[实用新型]一种防渗钢钢包透气砖

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢包用耐火材料领域，特别是炉外精炼底吹氩系统中的一种防渗钢钢包透气砖。

背景技术

钢包炉外精炼工艺可完成许多钢材各项理化性能的冶炼，其关键部位是底吹氩系统，核心元件是底吹氩透气砖。

钢包底吹氩透气砖一般由透气座砖和透气芯两部分构成，目前炼钢工业中所用的透气砖按组成形式分为整体型和外装式两种，透气座砖的意义在于有效的保护透气芯，而透气芯则是向钢包内提供氩气的介质元件。

透气芯由本体耐火材料、金属外壳、接缝火泥、后盖及尾管几部分构成，主要制作工艺是，利用浇注成型的办法制作本体耐火材料，经过干燥、800℃-1700℃烧成后通过接缝火泥组装在金属外壳中，然后焊接后盖及尾管完成制作。如果是整体型透气砖，还需要将透气芯预制在座砖里面或组装在座砖里面。

透气芯制作过程中所需的接缝火泥是由各种耐火粉料和化学结合剂组成，呈流体状，所含水分较多，因此接缝火泥的致密度、强度等性能与浇注料相比较差，在本体耐火材料与金属外壳组装过程中，很容易出现较大气泡，甚至出现长度可达厘米级别的空隙缺陷。

透气砖在使用过程中面临较大温度梯度，氧枪清扫时受氧气熔蚀和机械冲刷，在透气砖使用后期，透气芯变短，此时，透气芯所面临的工况条件下，接缝火泥如果存在一些气泡、空隙等缺陷，在氧枪清扫时钢水很容易沿着空隙进入气室中，熔化后盖和尾管后渗出，在炼钢工业应用现场，出现这种事故的几率也比较高。

发明内容

为解决炼钢工业中透气砖使用到后期因接缝火泥部位而出现渗钢的问题，本实用新型所采用的技术方案是：

1，至少在透气芯底部，透气芯的结构由本体耐火材料、接缝自流料、锥形金属外壳、后盖和尾管几部分构成。

2，接缝自流料的厚度是5mm-20mm。

3，接缝自流料取代透气芯底部至少50mm高度范围内的火泥。

4，透气芯本体耐火材料周围可全部设置成接缝自流浇注料。

5，接缝自流料材质的最佳选择是与透气芯本体耐火材料同材质的自流料。

本实用新型的有益效果是：

1，强度和致密度较高的接缝自流料取代了传统的接缝火泥，有效的阻止了钢水渗出的可能，接缝自流料与本体耐火材料材质接近，应用过程中结构相对稳定。

2，传统的接缝火泥含有大量的化学结合剂，对生产环境会造成一些影响，但接缝自流料则不存在上述问题。

3，本实用新型实施起来简单、易制。

附图说明：

图1：传统的透气砖结构示意图；

图2：接缝自流料取代部分接缝火泥的透气砖结构示意图；

图3：接缝自流料全部取代接缝火泥的透气砖结构示意图；

图中①：本体耐火材料；②：接缝火泥；③：金属外壳；④：安全标识；⑤：气室；⑥：后盖；⑦：透气座砖；⑧：接缝自流料。

具体实施方式

1，按照图2或3所示设计透气芯本体耐火材料①形状规格。

2，制作透气芯本体耐火材料①，以刚玉尖晶石为例：

2.1将规格为3-6mm的板状刚玉30％、1-3mm的板状刚玉24％、0-1mm的板状刚玉16％、70纯铝酸钙水泥5％、氧化铝微粉5％、尖晶石粉20％，外加减水剂FS10为0.15％混合加入4.0％的清洁自来水搅拌均匀后振动成型。

2.2在30-60℃条件下养护12h。

2.3拆模具后在最高250℃条件下干燥。

2.4将砖坯在最高1600℃下烧成。

2.5制作时在相关部位设置安全标识④、气室⑤。

3，按照图2的结构示例：

3.1将烧成后的砖坯即本体耐火材料①与金属外壳③通过接缝火泥②组装在一起，保证接缝火泥②厚度为1-1.5mm。

3.2清除灌注接缝自流料⑧部位残留的接缝火泥②。

3.3将规格为1-3mm的板状刚玉48％，0-1mm的板状刚玉24％，70纯铝酸钙水泥6％，氧化铝微粉6％，尖晶石粉16％，外加减水剂FS10为0.15％，加入4.1％的清洁自来水混合均匀后灌注在所需部位。

3.4接缝自流料⑧灌注后自然养护至凝固状态。

3.5凝固后在最高为250℃条件下干燥。

3.6焊接后盖⑥及尾管完成透气芯制作。

3.7将透气芯固定在透气座砖⑦模具中浇注成型透气座砖⑦。

3.8浇注完毕后在30-60℃条件下养护12h，并在最高300℃条件下干燥完成整体透气砖制作。

4，按照图3的结构示例：