长寿命复合型供气砖制造技术

本实用新型专利技术公开了一种长寿命复合型供气砖，其作为炉底砖的一部分铺设于炼钢转炉或电炉的底部，它包括由镁碳耐火材料压制成型的砖体，所述砖体的内部自上而下贯穿分布有多根毛细管，所述砖体的底部设置有与多根毛细管相连通的气室盒，所述砖体的内部几何中心还自上而下嵌置有一根中心单管，所述中心单管的顶端为埋设在砖体内部的封闭端，所述中心单管的底端为与气室盒相连通的开口端，所述中心单管的设计长度在炉底砖正常工作所需的最低厚度范围之内。其能够避免传统毛细管式供气砖容易被堵而影响吹炼效果、不能有效参与底吹搅拌的缺陷，还可通过视觉上的明显差异起到安全警示作用，提高后期供气砖运行的安全性，同时可大幅延长使用寿命。延长使用寿命。延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
长寿命复合型供气砖


[0001]本技术属于炼钢用耐火材料领域，尤其涉及一种长寿命复合型供气砖。

技术介绍

[0002]转炉或电炉是钢厂的重要设备，它们主要用于将铁水转换为钢水，同时去除钢中的大量杂质，还降低钢水中的碳含量并调节钢水温度。供气砖作为转炉或电炉中炉底砖的一种重要组成结构，它能加速钢水中的碳氧反应，并加速钢水中夹杂的上浮。
[0003]现有供气砖一般采用毛细管式、环缝式及单管式这三种结构形式。其中毛细管式供气砖由于其搅拌效果良好受到广大钢厂普遍使用；而环缝式供气砖及单管式供气砖由于供气较为集中，搅拌效果较差，且在运行过程中因供气砖侵蚀较快而会影响供气砖的寿命。
[0004]图1～2所示为现有毛细管式供气砖的结构示意图，它包括由镁碳耐火材料压制成型的砖体4，砖体4的内部贯穿分布有多根毛细管2，毛细管2沿砖体的内部呈发散布置，砖体的底部设置有与多根毛细管2相连通的气室盒1。这种毛细管式供气砖在后期使用过程中易于受到炉渣覆盖，容易产生堵塞，影响底吹效果。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是要提供了一种长寿命复合型供气砖，以解决现有毛细管式供气砖在运行后期容易被堵住而影响吹炼效果的问题，而且有利于提高供气砖的使用寿命。
[0006]为实现上述目的，本技术所设计的长寿命复合型供气砖，作为炉底砖的一部分铺设于炼钢转炉或电炉的底部，它包括由镁碳耐火材料压制成型的砖体，所述砖体的内部自上而下贯穿分布有多根毛细管，所述砖体的底部设置有与多根毛细管相连通的气室盒，其特殊之处在于：所述砖体的内部几何中心还自上而下嵌置有一根中心单管，所述中心单管的顶端为埋设在砖体内部的封闭端，所述中心单管的底端为与气室盒相连通的开口端，所述中心单管的设计长度在炉底砖正常工作所需的最低厚度范围之内。
[0007]作为优选方案，所述中心单管的设计长度为300～500mm。
[0008]进一步地，所述中心单管的设计长度为400mm。
[0009]作为优选方案，所述中心单管的内径为3～7mm，所述毛细管的内径为1～2mm，多根毛细管以中心单管为对称点均衡分布。
[0010]进一步地，所述毛细管的布置数量为24～32根。
[0011]更进一步地，所述中心单管与其最近的毛细管之间、以及各相邻的毛细管之间的布置间距为10～15mm。
[0012]作为优选方案，所述中心单管为不锈钢管，其顶端为点焊封闭结构，其底端与气室盒的顶面焊接相连。采用点焊连接，便于在转炉运行后期由于炉底受到侵蚀下降至中心单管顶端封闭处时，钢水洗掉封闭端口。
[0013]与现有技术相比，本技术能够取得以下有益效果：
[0014]1、通过多根毛细管和一根中心单管的结合，在前期通过毛细管制造大量气泡，利用大量气泡的上浮去除钢水夹杂物，而在后期供气砖消耗至中心单管打开通气，避免了传统毛细管式供气砖容易被堵而影响吹炼效果、不能有效参与底吹搅拌的缺陷；
[0015]2、当转炉底砖厚度损耗到达中心单管上端时，毛细管供气与中心单管供气在视觉上的明显差异能起到安全警示作用，可提高后期供气砖运行的安全性；
[0016]3、本技术结构简单，吹炼效果显著，与传统供气砖相比，其使用寿命可提高大约1500炉次。
附图说明
[0017]图1为现有供气砖的轴向剖面结构示意图；
[0018]图2为图1中A
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A处的剖面结构示意图；
[0019]图3为本技术所述长寿命复合型供气砖的轴向剖面结构示意图；
[0020]图4为图3中B
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B处的剖面结构示意图；
[0021]图5为图4的放大结构示意图；
[0022]附图中各部件标号如下：气室盒1；毛细管2；中心单管3；砖体4。
具体实施方式
[0023]以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述，但该实施例不应该理解为对本技术的限制。
[0024]图1～2所示现有供气砖的结构和不足已在
技术介绍
部分进行描述，于此不再赘述。
[0025]图3～5为本实施例描述的一种长寿命复合型供气砖，其作为炉底砖的一部分铺设于炼钢转炉或电炉的底部，它包括由镁碳耐火材料压制成型的砖体4，砖体4的下部设置有气室盒1，砖体4的几何中心设置有一根中心单管3，中心单管3四周均匀设置有28根毛细管2。其中砖体4采用镁碳砖填充机压或等静压成型。
[0026]本实施例中，如图3所示，中心单管3底端和所有毛细管2的底端均与气室盒1连通，中心单管3的顶端为埋设在砖体4内部的封闭端，毛细管2的顶端贯穿砖体4。在前期通过毛细管2制造大量气泡，利用大量气泡的上浮去除钢水夹杂物。本技术的特殊之处在于采用了中心单管3的结构形式，在后期避免了传统毛细管式供气砖被堵而影响吹炼，不能有效参与底吹搅拌的缺陷，还可使供气砖的使用寿命提高大约1500炉次。
[0027]本实施例中，如图4～5所示，中心单管3的内径为5mm，毛细管2的内径为2mm，两者壁厚均为1mm。中心单管3与其最近的毛细管2之间、以及各相邻的毛细管2之间的布置间距d均相同，且为15mm。但以上数据可以根据实际生产工艺的需要来进行选择。
[0028]本实施例中，如图3所示，砖体4的长度D1为900mm，中心单管3的长度D2为400mm。实际生产中，中心单管3的长度D2在300～500mm使用效果都较好，同时也能满足供气砖安全极限厚度300mm的要求。
[0029]本实施例中，中心单管3的顶端采用点焊形式封闭，底端通过焊接固定在气室盒1的端面上。在转炉或电炉运行后期，由于炉底受到侵蚀下降至中心单管3顶端封闭处时，钢水洗掉封闭端口。受到气压影响，中心单管3自动打开通气，中心单管3通气后，由于毛细管2
与中心单管3之间存在约2～9倍的压强差，且毛细管2由于钢水压力和后期渣的覆盖，将自动关闭。此时供气流量聚集至中心单管3，能防止毛细管2的表面结渣被堵。
[0030]本实施例中，当中心单管3打开通气时，意味着砖体4只剩余400mm，毛细管2供气与中心单管3供气在视觉上有差异明显，该视觉差异主要表现在前期毛细管2供气，通过目测可见供气砖形成约100
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140mm的方形黑斑，后期由于毛细管2均关闭，只有中心单管3供气，形成50mm左右的圆形黑斑，予以明显警示，提高了后期供气砖运行的安全性。
[0031]本实施例中，所通气体为惰性气体，不同于现有技术中的氧气，前期通过毛细管2制造大量气泡，利用大量气泡的上浮去除钢水夹杂物，由于惰性气体不参与反应，钢水溶解度低，引入惰性气体不会增加钢水夹杂，效果更佳。
[0032]以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长寿命复合型供气砖，作为炉底砖的一部分铺设于炼钢转炉或电炉的底部，它包括由镁碳耐火材料压制成型的砖体(4)，所述砖体(4)的内部自上而下贯穿分布有多根毛细管(2)，所述砖体(4)的底部设置有与多根毛细管(2)相连通的气室盒(1)，其特征在于：所述砖体(4)的内部几何中心还自上而下嵌置有一根中心单管(3)，所述中心单管(3)的顶端为埋设在砖体(4)内部的封闭端，所述中心单管(3)的底端为与气室盒(1)相连通的开口端，所述中心单管(3)的设计长度在炉底砖正常工作所需的最低厚度范围之内。2.根据权利要求1所述的长寿命复合型供气砖，其特征在于：所述中心单管(3)的设计长度为300～500mm。3.根据权利要求2所述的长寿命复合型供气砖，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭喜阳，蔡长秀，张勇，郑吉红，王志强，雷中兴，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司，
类型：新型
国别省市：