專利名稱：一種大高爐擺動流嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種大高爐擺動流嘴
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高爐煉鐵用耐火材料領(lǐng)域，尤其是一種大高爐擺動流嘴落鐵點(diǎn)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
近年來，為響應(yīng)國家有關(guān)節(jié)能減排要求，新建高爐在向大型化、自動化發(fā)展的同時，減少有害氣體的排放、降低爐前工勞動強(qiáng)度、提高生產(chǎn)現(xiàn)場安全狀況也得到廣泛關(guān)注。這就使得，對包括擺動流嘴在內(nèi)的各項(xiàng)生產(chǎn)、施工工藝流程提出了更高的要求?，F(xiàn)階段擺動流嘴主要施工工藝是采用搗打料或者澆注料整體澆注，出鐵時，擺動流嘴內(nèi)儲存一定量的鐵水，對鐵水下落至擺動流嘴內(nèi)起到一定的緩沖作用。使用后需修補(bǔ)時，將擺動流嘴內(nèi)渣鐵清理干凈，再對擺動流嘴進(jìn)行整體修補(bǔ)。由于落鐵點(diǎn)部位是擺動流嘴磨損的主要部位，而其他部位磨損很少，因此大大限制了擺動流嘴的整體使用壽命，且需對擺動流嘴進(jìn)行整體修補(bǔ)，造成修補(bǔ)頻繁，工人勞動強(qiáng)度大，耐材消耗多。修補(bǔ)完成后如果烘烤不當(dāng)，容易形成裂紋，給高爐正常出鐵帶來了安全隱患?，F(xiàn)階段市場上也有廠家制作擺動流嘴整體預(yù)制件，其特點(diǎn)是更換時間短，但由于體積太大，安裝更換不方便，且落鐵點(diǎn)位置修補(bǔ)時，需對擺動流嘴進(jìn)行整體修補(bǔ)維護(hù)或者更換，沒有從根源上解決擺動流嘴落鐵點(diǎn)部位使用時間過短的弊端，且材料浪費(fèi)較大。因此，如何開發(fā)一種擺動流嘴落鐵點(diǎn)部位制作施工和修補(bǔ)技術(shù)，妥善解決擺動流嘴落鐵點(diǎn)部位磨損過快弊端，從而延長擺動流嘴整體使用壽命，解決修補(bǔ)和高爐生產(chǎn)的矛盾，是當(dāng)前擺動流嘴產(chǎn)品技術(shù)升級改造、節(jié)能減排的關(guān)鍵所在。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種預(yù)制件及采用該預(yù)制件的大高爐擺動流嘴，能夠降低耐火材料的消耗及工人的勞動強(qiáng)度，且能夠延長擺動流嘴整體的使用壽命，提高鋼廠的經(jīng)濟(jì)效益。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種大高爐擺動流嘴，包括鋼模、磚層、工作層和預(yù)制件，所述鋼模和磚層均具有兩個側(cè)面和一個底部，磚層鋪設(shè)在鋼模內(nèi)，磚層的兩個側(cè)面的內(nèi)側(cè)澆注有工作層，磚層的底部上方放置有預(yù)制件。作為優(yōu)選，所述預(yù)制件的上端面為內(nèi)凹的弧形結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述工作層由底部向上方逐漸向外側(cè)傾斜設(shè)置。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型通過結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，解決了流嘴落鐵部磨損過快而導(dǎo)致頻繁修補(bǔ)的問題，預(yù)制件在生產(chǎn)車間預(yù)制成型后，運(yùn)抵現(xiàn)場可直接安裝使用，節(jié)省了現(xiàn)場澆注修補(bǔ)時間和烘烤時間，相對于原先工藝整體修補(bǔ)，原來修補(bǔ)一次需耗時6-8小時(還不包括烘烤時間)，現(xiàn)在只需更換落鐵點(diǎn)部位預(yù)制件，時間只需2小時左右，且不需烘烤，大大縮短了擺動流嘴維護(hù)修補(bǔ)時間，保證了高爐正點(diǎn)出鐵，無需對擺動流嘴進(jìn)行整體修補(bǔ)，大大降低了材料的消耗。更換完成后無需烘烤即可使用，避免了施工現(xiàn)場因烘烤不當(dāng)形成裂紋而造成安全隱患。降低了工人勞動強(qiáng)度，高爐爐前可減員1-2人左右，每次可節(jié)約用料5-8噸，一年節(jié)約用料在70噸左右，預(yù)計(jì)年節(jié)約成本60萬左右，大大提高了擺動流嘴整體使用壽命，降低了修補(bǔ)頻率，降低了鋼廠生產(chǎn)成本，提高了鋼廠經(jīng)濟(jì)效益。本實(shí)用新型的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖I是本實(shí)用新型一種大高爐擺動流嘴的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式如圖I所示，一種大高爐擺動流嘴，包括鋼模I、磚層2、工作層4和預(yù)制件3，所述 鋼模I和磚層2均具有兩個側(cè)面和一個底部，磚層2鋪設(shè)在鋼模I內(nèi)，磚層2的兩個側(cè)面的內(nèi)側(cè)澆注有工作層4，磚層2的底部上方放置有預(yù)制件3。因?yàn)槁滂F點(diǎn)部位磨損較快，而其他部位磨損較慢，原來的整體澆注結(jié)構(gòu)需要頻繁地進(jìn)行整體修補(bǔ)，時間及材料成本浪費(fèi)嚴(yán)重，而整體采用預(yù)制件3的話，不但搬運(yùn)安裝不方便，而且還是需要整體更換，材料浪費(fèi)嚴(yán)重。本實(shí)用新型將落鐵點(diǎn)部位改進(jìn)為預(yù)制件3，而側(cè)面采用澆注結(jié)構(gòu)，預(yù)制件3在生產(chǎn)車間預(yù)制成型，運(yùn)抵現(xiàn)場可直接安裝使用，節(jié)省了現(xiàn)場燒注修補(bǔ)時間和烘烤時間，相對于原先工藝整體修補(bǔ)，原來修補(bǔ)一次需耗時6-8小時(不包括烘烤時間)，現(xiàn)在只需更換落鐵點(diǎn)部位預(yù)制件3，時間只需2小時左右，且不需烘烤，大大縮短了擺動流嘴維護(hù)修補(bǔ)時間，保證了高爐正點(diǎn)出鐵，無需對擺動流嘴進(jìn)行整體修補(bǔ)，大大降低了材料的消耗。更換完成后無需烘烤即可使用，避免了施工現(xiàn)場因烘烤不當(dāng)形成裂紋而造成安全隱患，本實(shí)用新型預(yù)制件3的上端面為內(nèi)凹的弧形結(jié)構(gòu)，加寬加厚設(shè)計(jì)，增加了擺動流嘴儲鐵量，增大了鐵水下落緩沖作用，可顯著降低鐵水對溝底的沖刷和磨損，延長了擺動流嘴落鐵點(diǎn)部位使用壽命，通鐵量比原先提高2-3萬噸，且每次修補(bǔ)基本只需更換擺動流嘴落鐵點(diǎn)部位預(yù)制件3，無需對擺動流嘴進(jìn)行整體修補(bǔ)，降低了工人勞動強(qiáng)度，高爐爐前可減員1-2人左右，每次可節(jié)約用料5-8噸，一年節(jié)約用料在70噸左右，預(yù)計(jì)年節(jié)約成本60萬左右，大大提高了擺動流嘴整體使用壽命，降低了修補(bǔ)頻率，降低了鋼廠生產(chǎn)成本，提高了鋼廠經(jīng)濟(jì)效益。用于大高爐擺動流嘴落鐵部的預(yù)制件3，包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為致密剛玉或棕剛玉50-55份，碳化硅20-25份，白剛玉8_12份，a -Al2O3微粉6_12份，硅微粉1-3份，純鋁酸鈣水泥2-4份，球狀浙青1-5份，金屬硅粉2-4份，納米硅鋁凝膠粉1-1. 5份，氮化硼0. 5-0. 8份，氧化釔1-1. 2份，氧化鋯0. 5-0. 8份，復(fù)合添加劑2_2. 5份，復(fù)合防爆劑0. 3-0. 5份。該澆注料的高溫強(qiáng)度比原先提高了 15% -20%，抗渣侵蝕性能提高了 20% -30%，綜合使用壽命提高了 30%。復(fù)合添加劑由減水劑、緩凝劑、分散劑、抗氧化劑和硬化劑組成，各組分質(zhì)量百分比為減水劑8% -10%，緩凝劑15-20%，高效分散劑15-20%，抗氧化劑42-50%，硬化劑8% -10%。所述減水劑采用聚羧酸減水劑，緩凝劑采用磷酸鹽或者硼砂，分散劑采用聚丙烯酸鈉，抗氧化劑采用碳化硼，硬化劑采用四乙烯五胺。所述復(fù)合防爆劑由有機(jī)纖維和金屬鋁粉組成，各組分質(zhì)量百分比為有機(jī)特種纖維40% -50%，金屬鋁粉50% -60%。高效減水劑同時具有增加混凝土強(qiáng)度和流動性的作用。摻高效減水劑的混凝土坍落度損失一般較快，施工時最好采用后摻法，這樣可提高高效減水劑減水作用，使混凝土的流動性增加。在溫度低于8 10°C時，高效減水劑雖能增加和易性，但增加強(qiáng)度的作用大大降低，所以高效減水劑宜在春秋季節(jié)使用。高效緩凝減水劑有利于控制水泥的早期水化，使混凝土拌和物坍落度損失小。一般來說，摻量大時凝結(jié)時間相應(yīng)增長，但摻量過大會降低早期強(qiáng)度，通常根據(jù)施工季節(jié)調(diào)整摻量。高效緩凝減水劑宜在夏季或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、配筋密集的構(gòu)件中使用，這樣可避免形成冷縫，方便施工的安排。高效早強(qiáng)減水劑一般在冬季使用，能提高混凝土的早期強(qiáng)度，使用時要慎重，因?yàn)楦咝г鐝?qiáng)減水劑能加快早期強(qiáng)度的發(fā)展，但混凝土的后期強(qiáng)度一般會降低。試配時要認(rèn)真做好驗(yàn)證工作。通過顆粒級配理論的研究，采用顆粒多級匹配，適當(dāng)增加碳化硅加入量，提高了材料的抗渣性能和抗沖刷性能；加入一小部分氧化釔、氮化硼，氧化鋯，以提高材料的高溫抗渣侵蝕性能，引入納米硅鋁凝膠粉代替一部分純鋁酸鈣水泥，以提高材料的高溫強(qiáng)度，加入一小部分有機(jī)特種纖維和金屬鋁粉作復(fù)合防爆劑，本發(fā)明采用的有機(jī)纖維采用細(xì)度為7微米左右、熔點(diǎn)為80°C左右的有機(jī)特種纖維，比一般用普通纖維細(xì)度(30微米-40微米)、熔點(diǎn)(130°C -150°C )更細(xì)更低，且分散性更好，與金屬鋁粉預(yù)先分散均勻，使材料獲得更加優(yōu)異防爆性能的同時，降低水的加入量，從而提高材料的高溫強(qiáng)度，解決了材料防爆性能和使用性能的矛盾，通過研究減水劑、高效分散劑、抗氧化劑等相關(guān)外加劑的加入機(jī)理，選用高效硬化劑和高效減水劑，根據(jù)其抑制澆注料返堿粉化原理和加快核沉淀過程，提高澆注料水·化速度，降低材料加水量，改善流動性能，提高材料早期強(qiáng)度。采用這種配方制作的擺動流嘴落鐵點(diǎn)預(yù)制件3具有更好的抗沖刷，抗渣侵蝕和抗氧化性能，大大延長了擺動流嘴落鐵點(diǎn)部位使用壽命。配方實(shí)施例一用于大高爐擺動流嘴落鐵部的預(yù)制件3，包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為致密剛玉或棕剛玉50份，碳化硅20份，白剛玉8份，a -Al2O3微粉6份，硅微粉3份，純鋁酸鈣水泥2. 5份，球狀浙青1. 4份，金屬硅粉3份，納米硅鋁凝膠粉1. 5份，氮化硼
O.8份，氧化釔1份，氧化鋯0. 5份，復(fù)合添加劑2份，復(fù)合防爆劑0. 3份，本實(shí)施例為最佳實(shí)施例。配方實(shí)施例二 用于大高爐擺動流嘴落鐵部的預(yù)制件3，包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為致密剛玉或棕剛玉52份，碳化硅21份，白剛玉9份，a -Al2O3微粉7份，硅微粉1份，純鋁酸鈣水泥2. 5份，球狀浙青1. 2份，金屬硅粉2份，納米硅鋁凝膠粉1. 2份，氮化硼
O.7份，氧化釔1. I份，氧化鋯0. 7份，復(fù)合添加劑2. 2份，復(fù)合防爆劑0. 4份，該配方成本更低。配方實(shí)施例三用于大高爐擺動流嘴落鐵部的預(yù)制件3，包括以下組分且各組分質(zhì)量百分比為致密剛玉或棕剛玉51份，碳化硅21份，白剛玉9. 3份，a -Al2O3微粉8. 3份，硅微粉1份，純鋁酸鈣水泥3份，球狀浙青1份，金屬硅粉2份，納米硅鋁凝膠粉1份，氮化硼0. 5份，氧化釔1份，氧化鋯0. 6份，復(fù)合添加劑2份，復(fù)合防爆劑0. 3份，該配方效果更佳。上述實(shí)施例是對本實(shí)用新型的說明，不是對本實(shí)用新型的限定，任何對本實(shí)用新型簡單變換后的方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種大高爐擺動流嘴，其特征在于包括鋼模、磚層、工作層和預(yù)制件，所述鋼模和磚層均具有兩個側(cè)面和一個底部，磚層鋪設(shè)在鋼模內(nèi)，磚層的兩個側(cè)面的內(nèi)側(cè)澆注有工作層，磚層的底部上方放置有預(yù)制件。
2.如權(quán)利要求I所述的一種大高爐擺動流嘴，其特征在于所述預(yù)制件的上端面為內(nèi)凹的弧形結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種大高爐擺動流嘴，其特征在于所述工作層由底部向上方逐漸向外側(cè)傾斜設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種大高爐擺動流嘴，包括鋼模、磚層、工作層和預(yù)制件，所述鋼模和磚層均具有兩個側(cè)面和一個底部，磚層鋪設(shè)在鋼模內(nèi)，磚層的兩個側(cè)面的內(nèi)側(cè)澆注有工作層，磚層的底部上方放置有預(yù)制件。本實(shí)用新型降低了耐火材料的消耗及工人的勞動強(qiáng)度，且延長了擺動流嘴整體的使用壽命，提高了鋼廠的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C21B7/14GK202482338SQ20122009860
公開日2012年10月10日 申請日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者佘亞鋒, 佘成明 申請人:長興明天爐料有限公司