專利名稱：無料鐘高爐布料溜槽襯板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高爐布料裝置。
自1972年高爐爐頂采用溜槽布料技術(shù)以來，很快遍及世界，從發(fā)展趨勢來看，頗有取代料鐘布料之勢?，F(xiàn)代大型高爐，每天要將上萬噸的爐料由爐頂布入爐中，這些爐料硬度高、棱角尖銳、流速大、沖擊力強，加之爐頂溫度高、溜槽通道狹窄，致使溜槽磨損嚴重、嚴重影響布料系統(tǒng)，乃至整個高爐的正常運轉(zhuǎn)。為延長溜槽的使用壽命，國內(nèi)外各廠家從改進材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及制造工藝等方面，做了大量的嘗試，研制出多種形式的布料溜槽。冶金工業(yè)出版社出版的嚴允進主編的《煉鐵機械》對無料鐘布料溜槽做了如下描述“它是一種半園形槽體、本體用鑄鋼制造，并堆焊硬質(zhì)合金、以提高內(nèi)表面的抗磨能力……”。在無料鐘高爐布料溜槽的現(xiàn)有技術(shù)中，主要有整體型和嵌襯型結(jié)構(gòu)。嵌襯型結(jié)構(gòu)中，其襯板有鑄造型和堆焊型兩種。就堆焊型襯板來說，有單層結(jié)構(gòu)和多層襯板重疊式結(jié)構(gòu)(盧森堡PW公司就采用此種結(jié)構(gòu))，就襯板工作面來說，有平滑的平直型結(jié)構(gòu)，也有帶阻料筋絡(luò)的料墊式結(jié)構(gòu)，就其堆焊材料來說，有堆焊高鉻耐磨鑄鐵的，也有堆焊耐磨合金鋼的，如加鎢滾珠鋼、含B、W的高合金鋼等。但是，就目前情況來看，無論是鑄造型布料溜槽襯板，還是堆焊型布料溜槽襯板，抗磨能力都不足、使用壽命不能令人滿意。
本實用新型的目的在于提供一種綜合性能好，使用壽命長的無料鐘高爐用布料溜槽襯板。
本實用新型的目的可以通過下述方法來實現(xiàn)在溜槽襯板半園形基體上，鑲嵌耐磨性能好、抗沖擊能力強的塊狀硬質(zhì)合金，以增加耐磨、耐沖擊性，或在襯板基體上，按一定間隔加工出溝槽，并在溝槽內(nèi)鑲嵌塊狀硬質(zhì)合金，為了使塊狀硬質(zhì)合金能更牢固地鑲嵌在襯板基體內(nèi)，在擺入塊狀硬質(zhì)合金的同時，還裝入非金屬粘結(jié)劑如磷酸氧化銅無機粘結(jié)劑或裝入金屬釬料如HLCuNiM0。這些塊狀硬質(zhì)合金借助于溝槽的夾持和焊接，牢固地鑲嵌在基體上，形成獨特的耐磨結(jié)構(gòu)。硬質(zhì)合金塊的排列是有規(guī)律的，可以成行排列，也可交叉排列；可以密集排列，也可以間隔排列。鑲嵌硬質(zhì)合金塊的溝槽寬度和行距及方向等參數(shù)的選擇、對硬質(zhì)合金塊的強度和“陰影效應(yīng)”的發(fā)揮有著重要的影響。如配合間隙過大，會使釬料合金出現(xiàn)較疏松的樹枝狀結(jié)晶，甚至產(chǎn)生氣隙、降低釬合面積。間隙過小、又會增加釬接應(yīng)力，同樣降低鑲嵌強度。溝槽間距、方向?qū)Α瓣幱靶?yīng)”影響很大，應(yīng)根據(jù)料流方向來確定。如在布料溜槽的下半部，料流方向幾乎與溜槽軸線平行，橫向溝槽的“陰影效應(yīng)”很好，溝槽的間距就可大些，且無需設(shè)置縱向溝槽。但在布料溜槽的上半部、由中心喉管瀉下的礦料對布料溜槽中心部位的投入角較大。同時，在這個區(qū)域溜槽兩側(cè)的溝槽，近似與料流平行，“陰影效應(yīng)”較差、溝槽間距就必須適當減小，或適當增設(shè)縱向溝槽。在布料溜槽的不同部位，作出不同設(shè)計，可使其各個部位的磨損均勻，更有效地延長使用壽命。主要流程如下，在溜槽本體或襯板基體上加工溝槽，擺入硬質(zhì)合金塊，工裝件加工，裝入釬料或非金屬粘結(jié)劑，入爐施焊或粘結(jié)處理、熱處理及機械加工。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是1、在上述焊接過程中，硬質(zhì)合金不熔化，保持著原有的尺寸形狀和性能，且不影響金屬釬料的成份和性質(zhì)。而不像其它熔焊工藝(如堆焊)那樣，有不同程度的熔化和燒損、破壞了原有的機械性能。
2、硬質(zhì)合金塊有很大的抗彎硬度和抗震能力，能承受較大的由于膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的釬接應(yīng)力，在承受礦料的強烈沖擊時，不會破裂脫落，影響布料溜槽的使用。
3、硬質(zhì)合金塊鑲嵌在基體的溝槽內(nèi)，加之施以浸潤焊接或粘結(jié)，有足夠的鑲嵌強度。
4、由于襯板基體和塊狀硬質(zhì)合金的耐磨程度不同，在使用過程中，會在溝槽的間隔處出現(xiàn)鋸齒狀階梯，自然形成阻料筋絡(luò)。
5、制造工藝簡單，可根據(jù)需要將襯板分段制造對設(shè)備無特殊要求，原料國產(chǎn)、資源豐富、造價較低、可進一步推廣。
6、溜槽襯板可以固定在溜槽本體上，也可固定在布料系統(tǒng)的其它部件中，如中心喉管等處，從而擴大其使用范圍。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做詳細說明。


圖1是布料溜槽襯板示意圖。
圖中(1)是布料溜槽襯板基體，選用普碳鋼、如ZG250－450，(2)是塊狀硬質(zhì)合金，如YG15。(3)是合金釬料，如HLCuNiMn80－10－10?；蚍墙饘僬辰Y(jié)劑如磷酸氧化銅無機粘結(jié)劑。
權(quán)利要求1.一種無料鐘高爐布料溜槽襯板，為半園形槽體，槽體的內(nèi)表面為耐磨工作面，其特征在于耐磨工作面鑲嵌塊狀硬質(zhì)合金(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的布料溜槽襯板，其特征在于塊狀硬質(zhì)合金(2)的排列是成行的，是鑲嵌在有間隔的溝槽中的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的布料溜槽襯板，其特征在于襯板基體(1)和塊狀硬質(zhì)合金(2)是用無機粘結(jié)劑(3)粘結(jié)在一起的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的布料溜槽襯板，其特征在于襯板基體(1)和塊狀硬質(zhì)合金(2)是用金屬釬料(3)浸潤焊接在一起的。
專利摘要一種無料鐘高爐布料溜槽襯板，由基體和耐磨工作面組成，其耐磨工作面鑲嵌塊狀硬質(zhì)合金，采用浸潤焊工藝施焊或用非金屬粘結(jié)劑粘結(jié)，硬質(zhì)合金不熔化，保持原有的尺寸形狀和性能，使用中自然形成阻料筋絡(luò)，焊層綜合性能、特別是耐磨性能卓越，使用壽命長。制造工藝簡單、對設(shè)備無特殊要求，原料國產(chǎn)，資源豐富，可進一步推廣應(yīng)用。
文檔編號C21B7/18GK2108727SQ91222239
公開日1992年7月1日 申請日期1991年9月25日 優(yōu)先權(quán)日1991年9月25日
發(fā)明者陳瑞庭 申請人:本溪鋼鐵公司第一機修廠