[发明专利]转炉底吹透气砖、专用钻孔机及透气砖的快速热更换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼钢转炉底吹透气砖、透气砖的专用钻孔机及快速热更换这种透气砖的方法，属于转炉炼钢顶底复合吹炼设备及方法技术领域。

背景技术

转炉顶底复合吹炼技术综合了氧气顶吹转炉技术和氧气底吹转炉技术的许多优点，在降低渣中氧化铁含量、提高金属收得率、降低铁合金消耗等方面具有优越性，已被国内外炼钢企业广泛应用。在这种技术的应用中发现，由于透气砖的使用条件非常恶劣，损坏很快，所以不能与炉龄同步，其原因是：1、透气砖通入熔池内的搅拌气体迅速膨胀数倍，为钢水带来巨大的搅拌动力，钢水的快速流动对透气砖产生强烈的机械冲击。2、钢水中含有大量的对耐火材料有害杂质，这些杂质在高温下对耐火材料有严重的化学侵蚀性。3、搅拌气体未出透气砖前温度较低，对耐火材料有一定的冷却作用，而透气砖的端面是1700℃左右的钢水，这种急剧的温度变化耐火材料极易爆裂和剥落。在上述条件下工作的透气砖，再好的维护制度其寿命也难超过6000炉，有时才2000炉左右。4、另外，由于渣层的覆盖或由于各种事故突然断气也可使底吹停止。

目前，转炉炼钢已普遍采用溅渣护炉技术，加上炼钢工艺的优化炉龄一般都超过万炉，有的甚至超过3万炉，也就是说一座转炉在整个炉役中平均有70%以上的炉龄不能复吹，因而复吹应有的效益在大多数的炉龄内不能得到。

一座转炉工艺先进与否复吹率是重要标致之一，而要实现全程复吹就必须在热态下将损坏的透气砖快速换上新的透气砖，全国众多冶金企业都有全程复吹的需求。目前，国内仅有极少数企业能够在热态下进行更换，但是每更换一次需要4～7小时，稍不顺利用时更多，很影响生产，而且更换1-2次芯砖后保护套砖基本就破损了，不能保证更换4次以上，依然不能实现一座转炉全炉役正常复吹。出现上述情况的原因是多方面的，目前，透气砖芯砖结构、保护套砖结构与材质、炉底法兰结构、钻孔机性能等都满足不了快速更换的要求。因此对炼钢转炉底吹透气砖快速热更换方法进行改进，并提供实现这种方法的部件和器具将为转炉炼钢全程复吹提供可靠的技术条件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种转炉底吹透气砖、专用钻孔机及透气砖的快速热更换方法，这种透气砖、专用钻孔机及透气砖的快速热更换方法能够将损坏的底吹透气砖在热态下用较短的时间进行更换，并且使保护套砖禁得起多次更换而不坏，从而使一座转炉在全炉役中复吹。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种炼钢转炉底吹透气砖，它包括透气芯砖、保护套砖、炉底法兰；

所述透气芯砖由上段、中段、下段三段连接组成，上段的前端与炉体内壁表面齐平，下段的后端与炉壳钢板内侧齐平；

所述保护套砖由上套砖和下套砖连接组成，上套砖和下套砖的内孔与透气芯砖的外周相配合，上套砖为镁碳砖，下套砖为刚玉浇注料，上套砖的前端与炉体内壁表面齐平，下套砖的后端与炉底座砖相连接；

所述炉底法兰为平法兰，炉底法兰焊接在炉底开口处，炉底法兰外侧通过螺栓与钻孔机相连接。

上述转炉底吹透气砖，所述透气芯砖的上段和下段是圆柱体，中段是圆锥台体，上段圆柱体的直径与中段圆锥台体的上部小直径圆台相匹配，下段圆柱体的直径与中段圆锥台体的下部大直径圆台相匹配，在下段的后部依次连接气室和尾管，尾管后端侧壁与芯砖法兰相连接，尾管后端通过硬性快速接头与炉底气管相连接，在芯砖内有贯穿上段、中段、下段的多个平行的不锈钢毛细管，不锈钢毛细管在芯砖断面上呈矩形或圆形均布，每层或每圈的管等距焊接在不锈钢锚固件成为一体。

上述转炉底吹透气砖，所述透气芯砖的上段圆柱体的直径与中段圆锥台体的上部小直径圆台的直径为80～150mm，下段圆柱体的直径与中段圆锥台体的下部大直径圆台的直径为120～180mm，上段圆柱体的长度为400～700mm，中段圆锥台体的长度为150～300mm，下段的长度与炉底永久层厚度相同。

上述转炉底吹透气砖，所述保护套砖的上套砖的内孔与透气芯砖上段的外周相匹配，下套砖的内孔与透气芯砖中段圆锥台体的外周相匹配，配合间隙为1～2mm，上套砖的高度为400-700mm，下套砖的高度为150-300mm。

上述转炉底吹透气砖，所述炉底法兰和钻孔机之间还连接有圆筒法兰，圆筒法兰的的两端分别有法兰盘，中间是套筒，圆筒法兰一端的法兰盘与炉底法兰相连接，圆筒法兰另一端的法兰盘与钻孔机的前端法兰相连接。