一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件制造技术

本实用新型专利技术提供一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件，包括三角区和外围部件，所述外围部件包括相贴合的第一外围件和第二外围件；其中：所述第二外围件和所述第一外围件和自下而上依次通过浇注的方式贴合于所述三角区；所述三角区的外侧均匀分布有卡位孔，在浇注所述外围部件的过程中，所述外围部件的内侧形成与所述卡位孔相扣合的卡位凸。本实用新型专利技术的炉顶预制件通过采用多档次耐材的复合结构以及设计的卡位结构，保证了预制件各部件的可靠结合，延长了炉顶预制件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及炼钢电弧炉的炉顶结构设计领域，具体涉及一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件。
技术介绍
作为炼钢电弧炉的重要元件，电弧炉炉顶在冶炼过程中的工作条件十分恶劣，持续高温、机械振动、急冷急热、熔渣侵蚀、粉尘颗粒冲刷、酸性气体腐蚀等工作环境均可能对其造成损坏，尤其是三角区会比周围部位较早的损坏，炉顶耐材的整体下线也往往是因为三角区的耐材的使用寿命所致。炉顶的制作如果使用同一种材料，那么在因三角区损坏导致整个炉顶下线时，外围部分的材料就会造成浪费。基于这种现状，“三角区采用高纯度材料、而外围部分采用档次次之的材料”的复合电炉顶应运而生。理想状态下，复合电炉顶是为了达到三角区与外围部分的寿命同步，但是这种理想状态在制作工艺上又伴随出现了如下难点：一方面，在采用整体成型工艺的情况下，好料与次料在成型时容易掺杂；另一方面，在采用分体成型工艺的情况下，若好料与次料之间的接触面处理不好，则容易发生塌落；上述两方面的缺陷在相当程度上限制了复合炉顶预制件的使用寿命，制约了复合炉顶预制件的进一步推广。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件，旨在降低预制件的成本，延长预制件的使用寿命。本技术采用的技术方案具体为：一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件，包括三角区和外围部件，所述外围部件包括相贴合的第一外围件和第二外围件；其中：所述第二外围件和所述第一外围件自下而上依次通过浇注的方式贴合于所述三角区；所述三角区的外侧均匀分布有卡位孔，在浇注所述外围部件的过程中，所述外围部件的内侧形成与所述卡位孔相扣合的卡位凸。在上述卡位复合式电弧炉炉顶预制件中，所述三角区包括自上而下布置的基体和安装单元，所述基体和所述安装单元为浇注而成的一体化结构；其中：所述安装单元与所述外围部件相贴合；所述安装单元自上而下逐渐变窄，若干个所述卡位孔分布于所述安装单元的外侧。在上述卡位复合式电弧炉炉顶预制件中，所述卡位孔的底面自上而下向内倾斜。在上述卡位复合式电弧炉炉顶预制件中，所述底面在垂直方向向内倾斜5～8°。在上述卡位复合式电弧炉炉顶预制件中，所述安装单元与所述第一外围件的接合处设有若干个卡位凹进结构，在浇注所述第一外围件的过程中，所述第一外围件的内侧形成与所述卡位凹进结构相扣合的卡位凸出结构。在上述卡位复合式电弧炉炉顶预制件中，所述三角区外侧沿周向设有三个卡位凹进结构。在上述卡位复合式电弧炉炉顶预制件中，所述第二外围件的档次低于所述第一外围件。在上述卡位复合式电弧炉炉顶预制件中，所述第一外围件由钢纤维增强高铝浇注料浇注而成，所述第二外围件由低水泥浇注料浇注而成。本技术产生的有益效果是：本技术的卡位复合式电弧炉炉顶预制件为一种带卡位的、由多档次耐材预制而成的复合结构，通过对三角区以及(上、下)围件采用档次不同的材料，最大程度上保证了三角区与外围部分的寿命同步；同时，由于采用了将(下、上)围件依次浇注至三角区的方式，所以避免了不同料之间的掺杂；通过在三角区上设定卡位孔和卡位凹进结构，使得在将(下、上)围件浇注至三角区后，形成了不同的卡扣结构，保证了结合面的可靠结合，避免接触面之间发生塌落。附图说明当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本技术。此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件炉顶预制件的俯视图(无辅助卡位孔)；图2为图1的A-A剖视图(无辅助卡位孔)；图3为本技术一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件炉顶预制件的三角区的结构示意图；图4为本技术一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件炉顶预制件的下围件的结构示意图(无辅助卡位孔)；图5为本技术一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件炉顶预制件的上围件的结构示意图(无辅助卡位孔)；图6-1为本技术一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件的卡位孔或卡位块的左视示意图；图6-2为本技术一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件的三角区模具中的卡位块的立体示意图。图中：1、三角区2、下围件(第二外围件)3、上围件外围上部(第一外围件)4、电极孔5、第一卡位部(外围部分)6、第二卡位部(三角区部分)7、卡位孔8、卡位块。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术的技术方案作进一步详细的说明。如图1和图2所示的一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件，主要包括预制的刚玉尖晶石质三角区1、钢纤维增强高铝浇注料浇注而成的下围件2以及低水泥浇注料浇注而成的上围件3，上围件3与下围件2分别与三角区1相连接，三角区1内设有电极孔4。下围件2与上围件3的结构分别如图4和图5所示。炉顶预制件的制作方法具体为：S10、预制三角区1：首先，将若干个加工好的卡位块8(钢块制作的模具，形状如图6-1和6-2所示)安装在三角区外模的内测，用于加工形成三角区1外侧的辅助卡位孔7，组装好整套三角区模具；其次，在组装好整套三角区模具之后，浇注刚玉尖晶石质浇注料，经过搅拌、加料、振动、养护、脱模等工序后，预制完成的带有卡位孔7的三角区1如图3所示，作为一种较佳实施例，三角区1的高度为660mm。S20、浇注外围部分：将三角区1养护一定的时间，待其具有足够的强度后，便可浇注外围部分。浇注过程具体为：先浇注钢纤维增强高铝质下围件2，(与三角区1的高度为660mm相对应，下围件2的高度为250mm)，经搅拌、加料、振动使其达到预定高度后即可浇注上围件3；上围件3为低水泥浇注料，高度为250mm，由于下围件2的工作环境更接近于高温，所以上围件3的材质档次最低，经过与下围件2同样的工序之后，即完成整体炉顶预制件的制作；制作完成之后，养护48h后再经过烘烤之后就可以投入使用。由于对于浇注外围件(2、3)的三角区1，自上而下依次变窄，为了保证外围件(2、3)的可靠结合，将作为模具组成部件的卡位块8的贴合面制成如图6-1和6-2所示的向外倾斜一定角度(α＝5°)的斜面，反映在三角区1外侧的卡位块8上，体现为卡位孔7的卡位面垂直向内缩进一定角度，作为较佳实施例，在5～8°之间的某个值(优选5°)。可以看出，本技术的炉顶预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件，其特征在于，包括三角区和外围部件，所述外围部件包括相贴合的第一外围件和第二外围件；其中：所述第二外围件和所述第一外围件自下而上依次通过浇注的方式贴合于所述三角区；所述三角区的外侧均匀分布有卡位孔，在浇注所述外围部件的过程中，所述外围部件的内侧形成与所述卡位孔相扣合的卡位凸。

【技术特征摘要】
1.一种卡位复合式电弧炉炉顶预制件，其特征在于，包括三角区和外围部件，所述外围部件包括相贴合的第一外围件和第二外围件；其中：
所述第二外围件和所述第一外围件自下而上依次通过浇注的方式贴合于所述三角区；
所述三角区的外侧均匀分布有卡位孔，在浇注所述外围部件的过程中，所述外围部件的内侧形成与所述卡位孔相扣合的卡位凸。
2.根据权利要求1所述的卡位复合式电弧炉炉顶预制件，其特征在于，所述三角区包括自上而下布置的基体和安装单元，所述基体和所述安装单元为浇注而成的一体化结构；其中：
所述安装单元与所述外围部件相贴合；
所述安装单元自上而下逐渐变窄，若干个所述卡位孔分布于所述安装单元的外侧。
3.根据权利要求1所述的卡位复合式电弧炉炉顶预制件，其特征在于，所述卡位孔的底面自上而下向内倾斜。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘根胜，司翔，赵勇，
申请(专利权)人：南京联合荣大工程材料有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32