專(zhuān)利名稱(chēng)：可釋放熱應(yīng)力的整體式爐缸內(nèi)襯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高爐爐缸耐火材料內(nèi)襯，特別涉及一種可釋放熱應(yīng)力的整體式爐缸內(nèi)襯。
背景技術(shù)：
目前，高爐爐缸采用的內(nèi)襯有全部用碳質(zhì)耐火制品砌筑的全碳質(zhì)爐缸內(nèi)襯，和采用碳質(zhì)耐火制品與陶瓷質(zhì)耐火制品砌筑的復(fù)合型爐缸內(nèi)襯兩種形式。
(1)全碳質(zhì)爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)中，碳質(zhì)制品熱面暴露在爐缸中，直接接觸爐渣、鐵水、煤氣和堿金屬等，并因此而受到這些物質(zhì)的化學(xué)侵蝕和機(jī)械磨損。
(2)復(fù)合型爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)中，砌筑在碳質(zhì)制品熱端的陶瓷質(zhì)制品雖然避免了爐渣、鐵水、煤氣和堿金屬等對(duì)碳質(zhì)制品的直接化學(xué)侵蝕和機(jī)械磨損，但這些陶瓷質(zhì)砌體均為采用直型和楔型耐火磚配合砌筑或者單獨(dú)用楔型磚砌筑而成，砌體中存在從陶瓷質(zhì)砌體熱面直接通達(dá)陶瓷砌體冷面的砌筑磚縫，這些直通型磚縫為鐵水、堿金屬鉆入爐缸砌體，破壞磚襯提供了便利條件。當(dāng)陶瓷質(zhì)制品為小塊耐火磚時(shí)，磚縫數(shù)量眾多，潛在更大的危險(xiǎn)性。
同時(shí)，目前的復(fù)合型爐缸內(nèi)襯中，陶瓷質(zhì)制品與碳素制品之間為接觸砌筑或者設(shè)置一定寬度的填料縫隙，二者之間填充含碳或者含三氧化二鋁的不定型耐火材料。它們要么不能釋放內(nèi)襯因受熱導(dǎo)致的熱應(yīng)力，要么不能與陶瓷質(zhì)制品燒結(jié)為一體，降低了內(nèi)襯的整體密閉性能。
由于目前公知的上述爐缸內(nèi)襯存在不足，難于滿(mǎn)足現(xiàn)代高爐的壽命要求。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，提供一種可釋放熱應(yīng)力的整體式爐缸內(nèi)襯，可克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，延長(zhǎng)高爐壽命，提高煉鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種可釋放熱應(yīng)力的整體式爐缸內(nèi)襯，含有陶瓷質(zhì)制品砌筑體、緩沖密閉層和碳素制品砌筑體。陶瓷質(zhì)砌筑體由具有匹配砌筑面的陶瓷質(zhì)耐火磚依次砌筑而成，組成陶瓷質(zhì)制品砌筑體的各陶瓷質(zhì)耐火磚之間的砌筑對(duì)應(yīng)面是相互匹配的臺(tái)階面或有凹凸鑲嵌槽的匹配面。
陶瓷質(zhì)制品砌筑體與碳素制品砌筑體之間的高爐徑向縫隙中有一緩沖密閉層，該緩沖密閉層由不定型耐火材料層和緩沖墊組成，不定型耐火材料層一面緊鄰陶瓷制品砌筑體，不定型耐火材料層另一面是緩沖墊。
組成陶瓷質(zhì)制品砌筑體的單塊陶瓷質(zhì)耐火磚可采用含有三氧化二鋁、碳化硅、氮化硅等組分的耐火原料經(jīng)壓制或振動(dòng)或澆注成型后燒成或烘干的方法制成。
構(gòu)成緩沖密閉層中的不定型耐火材料層可為碳質(zhì)或鋁碳質(zhì)或鋁—硅系不定型耐火材料，緩沖墊可為使用溫度在600℃以上且具有10～90％壓縮率的纖維墊或纖維氈或纖維毯或纖維棉。
本實(shí)用新型具有的有益積極效果是(1)由若干塊具有相互匹配的臺(tái)階面或凹凸鑲嵌槽的匹配面的單塊陶瓷質(zhì)制品砌筑而成的陶瓷質(zhì)制品砌筑體沒(méi)有冷熱面的直通砌筑縫，避免了高爐冶煉產(chǎn)物和煤氣貫通鉆入磚襯的危險(xiǎn)。
(2)位于陶瓷質(zhì)制品砌筑體與碳素制品砌筑體之間的緩沖密閉層加強(qiáng)了陶瓷質(zhì)制品砌筑體的密封性，緩沖墊釋放了陶瓷質(zhì)耐火磚受熱膨脹出現(xiàn)的膨脹應(yīng)力，避免了這些熱膨脹應(yīng)力對(duì)內(nèi)襯砌體帶來(lái)的危害。
(3)延長(zhǎng)爐缸內(nèi)襯壽命，提高了高爐煉鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為陶瓷質(zhì)耐火磚的水平砌筑對(duì)應(yīng)面為臺(tái)階面的爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為陶瓷質(zhì)耐火磚的水平砌筑對(duì)應(yīng)面為凹凸匹配面的爐缸內(nèi)襯結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖2的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一，參見(jiàn)圖1和圖3。圖中，1為陶瓷質(zhì)制品砌筑體，它是由一定數(shù)量具有匹配砌筑面的陶瓷質(zhì)耐火磚依次砌筑而成，組成陶瓷質(zhì)制品砌筑體1的各陶瓷質(zhì)耐火磚之間的砌筑對(duì)應(yīng)面是相互匹配的臺(tái)階面。本實(shí)施例中單塊陶瓷質(zhì)耐火磚具有縱向臺(tái)階匹配面10和水平向臺(tái)階匹配面11；陶瓷質(zhì)制品砌筑體1與碳素制品砌筑體2之間的高爐徑向縫隙中有一緩沖密閉層，該緩沖密閉層由不定型耐火材料層3和緩沖墊4組成，不定型耐火材料層3一面緊鄰陶瓷制品砌體1，不定型耐火材料層3另一面是緩沖墊4。本實(shí)施例中5為不定型耐火材料，6為爐底陶瓷質(zhì)砌體，7為爐底碳素制品砌體，8為風(fēng)口耐火磚，9為冷卻壁。
實(shí)施例二，參見(jiàn)圖2和圖4。圖中，編號(hào)與實(shí)施例一相同的，代表意義相同，不重述。不同點(diǎn)在于組成陶瓷質(zhì)制品砌筑體1的各陶瓷質(zhì)耐火磚之間的砌筑對(duì)應(yīng)面是水平向凹凸匹配面12和縱向凹凸匹配面13；本實(shí)施例其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，不再贅述。
前述實(shí)施例一、二中，組成陶瓷質(zhì)制品砌筑體1的單塊陶瓷質(zhì)耐火磚可采用含有三氧化二鋁、碳化硅、氮化硅等組分的耐火原料采用壓制或振動(dòng)或澆注成型后燒成或烘干的方法制成。另外，構(gòu)成緩沖密閉層的不定型耐火材料層3可為碳質(zhì)或鋁碳質(zhì)或鋁—硅系不定型耐火材料，緩沖墊4可為使用溫度在600℃以上且具有10～90％壓縮率的纖維墊或纖維氈或纖維毯或纖維棉。
權(quán)利要求1.一種可釋放熱應(yīng)力的整體式爐缸內(nèi)襯，含有陶瓷質(zhì)制品砌筑體、緩沖密閉層和碳素制品砌筑體，其特征是陶瓷質(zhì)砌筑體由具有匹配砌筑面的陶瓷質(zhì)耐火磚依次砌筑而成，各陶瓷質(zhì)耐火磚之間的砌筑對(duì)應(yīng)面是相互匹配的臺(tái)階面或有凹凸鑲嵌槽的匹配面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可釋放熱應(yīng)力的整體式爐缸內(nèi)襯，其特征是陶瓷質(zhì)制品砌筑體與碳素制品砌筑體之間的高爐徑向縫隙中有一緩沖密閉層，該緩沖密閉層由不定型耐火材料層和緩沖墊組成，不定型耐火材料層一面緊鄰陶瓷制品砌筑體，另一面是緩沖墊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種高爐爐缸內(nèi)襯，特別涉及一種可釋放熱應(yīng)力的整體式爐缸內(nèi)襯，本實(shí)用新型含有陶瓷質(zhì)制品砌筑體、緩沖密閉層和碳素制品砌筑體，其特征是陶瓷質(zhì)砌筑體由具有匹配砌筑面的陶瓷質(zhì)耐火磚砌筑而成，組成陶瓷質(zhì)制品砌筑體的各陶瓷質(zhì)耐火磚之間的砌筑對(duì)應(yīng)面是相互匹配的臺(tái)階面或有凹凸鑲嵌槽的匹配面。本實(shí)用新型的砌體密閉性好，高爐冶煉產(chǎn)物和煤氣不易鉆入磚襯；緩沖密閉層加強(qiáng)了內(nèi)襯的密封性，并可釋放內(nèi)襯熱應(yīng)力，避免了這些熱應(yīng)力對(duì)內(nèi)襯砌體帶來(lái)的危害；延長(zhǎng)爐缸內(nèi)襯壽命，提高了高爐煉鐵企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，適用于各種容積的現(xiàn)代化高爐。
文檔編號(hào)F23M5/00GK2665542SQ0324901
公開(kāi)日2004年12月22日 申請(qǐng)日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月24日
發(fā)明者徐瑞圖, 何汝生 申請(qǐng)人:北京瑞爾非金屬材料有限公司