì)通過(guò)吹入氣體攪拌鋼水，進(jìn)一步均勻了成份，促進(jìn)了非金屬夾雜物的上浮及變性。目前應(yīng)用環(huán)縫式供氣元件最多是在轉(zhuǎn)爐復(fù)吹煉鋼工藝中，在轉(zhuǎn)爐爐底安裝帶有護(hù)磚保護(hù)的環(huán)縫式底吹供氣元件，向爐內(nèi)噴吹惰性氣體攪拌熔池，使其成為復(fù)吹轉(zhuǎn)爐。復(fù)吹工藝促進(jìn)了渣鋼反應(yīng)平衡，具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。目前轉(zhuǎn)爐爐襯壽命大部份在1萬(wàn)爐以上，部份轉(zhuǎn)爐已超過(guò)了 4萬(wàn)爐。隨著轉(zhuǎn)爐爐襯壽命的不斷提高，如何保證環(huán)縫式底吹元件在全爐役中，保持良好的透氣性是至關(guān)重要的。只有做到這一點(diǎn)，才能在全爐役中保持良好的復(fù)吹冶金效果。環(huán)縫式底吹元件的出口往往工作在鋼水中或者有一定厚度爐渣覆蓋層下， 始終在高溫條件下遭受的強(qiáng)列物理及化學(xué)侵蝕、高溫熔損，工作環(huán)境是十分惡劣的。為了有效地保護(hù)環(huán)縫式底吹元件達(dá)到長(zhǎng)壽的目的，冶金工作者通常將環(huán)縫式底吹元件插裝在護(hù)磚內(nèi)，來(lái)采用護(hù)磚的形式保護(hù)環(huán)縫式底吹供氣元件。護(hù)磚與環(huán)縫式底吹供氣元件安裝在一起， 已成為了供氣系統(tǒng)的一個(gè)組成部份。采用護(hù)磚保護(hù)環(huán)縫式底吹供氣元件后，便于底吹供氣元件安裝，同時(shí)供氣元件與爐底的砌筑也成為一個(gè)整體，極大地提高了爐底的安全性。底吹元件的護(hù)磚通常有真通型的(圖1)、本發(fā)明的鑲嵌型(圖2、等形式，一般采用高質(zhì)量鎂碳質(zhì)材料做成。真通型底吹元件的護(hù)磚為一整體磚型組成，便于砌筑，但這種護(hù)磚也存在以下缺點(diǎn)1、真通型底吹元件的護(hù)磚是一件式組成，重量大，細(xì)長(zhǎng)型。在砌筑時(shí)不易搬運(yùn)易損壞，砌筑人工勞動(dòng)強(qiáng)度大，有時(shí)要求采用起重設(shè)備；2、真通型底吹元件的護(hù)磚由于是一件式組成，在磚的四周從工作層表面到爐底鋼板間，存在著直通式縫隙，一但發(fā)生鋼水滲透，將易會(huì)發(fā)會(huì)漏鋼事故；3、由于磚型的表面積大，在制造過(guò)程中，使用的打磚壓強(qiáng)將會(huì)下降，容易造成磚的體積密低；4、由于真通型底吹元件的護(hù)磚細(xì)長(zhǎng)，在運(yùn)輸及搬運(yùn)中易造成折斷，造成損失。CN 102534106 A
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚，克服了上述其環(huán)縫式供氣元件直通型護(hù)磚缺點(diǎn)。鑲嵌型護(hù)磚具有便于砌筑、體密高、定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，采用鑲嵌型護(hù)磚已成為最重要的供氣元件保護(hù)手段。本發(fā)明由方型或園型上護(hù)磚及下護(hù)磚兩部份組成，上下護(hù)磚成份重量百分含量為MgO 60-90%;碳40-10%;上護(hù)磚下部帶有圓型的凸臺(tái)，下護(hù)磚的上部帶有凹型的圓槽， 在實(shí)踐應(yīng)用，圓型的凸臺(tái)插入凹型的圓槽內(nèi)，保證了上下護(hù)磚間的良好結(jié)合，相互形成良好的定位。上護(hù)磚及下護(hù)磚中心，均鉆有供環(huán)縫式供氣元件安裝用的直孔；在下護(hù)磚與上護(hù)磚接觸面上，下護(hù)磚的上表面積大于上護(hù)磚底部的表面積，下護(hù)磚的上表面積是上護(hù)磚底部表面積的1. 5 9倍。從而消除了護(hù)磚的四周從工作層表面到爐底鋼板間的直通式縫隙，一旦發(fā)生鋼水滲透，不易會(huì)發(fā)會(huì)漏鋼事故。本發(fā)明的鑲嵌型護(hù)磚有效的保護(hù)底吹供氣元件不受鋼水的侵蝕，延長(zhǎng)了底吹元件的使用壽命，從而達(dá)到環(huán)縫式供氣元件長(zhǎng)壽的目的。這種煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚，已得了社會(huì)的廣泛承認(rèn)及應(yīng)用，在實(shí)用中取了良好的效果。本發(fā)明的有點(diǎn)在于，這種鑲嵌型結(jié)構(gòu)護(hù)磚在各種煉鋼工藝設(shè)備上應(yīng)用后，起到了保護(hù)環(huán)縫式供氣元件的作用，極大地延長(zhǎng)了縫式供氣元件的使用壽命，保證了相應(yīng)冶金效果的發(fā)揮。優(yōu)點(diǎn)與積極效果使用證明在鑲嵌型護(hù)磚保護(hù)下供氣元件使用壽命做到與轉(zhuǎn)爐高爐齡同步。爐役中間不更換底吹共氣元件，整個(gè)爐役期復(fù)吹比100%。上述煉鋼廠轉(zhuǎn)爐采用“煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”后，更有效地保證了復(fù)吹效益在全爐得到了發(fā)揮，熔池鋼水成份、溫度均勻，終點(diǎn)鋼水的殘錳提高、渣中氧化鐵下降，噸鋼獲效益2-5元/噸。本發(fā)明具有便于砌筑、體密高、定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)?！盁掍撚铆h(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”在使用實(shí)踐中，證明有如下優(yōu)點(diǎn)1、“煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”采用上下護(hù)磚組合式結(jié)構(gòu)，體積小易于制造，體積密度高可以達(dá)到2. 9以上；2、由上下護(hù)磚的接合部采用鑲嵌型結(jié)構(gòu)，上下護(hù)磚定位準(zhǔn)確，不易錯(cuò)動(dòng)，極大地方便了底吹元件的安裝；3、由于體積小重量輕，易于搬運(yùn)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低；4、在上下護(hù)磚的接觸面中，下護(hù)磚的面積大于上護(hù)磚，徹底消除直線段縫隙，從而減少了漏鋼的隱患；5、“煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”采用上下護(hù)磚組合式結(jié)構(gòu)，單塊護(hù)磚體積小，在運(yùn)輸及搬運(yùn)中不易損壞。采用“煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”后，獲得了積極的冶金效果。轉(zhuǎn)爐底環(huán)縫式底部供氣元件使用壽命與爐齡同步，整個(gè)爐役期復(fù)吹比100%。煉鋼廠轉(zhuǎn)爐采用環(huán)縫式底部供氣元件后，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)爐復(fù)吹工藝后，熔池鋼水成份、溫度均勻，終點(diǎn)鋼水的殘錳提高、 渣中氧化鐵下降，噸鋼獲效益5. 0元。
圖1為環(huán)縫式供氣元件直通型護(hù)磚的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚的上護(hù)磚示意圖。
圖4為圖3的A向視圖。
圖5為圖3的B向視圖。
圖6為本發(fā)明環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚的下護(hù)磚示意圖。
圖7為小型轉(zhuǎn)爐鑲嵌型護(hù)磚應(yīng)用實(shí)例。
圖8為中型轉(zhuǎn)爐鑲嵌型護(hù)磚應(yīng)用實(shí)例。
圖9為大型轉(zhuǎn)爐鑲嵌型護(hù)磚應(yīng)用實(shí)例。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚基本結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖2，上下護(hù)磚基本結(jié)構(gòu)分別見(jiàn)圖3-6。圖7為我國(guó)小型轉(zhuǎn)爐鑲嵌型護(hù)磚應(yīng)用實(shí)例。下護(hù)磚的上表積是上護(hù)磚底部表面積的2. 25倍，小型轉(zhuǎn)爐的主要特點(diǎn)如下(1)小型轉(zhuǎn)爐裝入量較少，一般為30-80噸；(2) 一般采用3-4支底吹供氣元件；(3)爐底多為大或小活爐底，多為平面型爐底；(4)工作層磚多為矩型，以保證半面爐底的砌筑。小型轉(zhuǎn)爐采用鑲嵌型護(hù)磚，便于砌筑，安全性得到保障。圖8為我國(guó)中型轉(zhuǎn)爐鑲嵌型護(hù)磚應(yīng)用實(shí)例。下護(hù)磚的上表積是上護(hù)磚底部表面積的2. 94倍，中型轉(zhuǎn)爐的主要特點(diǎn)如下(1)中型轉(zhuǎn)爐裝入量較多，一般為80-120噸；(2) 一般采用6-8支底吹供氣元件；(3)爐殼多為整體爐殼(部份為活爐底)，為球型爐底；(4)工作層磚為契型，以保證球型爐底的砌筑。中型轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)期采用鑲嵌型護(hù)磚后，便于球型爐底砌筑，安全性得到了保障。保證底吹元件的應(yīng)用效果。圖9為我國(guó)大型轉(zhuǎn)爐鑲嵌型護(hù)磚應(yīng)用實(shí)例。下護(hù)磚的上表積是上護(hù)磚底部表面積的2. 90倍，中型轉(zhuǎn)爐的主要特點(diǎn)如下(1)大型轉(zhuǎn)爐裝入量較多，一般為120-300噸；(2) 一般采用10-16支底吹供氣元件；(3)爐殼為整體爐殼，為球型爐底；(4)工作層磚為契型，以保證球型爐底的砌筑。大型轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)期采用鑲嵌型護(hù)磚后，便于球型爐底砌筑，安全性得到了保障。保證底吹元件的應(yīng)用效果。“煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”已在50多家鋼廠150多座轉(zhuǎn)爐上應(yīng)用，有效地保證了環(huán)縫式供氣元件使用壽命與爐齡同步，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。已采用“煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”部份用戶(hù)如表1所示表1部份鋼廠采用“煉鋼多用途環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”使用情況
序號(hào)企業(yè)名稱(chēng)轉(zhuǎn)爐噸位支數(shù)使用效果供氣元件形式備注1馬鋼四鋼軋300噸W支/爐與爐齡同步環(huán)縫式大型轉(zhuǎn)爐2邯寶公司300噸12支/爐與爐齡同步環(huán)縫式大型轉(zhuǎn)爐3三明鋼廠100噸8支/爐與爐齡同步環(huán)縫式中型轉(zhuǎn)爐3承德鋼廠100噸8支/爐與爐齡同步環(huán)縫式中型轉(zhuǎn)爐4三安鋼廠30噸4支/爐與爐齡同步環(huán)縫式小型轉(zhuǎn)爐5唐山二鋼30噸4支/爐與爐齡同步環(huán)縫式小型轉(zhuǎn)爐6撫順新鋼鐵30噸3支/爐與爐齡同步環(huán)縫式小型轉(zhuǎn)爐 以上廠家采用“煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚”后，有效地提高了環(huán)縫式供氣元件壽命，提高砌筑效率，保證復(fù)吹效果在全爐役的發(fā)揮，鋼水A含量降低100-200ppm，鋼水中殘錳含提高0. 02-0. 04%，渣中氧化鐵降低2-5%，噸鋼效益2-5元/噸。
權(quán)利要求
1.一種煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚，其特征在于，由方型或園型上護(hù)磚及下護(hù)磚兩部份組成，上下護(hù)磚成份重量百分含量為=MgO 60-95% ；碳40-5% ；上護(hù)磚下部帶有圓型的凸臺(tái)，下護(hù)磚的上部帶有凹型的圓槽，在實(shí)踐應(yīng)用中，圓型的凸臺(tái)插入凹型的圓槽內(nèi)，保證上下護(hù)磚間的結(jié)合，相互形成定位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚，其特征在于，所述的上護(hù)磚及下護(hù)磚中心均鉆有供環(huán)縫式供氣元件安裝用的直孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚，其特征在于，在下護(hù)磚與上護(hù)磚接觸面上，下護(hù)磚的上表面積大于上護(hù)磚底部的表面積，下護(hù)磚的上表面積是上護(hù)磚底部表面積的1. 5 9倍；消除了護(hù)磚的四周從工作層表面到爐底鋼板間的直通式縫隙，一旦發(fā)生鋼水滲透，不易會(huì)發(fā)會(huì)漏鋼事故。
全文摘要
一種煉鋼用環(huán)縫式供氣元件鑲嵌型護(hù)磚，屬于煉鋼技術(shù)領(lǐng)域。由方型或園型上護(hù)磚及下護(hù)磚兩部份組成，上下護(hù)磚成份重量百分含量為MgO 60-95％；碳40-5％；上護(hù)磚下部帶有圓型的凸臺(tái)，下護(hù)磚的上部帶有凹型的圓槽，在實(shí)踐應(yīng)用，圓型的凸臺(tái)插入凹型的圓槽內(nèi)，保證了上下護(hù)磚間的良好結(jié)合，相互形成良好的定位。上護(hù)磚及下護(hù)磚中心，均鉆有供環(huán)縫式供氣元件安裝用的直孔；在下護(hù)磚與上護(hù)磚接觸面上，下護(hù)磚的上表面積大于上護(hù)磚底部的表面積，下護(hù)磚的上表面積是上護(hù)磚底部表面積的1.5～9倍；從而消除了護(hù)磚的四周從工作層表面到爐底鋼板間的直通式縫隙，一旦發(fā)生鋼水滲透，不易會(huì)發(fā)會(huì)漏鋼事故。
文檔編號(hào)B22D41/58GK102534106SQ20121005892
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者余健, 佟溥罀 , 劉瀏, 劉艷, 吳偉, 張曦東, 楊利濱, 林瑛, 董睿, 趙舸, 趙進(jìn)宣, 鄭叢杰 申請(qǐng)人:鋼鐵研究總院