耐火构件制造技术

本发明专利技术提供了一种耐火构件，该耐火构件包括：耐火主体，该耐火主体形成为三维形状；以及框架，该框架被布置在耐火主体的内部、延伸横过耐火主体的内部且与耐火主体的边缘间隔开，并且通过利用该框架使得能够有效地抑制耐火主体中的裂纹的偏离和生长。

Refractory components

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐火构件
本公开涉及一种耐火构件，并且更具体地涉及一种能够有效地抑制裂纹的绕行(detour)和生长的耐火构件。
技术介绍
炼铁过程中所使用的耐火构件是使用如氧化镁、氧化铝等的原料生产的。在这种情况下，向耐火构件添加石墨，以提高抵抗对耐火构件的反复热冲击的耐久性、降低对与耐火构件反应的炉渣的反应性、并且降低耐火构件的内部的温度梯度。同时，为了提高耐火构件的导热性并且降低耐火构件的弹性，可以增加石墨含量，但通过增加石墨含量可以获得的抗脱落性的改善是有限度的。此外，当耐火构件内的石墨直接接触钢水时，碳被洗脱到钢水中并且增加钢水中的碳浓度，并且在耐火构件内可能产生一氧化碳，使得耐火构件可能被损坏。此外，当耐火构件为氧化镁耐火构件时，该耐火构件可以与钢水内的碳反应以生成大量的一氧化碳。因此，期望的是，耐火构件中的石墨含量在不降低耐火构件的耐热冲击性的范围内降低，同时抑制炉渣熔渗到耐火构件中，以抑制因钢水中的碳浓度的增加和一氧化碳的产生而对耐火构件造成的损坏。此时，由于耐火构件的耐久性可能会随着石墨含量的降低而降低，因此需要除石墨之外的确保耐火构件的耐久性的对策。本公开的
技术介绍
在以下专利文献中被公开。(现有技术文献)(专利文献)(专利文献1)KR10-2009-0116487A
技术实现思路
技术问题本公开提供了一种能够有效地抑制裂纹的绕行和生长的耐火构件。本公开还提供了一种能够有效地防止裂纹产生部分的局部碎落(localchipping)的耐火构件。技术解决方案根据示例性实施方案，耐火构件包括：耐火主体，该耐火主体形成为三维形状；以及框架，该框架被布置在耐火主体的内部，其中，框架延伸横过耐火主体的内部且与耐火主体的边缘间隔开。框架可以被设置在从耐火主体的一端至另一端的长度的10％至90％范围内。框架可以沿穿过耐火主体的内部的复数个轴的方向被设置在从耐火主体的一端至另一端的长度的10％至90％范围内。框架可以沿该框架延伸的方向被连续地设置在长度的10％至90％范围内。框架可以包括由单纤维和纤维束中的至少一者所形成的碳纤维。框架可以设置成复数个，并且所述复数个框架可以被布置成在耐火主体的内部彼此间隔开。复数个框架可以沿彼此相同的方向延伸且形成单个框架组或者形成沿彼此不同的方向延伸的复数个框架组。当复数个框架形成复数个框架组时，所述复数个框架组的相应的延伸方向可以相对于彼此形成大于0°且小于180°的角度。当复数个框架形成复数个框架组时，所述复数个框架组可以包括沿第一轴方向延伸的第一组以及沿第二轴方向延伸的第二组。当复数个框架形成复数个框架组时，所述复数个框架组还可以包括沿第三轴方向延伸的第三组。复数个框架之间的间隔可以是耐火主体的最大颗粒尺寸的至少两倍。耐火主体的最大颗粒尺寸可以为3mm或更小。耐火主体可以包括通过被注入到模具中而模制的整体式耐火块，并且该整体式耐火块可以包含耐火原料和石墨。该整体式耐火块可以包含基于该整体式耐火块的总重量的1重量％至30重量％的石墨。耐火主体可以包括在模具中以0.1吨/cm2至1.5吨/cm2的压力而压制成形的成型耐火砖(shapedrefractorybrick)，并且该成型耐火砖可以包含耐火原料、粘合剂和石墨。该成型耐火砖可以包含基于该成型耐火砖的总重量的1重量％至30重量％的石墨。有利效果根据示例性实施方案，可以通过利用碳纤维在耐火构件的内部构建具有各种结构的框架组，并且利用框架组能够有效地抑制在耐火构件的内部所引起的裂纹扩展到其周围或者绕耐火主体的内部的石墨颗粒绕行并生长。此外，即使裂纹在耐火构件的内部生长，也能够通过利用构建于耐火构件的内部的碳纤维来防止耐火构件的引起裂纹的部分的局部碎落。也就是说，通过以各种三维结构构建于耐火构件的内部的碳纤维可以充分确保耐火构件的耐久性，并且因此，与现有技术的耐火构件相比，可以降低耐火构件的石墨含量。因此，在利用耐火构件的炼铁过程期间，在减少碳洗脱到正在与耐火构件接触的钢水中的同时，可以充分确保耐火构件的使用寿命，并且因此，耐火构件可以有助于确保产品品质且降低制造成本。附图说明图1至图3是根据本公开的示例性实施方案的耐火构件的概念图；图4是用于描述根据本公开的实施例和比较例的相应耐火构件的防裂纹作用的视图；图5是用于比较并描述根据本公开的实施例和比较例的相应耐火构件的防局部碎落作用的视图；图6是用于描述对根据本公开的实施例和比较例的相应耐火构件的弯曲强度进行测量的结果的图；以及图7是用于描述对根据本公开的实施例和比较例的相应耐火构件的抗热冲击的耐久性进行测量的结果的图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施方案。然而，本公开可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于在本文中所阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案使得本公开将是彻底且完整的，并且将向本领域的技术人员充分传达本专利技术构思的范围。为了描述示例性实施方案，附图可以被放大，并且在附图中，相似的附图标记表示相似的元件。图1至图3是根据示例性实施方案的耐火构件的概念图。图1是根据第一示例性实施方案的耐火构件的概念图，图2是根据第二示例性实施方案的耐火构件的概念图，以及图3是根据第三示例性实施方案的耐火构件的概念图。将针对适用于执行炼钢过程、连铸过程等的各种设备的含氟耐火构件来详细描述示例性实施方案。当然，示例性实施方案可以不同地应用于用于炼铁过程的各种设备。参照图1至图3，将详细描述根据示例性实施方案的耐火构件。根据示例性实施方案的耐火构件具有阻燃性，并且每个耐火构件包括耐火主体10和框架20，所述框架20被布置在耐火主体10的内部、延伸横过耐火主体10的内部并且与耐火主体10的边缘间隔开。在此，边缘意指如下预定区域：其位于耐火主体10的内部，并且对应于在沿各个方向(包括三个轴(x轴、y轴和z轴)方向)切割耐火主体10时的相应横截面的周缘。即，框架20与边缘间隔开的特征意指框架20与耐火主体10的外表面间隔开并且被嵌置到耐火主体10中达预定深度。根据示例性实施方案的耐火构件可以是其中使用框架20来增强耐火主体的耐久性的耐久性耐火构件。耐火主体10可以具有阻燃性，并且耐火主体10可以被形成为在用于执行各种处理的高温气氛下耐受机械(物理)和化学侵蚀。耐火主体10可以是包含石墨的含氟耐火主体。在这种情况下，耐火主体10可以包括整体式耐火块和成型耐火砖。该整体式耐火块可以是通过被注入到模具中而形成的整体式耐火块，并且该成型耐火砖可以是通过在模具的内部以预定压力被压制而形成的成型耐火砖。同时，该整体式耐火块是通过利用整体式耐火原料、如可浇铸耐火材料而制造的耐火块。即，术语“整体式”意指具有预定的固定形状同时具有各种三维形状。在示例性实施方案中，术语“整体式”并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐火构件，包括：/n耐火主体，所述耐火主体形成为三维形状；以及/n框架，所述框架被布置在所述耐火主体的内部，/n其中所述框架延伸横过所述耐火主体的内部且与所述耐火主体的边缘间隔开。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171023 KR 10-2017-01375161.一种耐火构件，包括：
耐火主体，所述耐火主体形成为三维形状；以及
框架，所述框架被布置在所述耐火主体的内部，
其中所述框架延伸横过所述耐火主体的内部且与所述耐火主体的边缘间隔开。


2.根据权利要求1所述的耐火构件，其中所述框架被设置在从所述耐火主体的一端至另一端的长度的10％至90％范围内。


3.根据权利要求1所述的耐火构件，其中所述框架沿穿过所述耐火主体的内部的复数个轴的方向被设置在从所述耐火主体的一端至另一端的长度的10％至90％范围内。


4.根据权利要求2或3所述的耐火构件，其中所述框架沿所述框架所延伸的方向被连续地设置在所述长度的10％至90％范围内。


5.根据权利要求1所述的耐火构件，其中所述框架包括由单纤维和纤维束中的至少一者所形成的碳纤维。


6.根据权利要求1所述的耐火构件，其中所述框架设置成复数个，并且所述复数个框架被布置成在所述耐火主体的内部而彼此间隔开。


7.根据权利要求6所述的耐火构件，其中所述复数个框架沿彼此相同的方向延伸且形成单个框架组，或者形成沿彼此不同的方向延伸的复数个框架组。


8.根据权利要求7所述的耐火构件，其中当所述复数个框架形成所述复数个框架组时，所述复数个框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹相现，李泳柱，
申请(专利权)人：株式会社POSCO，
类型：发明
国别省市：韩国;KR