高爐爐底陶瓷墊的製作方法

2023-09-21 17:38:15

專利名稱：高爐爐底陶瓷墊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高爐爐底結構，特別涉及一種高爐爐底陶瓷墊。
背景技術：
現有技術中，為了延長高爐爐底碳磚的使用壽命，高爐爐底陶瓷墊一般採用環形砌築和直型砌築兩種，環形砌築的綜合爐底陶瓷墊磚型多達十幾種。針對這種情況，人們研製出一種新型的高爐爐襯中的綜合爐底用陶瓷墊，如中國專利(授權公告號CN202208730U，專利號為201120212670. I)公開了一種「高爐綜合爐底用陶瓷墊」，整個爐底陶瓷墊為兩層結構，採用3飛個磚型組成，每塊磚以斜面形式出新，砌築按人字形自鎖結構進行，磚型繁多；又如中國專利(授權公告號CN2673875Y，專利號為200320101372. O)公開 了一種「防滲透、抗漂浮的高爐陶瓷墊」，它由一定數量的中心磚、過渡磚和周邊磚，或者內磚與外磚砌築而成，由這些中心磚、過渡磚和周邊磚或者內磚、外磚組合而成的陶瓷墊內的單磚砌築面為帶有凹凸鑲嵌結構的匹配平面或曲面，砌築工藝複雜，砌築質量無法保證。
發明內容為了克服上述現有技術中存在的缺陷，需要一種新型的結構簡單穩定、能夠保證砌築質量、提高高爐壽命的爐底陶瓷墊。本實用新型提出一種新型的高爐爐底陶瓷墊，含有第一層陶瓷墊和第二層陶瓷墊，爐體設有多個出鐵口，其特徵是所述出鐵口數量、位置根據設計要求而定，第一層陶瓷墊與第二層陶瓷墊出鐵口位置、數量對應，所述第一層陶瓷墊使用同一種統一規格的耐火磚以a、a-1互相垂直的砌築中心線為參照按十字形結構砌築,即以a軸中心磚矩形上表面對角線交叉點為第一層陶瓷墊中心點，a-Ι軸上的磚體以a軸中心磚為中心對稱排列，所述第二層陶瓷墊以相互垂直的x、y軸為參照按十字型結構砌築，X軸為水平軸，y軸為豎向軸，第二層陶瓷墊以X、y軸垂直相交點為中心點，即以y軸中心磚矩形上表面對角線交叉點為第二層陶瓷墊中心點，第一層陶瓷墊中心點與第二層陶瓷墊中心點在垂直陶瓷面的同一條垂直線上，第二層陶瓷墊中心點到陶瓷墊邊緣四分之三範圍內採用同一種統一規格的莫來石磚砌築，其餘四分之一類似環形範圍採用同一種統一規格的剛玉磚砌築，高爐爐底陶瓷墊單層厚度為300mnT550mm，且y軸和a軸兩軸線在同一平面夾角為β。所述莫來石磚和剛玉磚其幾何形狀及尺寸是相同的，都為長方體磚，長方體磚的長度為 300mm 550mm,寬度為 150mm-300mm,厚度為 75mm-120mm。陶瓷墊第一層砌築中心線a、a_l與豎向y軸相交，成夾角為β，0° <β彡90°。所述高爐爐底陶瓷墊出鐵口邊緣磚排列為小圓弧結構及從小圓弧逐漸過渡到周邊圓弧的階梯型結構，所述小圓弧結構的半徑小於周邊圓弧半徑，小圓弧半徑和周邊圓弧半徑按爐容設計要求確定。本實用新型的有益效果I. 申請人:經過大量研究和實驗得出，高爐綜合爐底用剛玉質和莫來石質兩種結構形式，將「導熱法」和「耐火材料法」兩種爐襯設計系統結合在一起，具有優異的性能。爐底可以採用石墨炭磚、半石墨炭磚、微孔炭磚、超微孔炭磚中的2 3種分層砌築,炭磚上部為陶瓷墊第一層，材質為優質剛玉質或剛玉莫來石質陶瓷材料，第一層上部為第二層陶瓷墊，中間材質為莫來石質周圍邊上材質為優質剛玉質陶瓷材料。陶瓷材料具有高的抗壓、抗折強度，能有效地緩解渣鐵對內襯造成的化學侵蝕和機械衝刷；莫來石陶瓷材料具有較好的隔熱能力，而炭質材料又具有較高的導熱性能，這樣高爐爐底從內到外，從上到下材料的導熱性能是逐漸增大，將使爐底磚襯內1150°C等溫線(鐵水的凝固溫度)上移，能有效地將1150°C等溫線維持在陶瓷材料保護層內；對減緩爐底侵蝕和鐵水滲透有顯著作用，從而更好地解決了高爐爐底乃至高爐的長壽問題，提高了高爐冶煉企業的經濟效益。2. 本實用新型使用一種統一規格的磚體，磚與磚以及層與層之間的縫隙錯開，克服了環形砌築的綜合爐陶瓷墊磚型多達十幾種、磚型複雜、磚築工藝複雜、質量無法 保證等缺陷，具有製作簡單、結構穩定等優點。


圖I為本實用新型高爐爐底陶瓷墊的剖面結構示意圖；圖2為本實用新型高爐爐底陶瓷墊第一層俯視結構示意圖；圖3為圖2所示T區域砌築結構放大示意圖；圖4為本實用新型高爐爐底陶瓷墊第二層俯視結構示意圖；圖5為圖4所示T區域砌築結構放大示意圖；具體實施方式
圖中標號I代表高爐爐底陶瓷墊第一層陶瓷墊，標號2代表第二層陶瓷墊，標號3為第二層陶瓷墊採用莫來石砌築的陶瓷墊範圍，標號4代表第二層陶瓷墊採用鋼玉石砌築的陶瓷墊範圍，標號a、a-1代表第一層陶瓷墊互相垂直的砌築中心線，X軸為水平軸，y軸為豎向軸，標號A代表出鐵口，角β為y軸和a軸兩軸線在同一平面的夾角，標號T代表每層陶瓷墊圈住的圓形放大區域。實施例一，參見圖f 5，高爐爐底陶瓷墊含有第一層陶瓷墊和第二層陶瓷墊，爐體設有四個出鐵口 A，第一層陶瓷墊與第二層陶瓷墊出鐵口位置、數量對照，第一層陶瓷墊使用同一種耐火磚以a、a-1互相垂直的砌築中心線為參照按十字形結構砌築,即以a軸中心磚矩形上表面對角線交叉點為第一層陶瓷墊中心點，a-Ι軸上的磚體以a軸中心磚為中心對稱排列，第二層陶瓷墊以相互垂直的X、y軸為參照按十字型結構砌築，X軸為水平軸，y軸為豎向軸，第二層陶瓷墊以X、y軸垂直相交點為中心點，即以I軸中心磚矩形上表面對角線交叉點為第二層陶瓷墊中心點，第二層陶瓷墊中心點到陶瓷墊邊緣四分之三範圍內採用同一種莫來石磚砌築，其餘四分之一類似環形範圍採用同一種剛玉磚砌築，單層高度為460mm,莫來石磚和剛玉磚其幾何形狀及尺寸是相同的，都為長方體磚，磚長度460mm,寬度230mm,厚度115mm，其中磚的長度460mm對應陶瓷墊單層厚度。陶瓷墊第一層砌築中心線a、a_l與水平x軸相交，成夾角β近似為54°，高爐爐底陶瓷墊出鐵口邊緣磚排列為小圓弧結構及從小圓弧逐漸過渡到周邊圓弧的階梯型結構，小圓弧結構的半徑小於周邊圓弧半徑，大概為周邊圓弧半徑的O. 92倍。實施例二，與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在於整個爐底陶瓷墊單層高度為300mm，長方體磚長度為300mm，寬度為150mm，厚度為75mm，其中磚的長度300mm對應陶瓷墊單層厚度。實施例三，與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在於整個爐底陶瓷墊單層高度為425mm，長方體磚長度為425mm，寬度為225mm，厚度為100mm，其中磚的長度425mm對應陶瓷墊單層厚度。實施例四，與實施例一基本相同，相同之處不重述，不同之處在於整個爐底陶瓷墊單層高度為550mm，磚長度550mm，寬度300mm，厚度12·0mm，其中磚的長度550mm對應陶瓷墊
單層厚度。
權利要求1.一種高爐爐底陶瓷墊，含有第一層陶瓷墊和第二層陶瓷墊，爐體設有多個出鐵口，其特徵是所述出鐵口數量、位置根據設計要求而定，第一層陶瓷墊與第二層陶瓷墊出鐵口位置、數量對應，所述第一層陶瓷墊使用同一種統一規格的耐火磚以a、a-ι互相垂直的砌築中心線為參照按十字形結構砌築，即以a軸中心磚矩形上表面對角線交叉點為第一層陶瓷墊中心點，a-Ι軸上的磚體以a軸中心磚為中心對稱排列，所述第二層陶瓷墊以相互垂直的X、y軸為參照按十字型結構砌築，X軸為水平軸，y軸為豎向軸，第二層陶瓷墊以X、y軸垂直相交點為中心點，即以y軸中心磚矩形上表面對角線交叉點為第二層陶瓷墊中心點，第一層陶瓷墊中心點與第二層陶瓷墊中心點在垂直陶瓷面的同一條垂直線上，第二層陶瓷墊中心點到陶瓷墊邊緣四分之三範圍內採用同一種統一規格的莫來石磚砌築，其餘四分之一類似環形範圍採用同一種統一規格的剛玉磚砌築，高爐爐底陶瓷墊單層厚度為300mnT550mm，且I軸和a軸兩軸線在同一平面夾角為β。
2.根據權利要求I所述的高爐爐底陶瓷墊，其特徵在於所述莫來石磚和剛玉磚其幾何形狀及尺寸是相同的，都為長方體磚，長方體磚的長度為300mnT550mm，寬度為150mm-300mm,厚度為 75mm-120mm。
3.根據權利要求I所述的高爐爐底陶瓷墊，其特徵在於陶瓷墊第一層砌築中心線a、a_l與豎向y軸相交，成夾角為β，0° <β <90°。
4.根據權利要求I所述的高爐爐底陶瓷墊，其特徵在於所述高爐爐底陶瓷墊出鐵口邊緣磚排列為小圓弧結構及從小圓弧逐漸過渡到周邊圓弧的階梯型結構，所述小圓弧結構的半徑小於周邊圓弧半徑，小圓弧半徑和周邊圓弧半徑按爐容設計要求確定。
專利摘要本實用新型涉及一種新型的高爐爐底陶瓷墊，整個爐底陶瓷墊含有第一層陶瓷墊和第二層陶瓷墊，爐體設有多個出鐵口，第一層陶瓷墊採用剛玉磚，第二層中間範圍採用莫來石磚，外圍採用剛玉磚，兩層陶瓷墊均採用一種統一規格磚型各自按十字形結構進行砌築，單層厚度為300mm～550mm。本實用新型具有設計製造簡單、結構穩定、有效延長高爐壽命的特點，克服了現有技術中環形砌築的綜合爐底陶瓷墊磚型多達十幾個、磚型複雜、規格多樣、砌築工藝複雜質量無法保證等缺陷。
文檔編號C21B7/06GK202786288SQ20122046299
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者馮運生, 李平, 韓忠毅, 高長賀, 薄蘭軍, 薄廣遠, 衛迎鋒, 夏文斌, 馬飛, 馬淑龍, 呂雪豔, 孫豔粉 申請人:通達耐火技術股份有限公司, 鞏義通達中原耐火技術有限公司