煉鋼用吹氣耐火元件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種煉鋼精煉過程中向鋼水中吹入惰性氣體的煉鋼用吹氣耐火元件，包括底部設(shè)有進氣管的圓錐形鋼殼，耐火透氣中心座以及耐火透氣平板或其組合，所述耐火透氣中心座及耐火透氣平板或其組合依次連接，通過耐火泥料設(shè)置在所述圓錐形鋼殼內(nèi)，所述耐火透氣中心座設(shè)置于圓錐形鋼殼底部并與進氣管對應(yīng)銜接，所述耐火透氣平板或其組合下端對應(yīng)連接所述耐火透氣中心座。本實用新型克服了現(xiàn)有整體狹縫式、整體彌散式結(jié)構(gòu)的缺點，具有氣流、氣量穩(wěn)定，通氣均勻，氣流緩慢的特點，能有效提高吹氣耐火元件的使用壽命，有效克服了鋼水滲透到狹縫中氣泡反撲、透氣量不均、吹氣不易控制以及急冷急熱作用下表面結(jié)構(gòu)易被破壞的缺點。
【專利說明】煉鋼用吹氣耐火元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種煉鋼精煉過程中向鋼水中吹入氬氣等惰性氣體的吹氣耐火元件。
【背景技術(shù)】
[0002]目前廣泛使用的煉鋼用吹氣耐火元件主要有二種結(jié)構(gòu)形式。其中一種是狹縫式結(jié)構(gòu)，主要采用預(yù)埋微細的線狀塑料類低熔物，通過振動或機壓成型，在200 - 300°C干燥過程中，預(yù)埋的微細線狀塑料類低熔物熔化，形成微細通道；第二種是彌散結(jié)構(gòu)，采用振動成型，使氣孔率在25 - 35%左右，形成一種整體彌散結(jié)構(gòu)，以確保氣體通過。
[0003]以上兩種結(jié)構(gòu)主要采用公知的尖晶石質(zhì)、剛玉質(zhì)、鉻剛玉質(zhì)、剛玉莫來石質(zhì)、剛玉-尖晶石質(zhì)及Sialon結(jié)合剛玉材料，但使用效果不理想。狹縫式結(jié)構(gòu)的吹氣元件缺點是:鋼水滲透到狹縫中阻礙了氣體的吹入，另外吹出的氣泡反撲到磚的表面，嚴重沖刷磚體表面。彌散式結(jié)構(gòu)的缺點是，由于氣孔的大小不易控制，會造成透氣量不均，吹氣不易控制，另外在熱沖擊和急冷急熱的作用下，表面結(jié)構(gòu)易被破壞，結(jié)構(gòu)變的疏松，在鋼液及氣流的沖刷下產(chǎn)生剝落。這些均不利于煉鋼精練新工藝的推廣。
[0004]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種通氣均勻，氣流、氣量穩(wěn)定的煉鋼用吹氣耐火元件，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理。
[0006]本實用新型所采用的技術(shù)方案:
[0007]一種煉鋼用吹氣耐火元件，包括圓錐形鋼殼(4)，設(shè)在所述圓錐形鋼殼(4)底部并與其連通的進氣管(5)，耐火透氣中心座(1)，以及耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合，所述耐火透氣中心座(I)及耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合依次連接，通過耐火泥料(3)設(shè)置在所述圓錐形鋼殼(4)內(nèi)，所述耐火透氣中心座(I)設(shè)置于圓錐形鋼殼(4)底部并與所述進氣管(5)對應(yīng)銜接，所述耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合下端對應(yīng)連接所述耐火透氣中心座(I)。
[0008]在所述耐火透氣中心座(I)下端面與進氣管(5)對應(yīng)銜接部位設(shè)有圓形凹槽，所述耐火透氣中心座(I)通過耐火泥料(3)與所述圓錐形鋼殼(4)組裝后在所述圓形凹槽部位形成下部氣室(6)。
[0009]在所述耐火透氣中心座(I)上端面與耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合對應(yīng)連接部位設(shè)有圓形凹槽，所述耐火透氣中心座(I)及耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合通過耐火泥料(3)與所述圓錐形鋼殼(4)組裝后在所述圓形凹槽部位形成上部氣室(7)。
[0010]所述耐火透氣平板(2)采用耐火材料機壓成型，氣孔率控制在12 - 18%，并在其一面或兩面順氣流方向上下開設(shè)有透氣溝槽(8 )。
[0011]所述耐火透氣中心座(I)形狀為錐臺體，所述耐火透氣平板(2)為梯形體，組合安裝時耐火透氣中心座(I)、耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合小端在上；耐火透氣平板
(2)開設(shè)的透氣溝槽(8)為2-5條，透氣溝槽(8)寬12-13_、深0.25-0.35_。
[0012]所述的煉鋼用吹氣耐火元件，所述耐火透氣中心座(I)采用耐火材料機壓成型，氣孔率控制在27-35%，以確保其透氣性。
[0013]所述的煉鋼用吹氣耐火元件，設(shè)在耐火透氣中心座(I)的上端面或/和下端面形成所述下部氣室(6)或/和上部氣室(7)的圓形凹槽，槽深為2-3mm。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]1、本實用新型煉鋼用吹氣耐火元件，克服了現(xiàn)有整體狹縫式、整體彌散式結(jié)構(gòu)的缺點，具有氣流、氣量穩(wěn)定，通氣均勻，氣流緩慢的特點，能有效提高吹氣耐火元件的使用壽命，有效克服了鋼水滲透到狹縫中，氣泡反撲，透氣量不均，吹氣不易控制，及急冷急熱作用下表面結(jié)構(gòu)易被破壞的缺點。
[0016]2、本實用新型煉鋼用吹氣耐火元件，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，操作簡便。由錐形耐火中心座、梯形耐火平板通過耐火泥料振動將其組合在圓錐形鋼殼內(nèi)，圓錐形鋼殼底部中心焊接6寸60-130mm長進氣鋼管，在煉鋼過程中用以連接管道，以吹入氬氣等惰性氣體。
[0017]3、本實用新型煉鋼用吹氣耐火元件，耐火中心座上、下兩端有相應(yīng)圓形凹槽，在組裝后形成相應(yīng)的氣室，有利于吹氣過程的氣體緩沖，具有通氣均勻，氣流緩慢，減少氣流在鋼液中回流沖擊，避免其反撲到磚的表面，以減輕對耐火板表面的沖刷，從而提高吹氣耐火元件的使用壽命。使用中氬氣等惰性氣體通過管道進入鋼殼與中心座之間的空氣室，然后再通過錐形中心座過濾進入錐形耐火中心座與梯形耐火平板之間的空氣室，再通過梯形耐火平板預(yù)先磨出的溝槽吹入鋼液中，氣流穩(wěn)定。
[0018]4、本實用新型煉鋼用吹氣耐火元件，梯形耐火平板2采用耐火材料機壓成型，氣孔率控制在12 - 18%，強度控制在70 -1lOMpa,并通過機械磨床在其一面開出數(shù)條寬12-13mm、深0.25-0.35mm的溝槽8，用于組裝后透氣，由于梯形耐火平板2具有較高的強度，可有效抵御鋼液的侵蝕與沖刷，提高吹氣耐火元件的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型煉鋼用吹氣耐火元件整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2、圖3分別是梯形耐火透氣平板主視圖及俯視圖；
[0021]圖4是錐形耐火透氣中心座示意圖；
[0022]圖5是圓錐形鋼殼示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0024]實施例1
[0025]如圖1、圖5所示,本實用新型煉鋼用吹氣耐火元件,包括圓錐形鋼殼4,設(shè)在所述圓錐形鋼殼4底部并與其連通的進氣管5，耐火透氣中心座1，以及耐火透氣平板2或耐火透氣平板組合，所述耐火透氣中心座I及耐火透氣平板2或耐火透氣平板組合依次連接，通過耐火泥料3振動成型，設(shè)置在所述圓錐形鋼殼4內(nèi)，所述耐火透氣中心座I設(shè)置于圓錐形鋼殼4底部并與所述進氣管5對應(yīng)銜接，所述耐火透氣平板2或耐火透氣平板組合下端對應(yīng)連接所述耐火透氣中心座I。
[0026]實施例2
[0027]參見圖1、圖4，本實施例的煉鋼用吹氣耐火元件，與實施例1不同的是:在所述耐火透氣中心座I的下端面與進氣管5對應(yīng)銜接部位設(shè)有圓形凹槽，所述耐火透氣中心座I通過耐火泥料3與所述圓錐形鋼殼4組裝后在所述圓形凹槽部位形成下部氣室6。
[0028]實施例3
[0029]參見圖1、圖4，本實施例的煉鋼用吹氣耐火元件，與實施例1不同的是:在所述耐火透氣中心座I上端面與耐火透氣平板2或耐火透氣平板組合對應(yīng)連接部位設(shè)有圓形凹槽，所述耐火透氣中心座I及耐火透氣平板2或耐火透氣平板組合通過耐火泥料3與所述圓錐形鋼殼4組裝后在所述圓形凹槽部位形成上部氣室7。
[0030]實施例4
[0031]參見圖1、圖4，本實施例的煉鋼用吹氣耐火元件，與實施例2不同的是:同時在所述耐火透氣中心座I上端面與耐火透氣平板2或耐火透氣平板組合對應(yīng)連接部位設(shè)有圓形凹槽，所述耐火透氣中心座I及耐火透氣平板2或耐火透氣平板組合通過耐火泥料3與所述圓錐形鋼殼4組裝后在所述圓形凹槽部位形成上部氣室7。
[0032]實施例5
[0033]參見圖1，本實施例的煉鋼用吹氣耐火元件，與前述各實施例不同的是:所述耐火透氣中心座I形狀為錐臺體，所述耐火透氣平板2為梯形體，組合安裝時耐火透氣中心座1、耐火透氣平板2或耐火透氣平板組合小端在上；耐火透氣平板2在其一面或兩面順氣流方向上下開設(shè)有透氣溝槽8。
[0034]所述耐火透氣平板2表面開設(shè)的透氣溝槽8可為2-5條，透氣溝槽8寬12_13mm、深 0.25-0.35mm。
[0035]本實用新型煉鋼用吹氣耐火元件，錐形耐火透氣中心座I采用鉻鋼玉材質(zhì)，經(jīng)振動成型、干燥、燒成后，氣孔率控制在27-35%，以確保有適宜的透氣性。梯形耐火透氣平板2采用常規(guī)的鉻鋼玉材質(zhì)，經(jīng)機壓成型、干燥、燒成后，氣孔率控制在12 - 20%，強度控制在70 -1lOMpa，通過機械磨床在其一面或兩面開出透氣溝槽，用于組裝后透氣。
[0036]所述錐形耐火透氣中心座I和耐火透氣平板2也可以采用尖晶石質(zhì)、剛玉質(zhì)、剛玉莫來石質(zhì)、剛玉-尖晶石質(zhì)及Sialon結(jié)合剛玉材料。
[0037]耐火泥料3采用鉻鋼玉材質(zhì)。將錐形耐火透氣中心座I以及4塊梯形耐火透氣平板2組合，放入圓錐形鋼殼4內(nèi)，加入鉻剛玉材質(zhì)泥料，在振動臺上振動，經(jīng)180 - 220°C,10-18h干燥后，焊接透氣鋼管，檢測透氣量，產(chǎn)品透氣度控制在7 -1ONmVh.0.1Mpa0
[0038]所述耐火泥料也可以采用尖晶石質(zhì)、剛玉質(zhì)、剛玉莫來石質(zhì)、剛玉-尖晶石質(zhì)或Sialon結(jié)合剛玉材料等材質(zhì)。
[0039]進氣管5采用6分60-130cm長鋼管與圓錐形鋼殼底部中心焊接，在煉鋼過程中用以連接管道，以吹入氬氣等惰性氣體。
[0040]本實用新型煉鋼用吹氣耐火元件，由錐形耐火透氣中心座、梯形耐火透平板組合通過耐火泥料3組合安裝在圓錐形鋼殼4內(nèi)，最終由耐火材料相互組裝構(gòu)架組成了一種能過濾并具有一定透氣量的煉鋼吹氣耐火元件。煉鋼精煉中，吹入的氬氣等惰性氣體通過進氣管5進入圓錐形鋼殼4與中心座之間的下部氣室6，然后再通過錐形耐火中心座過濾，進入中心座與梯形耐火平板之間的上部氣室7，再通過梯形耐火平板2預(yù)先磨出的溝槽8吹入鋼液中，這種氣體不參于冶金反應(yīng)，但上升的每個小氣泡都相當于一個“小真空室”(氣泡中H2、N2、C0的分壓接近于零)，從而起到“氣洗”作用，能較好滿足煉鋼精煉新工藝的需要。
[0041]而且，由于機加工磨制的狹縫透氣溝槽8通道均勻，微細，能有效抵御鋼液對狹縫沖刷，并避免堵塞。
【權(quán)利要求】
1.一種煉鋼用吹氣耐火元件，包括圓錐形鋼殼(4)，設(shè)在所述圓錐形鋼殼(4)底部并與其連通的進氣管(5)，耐火透氣中心座(1)，以及耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合，其特征在于:所述耐火透氣中心座(I)及耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合依次連接，通過耐火泥料(3)設(shè)置在所述圓錐形鋼殼(4)內(nèi)，所述耐火透氣中心座(I)設(shè)置于圓錐形鋼殼(4 )底部并與所述進氣管(5 )對應(yīng)銜接，所述耐火透氣平板(2 )或耐火透氣平板組合下端對應(yīng)連接所述耐火透氣中心座(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:在所述耐火透氣中心座(I)下端面與進氣管(5)對應(yīng)銜接部位設(shè)有圓形凹槽，所述耐火透氣中心座(I)通過耐火泥料(3)與所述圓錐形鋼殼(4)組裝后在所述圓形凹槽部位形成下部氣室(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:在所述耐火透氣中心座(I)上端面與耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合對應(yīng)連接部位設(shè)有圓形凹槽，所述耐火透氣中心座(I)及耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合通過耐火泥料(3)與所述圓錐形鋼殼(4)組裝后在所述圓形凹槽部位形成上部氣室(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:在所述耐火透氣中心座(I)上端面與耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合對應(yīng)連接部位設(shè)有圓形凹槽，所述耐火透氣中心座(I)及耐火透氣平板(2 )或耐火透氣平板組合通過耐火泥料(3 )與所述圓錐形鋼殼(4)組裝后在所述圓形凹槽部位形成上部氣室(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:所述耐火透氣平板(2)采用耐火材料機壓成型，氣孔率控制在12 - 18%，并在其一面或兩面順氣流方向上下開設(shè)有透氣溝槽(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:所述耐火透氣中心座(I)形狀為錐臺體，所述耐火透氣平板(2)為梯形體，組合安裝時耐火透氣中心座(I)、耐火透氣平板(2)或耐火透氣平板組合小端在上；耐火透氣平板(2)開設(shè)的透氣溝槽(8)為2-5條，透氣溝槽(8)寬 12-13mm、深 0.25-0.35mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:所述耐火透氣中心座(I)采用耐火材料機壓成型，氣孔率控制在27-35%，以確保其透氣性。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:所述耐火透氣中心座(I)采用耐火材料機壓成型，氣孔率控制在27-35%，以確保其透氣性。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:所述耐火透氣中心座(I)采用耐火材料機壓成型，氣孔率控制在27-35%，以確保其透氣性。
10.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的煉鋼用吹氣耐火元件，其特征在于:設(shè)在耐火透氣中心座(I)的上端面或/和下端面形成所述下部氣室(6)或/和上部氣室(7)的圓形凹槽，槽深為2_3mm。
【文檔編號】F27D3/16GK203711826SQ201420107546
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】呂培中, 徐峰, 楊樹渝, 牛智旺, 黃天杰, 王大軍, 韓新蓮, 郝書民 申請人:河南省伯馬股份有限公司