一种不会被高温液态渣铁熔损或高速煤粉颗粒磨损，不会因为局部热应力增大而龟裂；可以不使用铜材料；若采用冷却水作为介质，冷却水量只有现役风口小套若干分之一的高性能陶瓷风口小套。风口小套骨架用来与风口中套和直吹管密封并支撑风口小套筒体，风口小套骨架内通少量介质冷却。骨架上装有锚固桩，攀附钢丝形成锚固网。骨架外包覆高性能的陶瓷材料，形成陶瓷筒体。该陶瓷材料具有良好的高温力学性能、满足使用条件下的荷重软化温度以及抗高温液态渣铁熔损性能。在陶瓷筒体的外部镶嵌或粘结既有高强度又有冲击韧性的风口小套外套，保护风口小套在安装过程中免于遭受撞击而损坏，并在高炉送风后一段时间内隔离渣铁和高温气流与陶瓷筒体的接触。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属高炉炼铁
技术介绍
风口小套的工作环境是高炉中最恶劣的区域，现在广泛使用的风口小套大多是铜质材料直接面对工作环境，内部通水冷却，以保证工作正常。该方法有明显的缺陷1)容易被铁水熔损，往炉内漏水导致高炉休风，中断高炉正常进程，导致产量损失和消耗增高；2) 容易被喷吹煤粉磨损，后果与被铁水熔损相当；3)局部热应力过大时，易产生裂纹或龟裂; 4)风口破损不能及时发现或不能及时更换，大量冷却水进入炉缸，既会造成高炉炉凉事故， 使炉况顺行逆转，损失较大，也会加速炉衬的烧蚀；5)通水冷却既耗能又耗宝贵的水资源， 在缺水地区该缺陷更明显；6)风口大量使用冷却水，降低了入炉的实际风温水平。据有关企业介绍风口小套冷却水温差提高TC，可提高风温20°C;7)消耗大量的战略资源。视高炉容积，风口小套重量达数十千克到数百千克不等。目前检索到的关于高炉风口的专利技术或技术专利技术专利大都是对现有风口小套表面进行涂镀处理，这类方法只能稍微延缓风口小套寿命，仍然无法解决风口小套的根本缺陷。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是要提供一种不会被高温液态渣铁熔损或高速煤粉颗粒冲刷磨损；可以不使用铜材料；若采用冷却水作为介质，冷却水量只有现役风口小套 1/4 1/3的高性能陶瓷风口小套。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案制作风口小套骨架用来与风口中套和直吹管密封并支撑风口小套筒体，风口小套骨架内流通少量介质冷却。骨架外包覆高性能的陶瓷材料，形成陶瓷筒体。该陶瓷材料具有良好的高温力学性能、满足使用条件下的荷重软化温度以及抗高温液态渣铁熔蚀性能。在风口小套前端部、陶瓷筒体的外部镶嵌或粘结既有高强度又有冲击韧性的风口小套外套，保护风口小套在安装过程中免于遭受撞击而损坏，并在高炉送风后一段时间内隔离渣铁和高温气流与陶瓷筒体的接触。选用材料和结构特点I)抗高速煤粉颗粒冲刷；2)抗高温液态渣铁侵蚀；3)局部热应力增大不会导致龟裂；4)若用水冷却，冷却水量只是普通风口的若干分之一 ；5)高温、复杂变化的环境气氛下能保持高强度；6)可以在安装过程中接受适度冲撞；7)优良的抗热震性能。本专利技术由于采取了以上技术方案，具有以下优点I)只使用少量冷却介质保持骨架强度，因而可以提高入炉风温水平，降低燃料消耗和冶炼成本。同时节省水资源，尤其适宜于水资源缺乏或紧张区域；2)在陶瓷筒体寿命周期内，不会被高温液态渣铁熔蚀，不会被高速煤粉颗粒冲刷磨通，可以避免铜质风口小套因熔损、磨损和龟裂造成的高炉频繁休风或由于漏水处置不当造成的炉况失常事故；3)即使在陶瓷筒体寿命周期外，陶瓷体剥落后骨架出现冷却介质泄露而未能及时发现，由于介质量小，对高炉的影响要小得多；4)由于大部分采用陶瓷材料，节约了战略资源。附图说明附图是高炉绿色陶瓷风口小套的剖面图具体实施例方式(图)风口小套骨架I可以为铜质材料，可以为普通金属材料，可以为非金属材料，也可以是三者之间的互相组合。骨架I起到与风口中套和直吹管之间密封的作用，也是陶瓷筒体2的载体。骨架I上焊有足量的锚固桩4，各锚固桩之间缠绕钢丝形成锚固网。陶瓷材料用浇注方法成型，通过锚固网的抓力，与骨架I牢牢结为一体。外套3镶嵌或粘结在陶瓷筒体2的前端，也可以完整覆盖陶瓷筒体2，保护风口小套在安装过程中免于遭受撞击而损坏，并在高炉送风后一段时间内隔离渣铁和高温气流与陶瓷筒体2接触。实施例一风口小套骨架I采用钢质或铜质材料，陶瓷筒体2采用铝镁尖晶石浇注料。铝镁尖晶石浇注 料在1100°c左右(该温度接近或低于高炉入炉风温)开始生成尖晶石晶体，到 1550°C基本完成晶体的发育长大。据计算，当高炉喷吹煤粉时，风口小套内的温度要高于 15500C。且高炉生产特点决定风口小套内的高温可以持续稳定地保持，这也为尖晶石晶体的的数量达到最大化提供了良好的温度条件。目前，铝镁尖晶石浇注料主要用于钢包内衬， 工作环境极为恶劣进入钢包的钢水温度接近1700°C，热应力大；尤其钢包包底还要承受钢水的冲击，要求浇注料具有抗冲刷和抗剥落的能力；炼钢的生产工艺决定了钢包必须间断式工作，热震冲击大。比较之下，高炉风口的工作环境要优于钢包。权利要求1.一种不会被高温液态渣铁熔损或高速煤粉颗粒冲刷磨损，不会因为局部热应力增大而龟裂，可以不使用铜材料的高性能陶瓷风口小套。2.风口小套的骨架材质。可以为铜质材料,可以为其他金属材料,可以为非金属材料，也可以为三种材料之间的互相组合。3.风口小套的骨架冷却方式。采用流体冷却，可以是气体，可以是液体。若采用水冷却，冷却水的使用量只有现役风口小套的若干分之一。4.风口小套的筒体。面向环境的筒体采用陶瓷材料，该陶瓷材料具有良好的高温力学性能，满足使用条件下的荷重软化温度以及抗高温液态渣铁熔损性能。5.风口小套筒体与骨架的结合。骨架上装有足量的锚固桩，锚固桩上攀附钢丝形成锚固网。陶瓷材料用浇注方法成型，通过锚固网的抓力，与骨架牢牢结为一体。6.风口小套保护外套。陶瓷筒体的外部、风口小套前端部镶嵌或粘结的风口小套外套，风口小套外套也可以覆盖整个陶瓷筒体。风口小套外套的作用是保护风口小套在安装过程中免于遭受撞击而损坏，并在高炉送风后一段时间内隔离渣铁和高温气流与陶瓷筒体接触。7.风口小套保护外套材质。风口小套外套的材质必须既有高强度又有冲击韧性。可以是金属材料，也可以是非金属材料。全文摘要一种不会被高温液态渣铁熔损或高速煤粉颗粒磨损，不会因为局部热应力增大而龟裂；可以不使用铜材料；若采用冷却水作为介质，冷却水量只有现役风口小套若干分之一的高性能陶瓷风口小套。风口小套骨架用来与风口中套和直吹管密封并支撑风口小套筒体，风口小套骨架内通少量介质冷却。骨架上装有锚固桩，攀附钢丝形成锚固网。骨架外包覆高性能的陶瓷材料，形成陶瓷筒体。该陶瓷材料具有良好的高温力学性能、满足使用条件下的荷重软化温度以及抗高温液态渣铁熔损性能。在陶瓷筒体的外部镶嵌或粘结既有高强度又有冲击韧性的风口小套外套，保护风口小套在安装过程中免于遭受撞击而损坏，并在高炉送风后一段时间内隔离渣铁和高温气流与陶瓷筒体的接触。文档编号C21B7/16GK102994674SQ20121044280公开日2013年3月27日 申请日期2012年10月27日 优先权日2012年10月27日专利技术者赵宇晖 申请人:赵宇晖本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不会被高温液态渣铁熔损或高速煤粉颗粒冲刷磨损，不会因为局部热应力增大而龟裂，可以不使用铜材料的高性能陶瓷风口小套。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇晖，
申请(专利权)人：赵宇晖，
类型：发明
国别省市：
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