[发明专利]一种高炉泥炮炮嘴保护帽的护垫及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高炉泥炮炮嘴保护帽的护垫及其制造方法，包括护垫本体，护垫本体中心有供炮泥通过的通孔，护垫本体位于泥炮炮嘴保护帽的铁口泥套侧，合金基层设置在护垫本体的碳钢基体朝向铁口泥套侧的外表面上，陶瓷保护层设置在合金基层朝向铁口泥套侧的外表面上，在碳钢基体的朝向泥炮侧连接有插入泥炮炮嘴保护帽的套管，本发明安装在泥炮炮嘴保护帽的迎铁面，泥炮堵口时，热态强度高于碳钢基体的陶瓷保护层抵御熔融渣铁、含尘煤气流的熔损和冲刷，保持为平滑、完整的迎铁面，从而在护垫与铁口泥套之间实现良好的密封，避免了打泥过程中出现跑泥，消除了因跑泥导致的浅铁口、堵不上铁口、炮泥浪费等问题。

技术领域

本发明属于炼铁高炉用设备技术领域，具体涉及一种高炉泥炮炮嘴保护帽的护垫及其制造方法。

背景技术

目前，炼铁高炉冶炼生产所用泥炮炮嘴的保护帽均为铸钢材质加工成的金属设备，利用点焊或卡销的方式将这种炮嘴保护帽安装在泥炮炮嘴前端。由于泥炮封堵铁口时，这种炮嘴保护帽直接承受高温渣铁与含尘煤气射流的冲蚀，保护帽容易出现损坏。不及时更换损坏的保护帽时，会导致跑泥、影响铁口深度、出铁喷溅等问题；更换保护帽将提高炉前工序的生产劳动强度、增加生产成本。为保护泥炮炮嘴，炉前操作中均在炮嘴保护帽的迎铁面加装一全碳钢材质的护垫。高炉出铁结束封堵铁口时，将已经安装好炮嘴保护帽护垫的泥炮旋至铁口前，利用泥炮的压紧力将护垫压紧在铁口泥套上，泥炮的打泥机构将泥炮泥缸中的炮泥经炮嘴-保护帽-护垫-泥套打入铁口通道，封堵住渣铁。然而，目前的这种全碳钢材质护垫在使用中仍然存在影响炉前生产操作的问题，主要的有：

从铁口喷出的熔融渣铁、煤气的温度约1500℃，当泥炮旋转至铁水主沟上方、封堵住铁口之前，炮嘴保护帽前端的全碳钢材质护垫不可避免地受到约1500℃的高温作用，熔融渣铁流、含尘煤气流同时冲刷护垫的迎铁端面，护垫的迎铁端面在这些高温射流的熔损、冲刷下，会出现坑洼不平。当泥炮的旋转速度较慢时，这种熔蚀程度更严重，护垫的迎铁端面会出现因熔蚀、冲刷导致的明显凹坑、沟槽、缺失等。这些有了凹坑、沟槽、缺失的护垫由泥炮压在铁口泥套上时，由于护垫迎铁面上存在凹坑、沟槽、缺失等熔损、冲刷缺陷，护垫的迎铁面不能与泥套面形成有效密封，来自于炮嘴的炮泥在打泥活塞的高压下，会从泥套与护垫之间的缝隙中漏出，即会出现跑泥。此时，不能获得安全生产所需的实际打泥量和铁口深度，严重时甚至堵不上铁口，发生严重的生产事故，同时造成炮泥浪费。

现代高炉生产中，越来越多地采用有利于高生产效率的高压、富氧操作，铁口深度的保持即杜绝堵口跑泥显得愈加重要。此时，全碳钢材质的炮嘴保护帽护垫已经不能充分满足现代高炉的生产需求，成为提高高炉炉前操作效果的限制环节之一。为此，我们提出一种高炉泥炮炮嘴保护帽的护垫及其制造方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高炉泥炮炮嘴保护帽的护垫及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高炉泥炮炮嘴保护帽的护垫，包括护垫本体，所述护垫本体中心有供炮泥通过的通孔，护垫本体位于泥炮炮嘴保护帽的铁口泥套侧，所述护垫本体包括碳钢基体、合金基层和陶瓷保护层，所述合金基层设置在护垫本体的碳钢基体朝向铁口泥套侧的外表面上，所述陶瓷保护层设置在合金基层朝向铁口泥套侧的外表面上，在碳钢基体的朝向泥炮侧连接有插入泥炮炮嘴保护帽的套管，所述泥炮炮嘴保护帽内插入有泥炮炮嘴。

所述合金基层为镍铝合金，其厚度为0.1mm-0.5mm。

所述陶瓷保护层为氧化铬陶瓷、氧化锆陶瓷或氧化铝陶瓷，其厚度为0.1-1mm。

一种高炉泥炮炮嘴保护帽的护垫的制造方法，具体包括以下步骤：

步骤1：用20-100目的刚玉或碳化硅细砂对碳钢基体朝向铁口泥套侧的表面进行喷砂处理；

步骤2：将碳钢基体预热至200-300℃；