[发明专利]炼钢用环缝式供气元件镶嵌型护砖

说明书

技术领域

本发明专利属于炼钢技术领域，特别是提供了一种炼钢用环缝式供气元件镶嵌型护砖。这种镶嵌型结构护砖在各种炼钢工艺设备上应用后，起到了保护环缝式供气元件的作用，极大地延长了缝式供气元件的使用寿命，保证了相应冶金效果的发挥。

技术背景

在炼钢生产中的转炉、电炉、钢包等各种冶金容器中，均可根据工艺要求从底部、侧部、顶部等任何部位，通过环缝式供气元件向铁水、钢水吹入各种气体(氮、氩、氧气、空气等)。在转炉、电炉、钢包等各种冶金容器设备中，通过环缝式供气元件吹入各种气体后，由于吹入的气泡动能及气泡在高温膨胀后体积增大的上浮的作用，均会引起钢水的剧烈的搅拌。这种对于铁水、钢水的搅拌作用，均会促进铁水、钢水与炉渣间的冶金反应，使其更加接近反应平衡。采用气体搅拌工艺后，复吹转炉会减少了喷溅、提高了终点残锰，冶炼钢种更加广泛。采用气体搅拌工艺后也降低了钢水中的氧含量，纯净了钢质。在电炉中会促进废钢的溶化，缩短冶炼时间。在钢包中也会通过吹入气体搅拌钢水，进一步均匀了成份，促进了非金属夹杂物的上浮及变性。

目前应用环缝式供气元件最多是在转炉复吹炼钢工艺中，在转炉炉底安装带有护砖保护的环缝式底吹供气元件，向炉内喷吹惰性气体搅拌熔池，使其成为复吹转炉。复吹工艺促进了渣钢反应平衡，具有明显的技术经济效益。目前转炉炉衬寿命大部份在1万炉以上，部份转炉已超过了4万炉。随着转炉炉衬寿命的不断提高，如何保证环缝式底吹元件在全炉役中，保持良好的透气性是至关重要的。只有做到这一点，才能在全炉役中保持良好的复吹冶金效果。环缝式底吹元件的出口往往工作在钢水中或者有一定厚度炉渣覆盖层下，始终在高温条件下遭受的强列物理及化学侵蚀、高温熔损，工作环境是十分恶劣的。为了有效地保护环缝式底吹元件达到长寿的目的，冶金工作者通常将环缝式底吹元件插装在护砖内，来采用护砖的形式保护环缝式底吹供气元件。护砖与环缝式底吹供气元件安装在一起，已成为了供气系统的一个组成部份。采用护砖保护环缝式底吹供气元件后，便于底吹供气元件安装，同时供气元件与炉底的砌筑也成为一个整体，极大地提高了炉底的安全性。

底吹元件的护砖通常有真通型的(图1)、本发明的镶嵌型(图2)等形式，一般采用高质量镁碳质材料做成。真通型底吹元件的护砖为一整体砖型组成，便于砌筑，但这种护砖也存在以下缺点：

1、真通型底吹元件的护砖是一件式组成，重量大，细长型。在砌筑时不易搬运易损坏，砌筑人工劳动强度大，有时要求采用起重设备；

2、真通型底吹元件的护砖由于是一件式组成，在砖的四周从工作层表面到炉底钢板间，存在着直通式缝隙，一但发生钢水渗透，将易会发会漏钢事故；

3、由于砖型的表面积大，在制造过程中，使用的打砖压强将会下降，容易造成砖的体积密低；

4、由于真通型底吹元件的护砖细长，在运输及搬运中易造成折断，造成损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炼钢用环缝式供气元件镶嵌型护砖，克服了上述其环缝式供气元件直通型护砖缺点。镶嵌型护砖具有便于砌筑、体密高、定位准确等优点，采用镶嵌型护砖已成为最重要的供气元件保护手段。

本发明由方型或园型上护砖及下护砖两部份组成，上下护砖成份重量百分含量为：MgO 60-90％；碳40-10％；上护砖下部带有圆型的凸台，下护砖的上部带有凹型的圆槽，在实践应用，圆型的凸台插入凹型的圆槽内，保证了上下护砖间的良好结合，相互形成良好的定位。

上护砖及下护砖中心，均钻有供环缝式供气元件安装用的直孔；

在下护砖与上护砖接触面上，下护砖的上表面积大于上护砖底部的表面积，下护砖的上表面积是上护砖底部表面积的1.5～9倍。从而消除了护砖的四周从工作层表面到炉底钢板间的直通式缝隙，一旦发生钢水渗透，不易会发会漏钢事故。

本发明的镶嵌型护砖有效的保护底吹供气元件不受钢水的侵蚀，延长了底吹元件的使用寿命，从而达到环缝式供气元件长寿的目的。这种炼钢用环缝式供气元件镶嵌型护砖，已得了社会的广泛承认及应用，在实用中取了良好的效果。

本发明的有点在于，这种镶嵌型结构护砖在各种炼钢工艺设备上应用后，起到了保护环缝式供气元件的作用，极大地延长了缝式供气元件的使用寿命，保证了相应冶金效果的发挥。

优点与积极效果