爐帽磚和轉爐的製作方法

2023-06-07 15:33:06

專利名稱：爐帽磚和轉爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及轉爐煉鋼裝置，特別涉及爐帽磚及轉爐。
背景技術：
轉爐在吹煉過程中，鎂碳磚的損壞首先是工作爐襯的熱面中碳的氧化，並形成一層很薄的脫碳層。碳的氧化消失主要有以下幾個原因碳不斷地被渣中鐵的氧化物和空氣中氧氣氧化，碳溶解於鋼液中，磚中的MgO對碳的汽化作用，在高溫狀態下爐渣浸入脫碳層的氣孔之中、低熔點化合物被熔化後形成的孔洞之中以及由於熱應力的變化而產生的裂紋之中。浸入的爐渣與MgO反應生成低熔點化合物，在強大的鋼液以及爐渣攪拌衝擊力的作用下逐漸脫落，從而造成了鎂碳磚的損壞。爐帽磚是受熔渣侵蝕最嚴重的部位，同時爐帽磚還受溫度急變的影響和含塵廢氣的衝刷。 如圖1所示，現有技術的爐帽磚在使用的過程中，由於爐帽磚內襯表面的階梯狀分布會導致突出的鎂碳磚侵蝕加劇而影響整環爐帽磚的整體性能。在轉爐頻繁搖動的過程中極易造成爐帽磚倒塌發生漏鋼。如中國專利文獻CN202022951U公開的一種改進的轉爐爐帽磚，爐帽磚由於工作襯表面的階梯狀分布會導致工作層與爐渣有很好的粘合作用進而影響爐帽磚壽命。

實用新型內容針對現有技術中存在的不足，本實用新型的目的在於提供一種能夠減少廢鋼帶來的機械應力，減少高溫熔渣帶來的粘鋼現象，增大爐膛反應容積，提高冶煉水平的轉爐爐帽磚；並提供一種爐帽磚整體抗侵蝕能力強、爐襯壽命長的轉爐。本實用新型的技術方案是這樣實現的爐帽磚，爐帽磚具有小頭端、大頭端以及相互平行的下表面和上表面；小頭端的傾斜端面與上表面的夾角大於O度且小於90度。上述爐帽磚，小頭端的傾斜端面與上表面的夾角為54度 68度。上述爐帽磚，大頭端的傾斜端面與下表面的夾角大於O度且小於90度。上述爐帽磚，小頭端的傾斜端面與大頭端的傾斜端面相互平行。上述爐帽磚，大頭端的傾斜端面與下表面的夾角為54度 68度。上述爐帽磚，大頭端的傾斜端面與下表面之間設置有第一過渡面，所述第一過渡面與所述下表面垂直，所述第一過渡面與所述大頭端的傾斜端面的面積之比小於等於2:3。所述第一過渡面的設置有利於工人搬運爐帽磚，防止工人搬運爐帽磚的過程中發生傷人事故。上述爐帽磚，小頭端的傾斜端面與上表面之間設置有第二過渡面，所述第二過渡面與所述上表面垂直，所述第二過渡面與所述小頭端的傾斜端面的面積之比小於等於2:3。所述第二過渡面的設置有利於工人搬運爐帽磚，防止工人搬運爐帽磚的過程中發生傷人事故。轉爐，包括爐殼、由永久層磚構成的永久層以及由爐帽磚構成的工作層，永久層磚位於爐殼與工作層之間；爐帽磚具有背離永久層磚的小頭端、鄰近永久層磚的大頭端以及相互平行的下表面和上表面；小頭端的傾斜端面與上表面的夾角大於O度且小於90度，在爐殼內上下相鄰的所述小頭端的傾斜端面之間的距離小於等於5毫米。上述轉爐，上下相鄰的所述小頭端的傾斜端面之間的距離等於零。上述轉爐，大頭端的傾斜端面與小頭端的傾斜端面相互平行，並且大頭端的傾斜端面相對水平面的傾角與永久層磚相對水平面的傾角相等。本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點①爐帽磚的大頭端設置有與下表面的夾角大於O度且小於90度的傾斜端面，小頭端設置有與上表面的夾角大於O度且小於90度的傾斜端面，該結構的使爐帽磚內襯表面的整體性增加，減少了爐帽磚抗衝擊或抗衝刷的應力集中，增強爐帽磚整體抗侵蝕和抗衝刷的能力，提高爐襯壽命本實用新型減少了轉爐在傾倒爐渣時爐帽磚帶來的粘鋼現象；③減少了廢氣煙塵對爐帽磚的衝刷侵蝕；④增大爐膛反應容積，提高冶煉條件本實用新型融合了煉鋼工藝特點及參數化設計。

圖1為現有技術中小頭端帶傾角的爐帽磚砌築的結構示意圖。圖2為本實用新型爐帽磚的剖視圖。圖3為本實用新型爐帽磚的磚型圖。圖4為本實用新型轉爐的爐帽磚砌築的結構示意圖。圖中1_爐殼，2-永久層磚，3-爐帽磚,31-小頭端，32-大頭端，33-上表面，34-下表面，35-大頭端的傾斜端面，36-小頭端的傾斜端面，4-第一過渡面，5-第二過渡面。
具體實施方式
如圖2和圖3所示，本實施例爐帽磚3具有小頭端31、大頭端32以及相互平行的下表面34和上表面33 ;大頭端的傾斜端面35與下表面34的夾角為60度，小頭端的傾斜端面36與上表面33的夾角也為60度。大頭端的傾斜端面35與下表面34之間設置有第一過渡面4，所述第一過渡面4與所述下表面34垂直，所述第一過渡面4與所述大頭端的傾斜端面35的面積之比小於等於2:3。小頭端的傾斜端面36與上表面33之間設置有第二過渡面5，所述第二過渡面5與所述上表面33垂直，所述第二過渡面5與所述小頭端的傾斜端面36的面積之比也小於等於2:3。在其它一些實施例中，大頭端的傾斜端面35與下表面34的夾角可以為大於O度且小於90度之間的任意數值，優選大頭端的傾斜端面35與下表面34的夾角為54度 68度。小頭端的傾斜端面36與上表面33的夾角可以為大於O度且小於90度之間的任意數值，優選小頭端的傾斜端面36與上表面33的夾角為54度 68度。此外，優選小頭端的傾斜端面36與大頭端的傾斜端面35相互平行。如圖4所示，本實施例轉爐包括爐殼1、由永久層磚2構成的永久層和由爐帽磚3構成的工作層，永久層位於爐殼I與工作層之間；爐帽磚3具有背離永久層磚2的小頭端31、鄰近永久層磚2的大頭端32以及相互平行的下表面34和上表面33 ;小頭端的傾斜端面36與上表面33的夾角大於O度且小於90度，大頭端的傾斜端面35與下表面34的夾角大於O度且小於90度，在爐殼I內上下相鄰的所述小頭端的傾斜端面36之間的距離等於零。大頭端的傾斜端面35與小頭端的傾斜端面36相互平行，並且大頭端的傾斜端面35相對水平面的傾角與永久層磚2相對水平面的傾角相等。在其它一些實施例中，上下相鄰的所述小頭端的傾斜端面36之間的距離可以小於等於5毫米。現有技術的爐帽磚在使用的過程中，在轉爐內由於爐帽磚內襯表面的階梯狀分布會因為突出的部位侵蝕加劇而影響整環爐帽磚的整體性能。在轉爐頻繁搖動的過程中極易造成爐帽磚倒塌發生漏鋼，還會導致工作層與爐渣有很好的粘合作用進而影響爐帽磚壽命。本實用新型增加了爐帽磚3抗衝擊或抗衝刷的機械應力，減少了轉爐在傾倒爐渣時爐帽磚3帶來的粘鋼現象，減少了廢氣煙塵對爐帽磚3的衝刷侵蝕，增大爐膛反應容積，提高冶煉條件。並且增強了爐帽磚3整體抗侵蝕能力，提高了爐襯壽命。上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明創造所作的舉例，而並非對本發明創造具體實施方式
的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造權利要求的保護範圍之中。
權利要求1.爐帽磚，爐帽磚(3)具有小頭端(31)、大頭端(32)以及相互平行的下表面(34)和上表面(33);其特徵在於，小頭端的傾斜端面(36)與上表面(33)的夾角大於O度且小於90度。
2.根據權利要求1所述的爐帽磚，其特徵在於，小頭端的傾斜端面(36)與上表面(33) 的夾角為54度 68度。
3.根據權利要求1所述的爐帽磚，其特徵在於，大頭端的傾斜端面(35)與下表面(34) 的夾角大於O度且小於90度。
4.根據權利要求3所述的爐帽磚，其特徵在於，小頭端的傾斜端面(36)與大頭端的傾斜端面(35)相互平行。
5.根據權利要求3所述的爐帽磚，其特徵在於，大頭端的傾斜端面(35)與下表面(34) 的夾角為54度 68度。
6.根據權利要求1-5任一所述的爐帽磚，其特徵在於，大頭端的傾斜端面(35)與下表面(34)之間設置有第一過渡面(4)，所述第一過渡面(4)與所述下表面(34)垂直，所述第一過渡面(4)與所述大頭端的傾斜端面(35)的面積之比小於等於2:3。
7.根據權利要求2-5任一所述的爐帽磚，其特徵在於，小頭端的傾斜端面(36)與上表面(33)之間設置有第二過渡面(5)，所述第二過渡面(5)與所述上表面(33)垂直，所述第二過渡面(5)與所述小頭端的傾斜端面(36)的面積之比小於等於2:3。
8.轉爐，包括爐殼(I)、由永久層磚(2)構成的永久層以及由爐帽磚(3)構成的工作層， 永久層位於爐殼(I)與工作層之間；爐帽磚(3)具有背離永久層磚(2)的小頭端(31)、鄰近永久層磚(2)的大頭端(32)以及相互平行的下表面(34)和上表面(33);其特徵在於，小頭端的傾斜端面(36)與上表面(33)的夾角大於O度且小於90度，在爐殼(I)內上下相鄰的所述小頭端的傾斜端面(36)之間的距離小於等於5毫米。
9.根據權利要求8所述的轉爐，其特徵在於，上下相鄰的所述小頭端的傾斜端面(36) 之間的距離等於零。
10.根據權利要求8或9所述的轉爐，其特徵在於，大頭端的傾斜端面(35)與小頭端的傾斜端面(36)相互平行，並且大頭端的傾斜端面(35)相對水平面的傾角與永久層磚(2)相對水平面的傾角相等。
專利摘要本實用新型公開爐帽磚和轉爐，爐帽磚具有小頭端、大頭端以及相互平行的下表面和上表面；小頭端的傾斜端面與上表面的夾角大於0度且小於90度。轉爐，包括爐殼、由永久層磚構成的永久層以及由爐帽磚構成的工作層，永久層位於爐殼與工作層之間；爐帽磚具有背離永久層磚的小頭端、鄰近永久層磚的大頭端以及相互平行的下表面和上表面；小頭端的傾斜端面與上表面的夾角大於0度且小於90度，在爐殼內上下相鄰的所述小頭端的傾斜端面之間的距離小於等於5毫米。本實用新型能夠減少廢鋼帶來的機械應力，減少高溫熔渣帶來的粘鋼現象，增大爐膛反應容積，提高冶煉水平；爐帽磚整體抗侵蝕能力強、爐襯壽命長。
文檔編號C21C5/44GK202849474SQ20122051622
公開日2013年4月3日 申請日期2012年10月8日 優先權日2012年10月8日
發明者郭振峰, 孫榮海 申請人:濮陽濮耐高溫材料(集團)股份有限公司