[發明專利]一種復合電磁場監控型鋼包透氣磚

有效

• 申請號: 201711488904.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108097942B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 黃奧;顧華志;鄒永順;連朋飛;付綠平;張美杰
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B22D41/02
• 分類號: B22D41/02;C21C7/072
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種復合電磁場監控型鋼包透氣磚。其技術方案是：透氣磚芯(2)側面和底部設有透氣磚殼體(4)；透氣磚芯(2)的底部設有的圓形凹面與透氣磚殼體(4)的底部構成透氣室(6)；透氣室(6)的底部設置有電源(6)；透氣磚芯(2)內垂直地設有5～30個透氣狹縫(3)，2n個金屬碳復合線圈(1)均勻地分布在透氣狹縫(3)的周圍，每層有n組金屬碳復合線圈(1)呈軸心對稱，每組金屬碳復合線圈(1)串聯連接；每層金屬碳復合線圈(1)的平面布置相同。n根正極導線(5)和負極導線(9)分別與各層金屬碳復合線圈(1)中對應的金屬碳復合線圈(1)組的正極和負極并聯。本發明的抗侵蝕與抗滲透性能優異、服役壽命長、能實時監測使用狀況。

技術領域

本發明屬于鋼包透氣磚技術領域。具體涉及一種復合電磁場監控型鋼包透氣磚。

背景技術

近年來，由于高質量鋼材的需求越來越高，煉鋼技術與煉鋼工藝亟待改善與提高，鋼包爐外精煉作為精煉工藝的重要部分，對鋼液潔凈度與品質具有重要作用。而透氣磚在此過程中能起到調節鋼液成分和溫度的作用，是工藝順利實施的關鍵元件，直接決定著爐外精煉的可靠性與完備性。但隨著鋼包的大型化發展，透氣磚的冶煉條件日益苛刻。透氣磚的損毀主要有鋼渣的滲透與侵蝕、熱應力引起的損毀、鋼液沖刷引起的縱橫向斷裂等，還有存在殘鋼、渣堵塞狹縫等問題。其中鋼包在精煉完成后進入連鑄平臺，從澆注就位到澆筑完成大約持續1小時左右，此時鋼水需鎮靜保溫，鋼包透氣磚停止吹氬氣，大量的鋼液和鋼渣極易滲進透氣磚的透氣狹縫，對透氣磚造成較大程度的侵蝕與滲透，同時還會引起透氣磚堵塞導致透氣磚不通氣。因為鋼包透氣磚一般使用次數為6次，而透氣座磚與包襯常同步更換，這樣會造成新安裝的透氣磚高出透氣磚座磚而使透氣磚直接受到鋼流強大的剪切及沖刷作用，因此急需提高透氣磚的服役壽命，使透氣磚與包襯材料具有較好的同步性。

目前，國內外在透氣磚的材質、組合方式、吹氣系統和透氣參數等方面進行了大量研究與實踐，旨在提高透氣磚的使用性能與精煉效果。李遠兵等(李遠兵，李楠，彭兵，等.鋼包用剛玉-尖晶石透氣磚的研制與應用[J].耐火材料，2002，34(1)：38～40.)通過適當提高MgO的質量分數，雖提高了剛玉-尖晶石質透氣磚的抗折強度與熱震穩定性，但降低了其體積穩定性；郭永謙等(郭永謙，張利新，徐剛，等.新型彌散式透氣磚的性能及應用[J].耐火材料，2017，51(4)：303～304.)研制了一種采用透氣內芯與致密高強度材料組合的新型彌散式透氣磚，具有透氣性穩定、防止鋼水滲鋼等優點，但安裝過程繁瑣，對吹氬操作要求極高，精煉前期透氣磚氣道易被堵塞而吹不開；“一種鋼包透氣磚防堵塞供氣系統”(CN103100705 A)專利技術，在鋼包精煉完成后，始終保持透氣磚狹縫內有氣體排出，來減少鋼水滲入狹縫以達到提高其服役壽命的目的，其發明仍存在兩點不足：一是供氣系統較為復雜，不易控制，二是在精煉后鋼包進入連鑄，此時鋼液需要鎮靜，如果繼續吹氣，會影響鋼液的冶煉品質和連鑄過程的順利進行；“鋼包用復合式彌散透氣磚”(CN 106380214 A)專利技術，公開了一種鋼包用復合式彌散透氣磚，將彌散式透氣磚與狹縫式透氣磚進行功能組合，結合了兩者的優點，既能達到彌散透氣的目的，又能充分發揮狹縫式透氣在使用安全性上的優勢，但同樣無法解決精煉后出鋼時透氣磚嚴重滲鋼、滲渣的問題。

綜上所述，在鋼包精煉后，鋼包進入連鑄平臺，從連鑄就位到澆注完畢，在不影響鋼液質量及連鑄工藝的前提下，透氣磚嚴重滲鋼、滲渣和侵蝕程度加劇的缺點還未能有效解決。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的在于提供一種抗侵蝕性能良好、抗滲透性能優異、服役壽命長、能實時監測使用狀況、操作簡單和適用性廣的復合電磁場監控型鋼包透氣磚。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：所述透氣磚包括透氣磚芯、透氣磚殼體、電源和進氣管。透氣磚芯外形呈圓臺狀，緊貼透氣磚芯的側面和底部設有透氣磚殼體。