[實(shí)用新型]煉鐵高爐用鑲嵌復(fù)合高鉻鑄鐵爐喉鋼磚

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320489355.2
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN203559062U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周傳祿
• 申請（專利權(quán)）人: 萊蕪市天銘冶金設(shè)備有限公司
• 主分類號: C21B7/06
• 分類號: C21B7/06;C21B7/08
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務(wù)所 37207
• 代理人: 高軍寶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鋼磚，特別涉及一種由抗磨高鉻鑄鐵鑲塊與普碳鋼或低合金鑄鋼基體復(fù)合組成的煉鐵高爐用鑲嵌復(fù)合高鉻鑄鐵爐喉鋼磚。

背景技術(shù)

高爐是鋼鐵企業(yè)煉鐵生產(chǎn)的至關(guān)重要的設(shè)備，關(guān)系到企業(yè)的規(guī)模、效益、環(huán)保等。高爐爐喉處于高爐上部，是高爐爐料進(jìn)入高爐的必經(jīng)之路，而爐喉鋼磚是安裝在高爐爐喉處用來保護(hù)高爐爐體和保證高爐正常運(yùn)行的重要高爐部件。

高爐入爐爐料是由鐵、鈣、硅、鎂、鋁等很多種元素的氧化物以及焦炭等物料組成的，硬度高，形狀有粉狀，球團(tuán)狀，塊狀。高爐煉鐵是大規(guī)模連續(xù)性生產(chǎn)，通過爐喉加入高爐的爐料的流量是很大的，以1080m3高爐為例，利用系數(shù)2.4時(shí)，每小時(shí)經(jīng)過爐喉鋼磚的爐料大約215噸左右，而且是長期的，連續(xù)不斷的。因爐料經(jīng)過爐喉鋼磚時(shí)具有一定的速度，對爐喉鋼磚造成不斷地沖擊與沖刷磨損，所以要求爐喉鋼磚具有較高的強(qiáng)度、韌性和耐磨性；另一方面，爐喉鋼磚在不斷地受到爐料沖刷以外，同時(shí)受到來自下方爐身部分冶煉過程中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的高溫爐氣的熏烤和沖蝕，正常情況下經(jīng)過鋼磚時(shí)爐氣的溫度在240℃左右，非正常情況下，即爐況異常時(shí)，短時(shí)溫度可達(dá)700-800之間，爐氣溫度的波動(dòng)變化達(dá)到400℃~500℃，這種環(huán)境條件要求爐喉鋼磚應(yīng)該具有良好的耐熱性，既要有良好的抗高溫氧化性，也要具有良好的抗熱震性能。

由以上分析可知：爐喉鋼磚應(yīng)當(dāng)具有一定的強(qiáng)度、韌性，良好的抗磨性，以及抗氧化性和抗熱震性能。而高爐煉鐵是一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過程，在一個(gè)設(shè)計(jì)的檢修期內(nèi)是不能隨便停產(chǎn)更換備件的，所以要求備品備件的服役壽命必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，也就是說備品備件的安全可靠性也是必須具備的。

目前國內(nèi)外煉鐵高爐上，爐喉段所用的備件，也就是爐喉鋼磚是單一材質(zhì)鑄造的，通常是采用普通鑄鋼或低合金鑄鋼，這些鑄鋼件強(qiáng)度高，韌性好，不會(huì)發(fā)生早期突發(fā)失效事故，具有安全可靠性，但是抗磨損性能差，抗高溫氧化性與抗熱震性能差，因而服役壽命較短，有的不到一年就需要更換，制約了高爐的生產(chǎn)效率。在制造爐喉鋼磚所用材料中，有些鑄鐵材料具有較高的耐磨性，但是強(qiáng)度低、韌性差，耐熱性不良，例如一些低合金耐磨鑄鐵，不能制作爐喉鋼磚；有些高鉻系列抗磨鑄鐵雖然具有很高的抗磨性，很高的抗高溫氧化性能，硬度很高，但是韌性很差，抗熱震性能不高，也難以制作爐喉鋼磚。一些合金鑄鋼，如模具鋼，經(jīng)淬火回火熱處理后，具有高強(qiáng)度，高硬度，較好的耐磨性能，足夠的韌性，但是爐喉鋼磚用量大，規(guī)格尺寸大，鑄造困難，熱處理更加困難，因而也不適宜用以制造爐喉鋼磚。

可見，目前使用單一材質(zhì)來制作爐喉鋼磚，要么材質(zhì)不耐磨，壽命不長；要么脆性高，安全性差；要么因鑄造、熱處理等工藝問題，不適宜用以制造爐喉鋼磚。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有爐喉鋼磚的耐磨性能低、使用壽命低的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種煉鐵高爐用鑲嵌復(fù)合高鉻鑄鐵爐喉鋼磚，本實(shí)用新型將鑄鋼的高強(qiáng)度和高韌性之長與高鉻鑄鐵的耐磨性和耐熱性之長通過鑲嵌有機(jī)地組合為一體，形成新型復(fù)合爐喉鋼磚；與現(xiàn)有技術(shù)相比，既具有高耐熱性、高耐磨性，又具有高強(qiáng)韌性的優(yōu)點(diǎn)，使得爐體的安全性、可靠性和服役壽命大大提高。

為達(dá)到上述目的，本技術(shù)方案如下：

一種煉鐵高爐用鑲嵌復(fù)合高鉻鑄鐵爐喉鋼磚，包括鋼磚基體，其特征在于：鋼磚基體的工作面上設(shè)有抗磨鑲塊。

進(jìn)一步的，鋼磚基體在工作面上間隔開設(shè)有燕尾榫槽，每個(gè)燕尾榫槽內(nèi)鑲嵌有一個(gè)抗磨鑲塊鑲嵌。

進(jìn)一步的，所述的抗磨鑲塊投影為等腰梯形，等腰梯形較大的底邊鑲嵌在燕尾榫槽內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述抗磨鑲塊在嵌入端初始處設(shè)有倒角。

進(jìn)一步的，所述抗磨鑲塊的高大于燕尾榫槽槽深，相鄰兩抗磨鑲塊之間存有間隙。

進(jìn)一步的，燕尾鑲塊高于鋼磚基體工作面20-50mm。

進(jìn)一步的，抗磨鑲塊與鋼磚基體之間填充有耐火材料。

進(jìn)一步的，所述的鋼磚基體為普碳鋼或者低合金材料。

進(jìn)一步的，所述抗磨鑲塊為高鉻鑄鐵材料。

本實(shí)用新型的工作原理及工作過程如下：

本實(shí)用新型主要包括鋼磚基體以及與抗磨鑲塊，兩者復(fù)合而成且抗磨鑲塊復(fù)合在鋼磚基體的工作面；鋼磚基體保證爐體的成型以及耐溫性能，而位于鋼磚基體外的耐磨鑲塊則保證了爐體的耐磨性能。