一种转炉用一体式高性能内衬砖的制作方法

1.本实用新型属于钢铁冶炼转炉用耐火材料技术领域，涉及一种转炉用一体式高性能内衬砖，具体涉及一种转炉用工作层砖与永久层砖一体式高性能内衬砖。


背景技术：

2.转炉是炼钢炉的一种，一般指可以倾动的圆筒状吹氧炼钢容器。转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，依靠铁液本身的物理热和铁液组分之间的化学反应产生热量，在转炉中完成炼钢的过程。转炉按耐火材料性质分为酸性和碱性转炉；按气体吹入炉内的部位分为顶吹、底吹、侧吹和顶底复合吹转炉；按吹入气体种类为分空气和氧气转炉。转炉炼钢主要起到脱碳、脱磷、脱硫、脱氧、去除有害气体和杂质、调整温度、调整成分等作用。
3.转炉金属炉壳内衬耐火材料，一般分为隔热层、永久层、工作层等三个部位。隔热层起到隔热、保温的作用，一般采用耐火纤维板作为隔热材料；永久层起到隔热、保温、提高安全系数等作用，一般采用烧成镁砖作为永久层的耐火材料；工作层直接接触钢水、炉渣、炉内气体等的冲刷侵蚀，一般采用镁碳砖作为工作层的耐火材料。
4.镁碳砖是以高熔点的镁砂和难以被炉渣侵润的高熔点碳素材料作为原料，添加各种非氧化物添加剂，用炭质结合剂结合而成的不烧耐火材料。镁碳砖主要用于转炉、交流电弧炉、直流电弧炉的内衬，钢包的渣线等部位。具有良好的热震稳定性、耐高温性能，抗渣侵蚀能力强，抗热震性好，高温蠕变低等优点。
5.烧成镁砖是指以镁砂为主要原料经过烧成的碱性耐火制品。烧成镁砖主要用于炼钢碱性平炉、电炉的炉墙和炉底，氧气转炉的永久衬，混铁炉、有色冶炼炉、高温隧道窑；煅烧镁砂和水泥等的回转窑的内衬、玻璃熔窑的上层格子砖以及轧钢均热炉和加热炉的炉底、炉端等。烧成镁砖的荷重软化温度高，抗碱性渣侵蚀强，但抗热震性差，抗酸性渣侵蚀很弱，且需高温烧成，污染环境，工序繁琐，制造成本高。
6.转炉作为炼钢系统的重要组成部分，对高炉炼铁，生产调度，钢铁产量等均有重要意义，因此对转炉内衬耐材的砌筑时间的控制也尤为重要，钢厂对内衬耐材砌筑时间也有严格的规定。在传统转炉砌筑过程中，工作层砖和永久层砖需要分别砌筑，增加了砌筑工序，降低了砌筑进度，提高了施工难度，同样也增加了砌筑时间。随着钢厂转炉炼钢，废铁加入量变大，对钢材的质量要求也越来越高，导致转炉镁碳砖使用环境日益严苛，对转炉镁碳砖的抗渣侵蚀性等要求也越来越高。
7.因此，如何研发一种生产工艺简单、施工简单的转炉用工作层砖与永久层砖一体式高性能内衬砖是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

8.有鉴于此，本实用新型提供了转炉用工作层砖与永久层砖一体式高性能内衬砖。
9.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
10.一种转炉用一体式高性能内衬砖，包括砖体，上述砖体包括永久层砖和工作层砖，上述永久层砖和工作层砖通过卡槽结构连接。
11.本实用新型的有益效果：本实用新型一体式高性能内衬砖解决了在转炉砌筑时，工作层砖和永久层砖分别砌筑、施工繁琐、砌筑时间长等问题，可以简化砌筑工艺，极大缩短砌筑时间，在规定时间内完成砌筑任务，满足钢厂的要求，并且提高了转炉内衬耐材的整体性。
12.进一步，上述永久层砖一侧设置有多个卡块，上述工作层砖一侧设置有多个卡槽，上述卡块与卡槽相适配。
13.进一步，上述卡块为t型卡块或l型卡块。
14.进一步，上述砖体的纵截面为类等腰梯形，类等腰梯形的下底即永久层砖的另一侧采用弧度设计，与所用转炉炉壳弧度相同。
15.采用上述进一步技术方案的有益效果：本实用新型一体式高性能内衬砖尾部采用弧度设计，在砌筑时可以与隔热层耐火纤维板更加紧密的贴合，减少砌筑缝隙，提高砌筑质量和安全系数。
16.进一步，永久层砖为镁砖，工作层砖为镁碳砖。
附图说明
17.图1是本实用新型转炉用一体式高性能内衬砖结构示意图。
18.图2是本实用新型第一次初步成型后的永久层砖砖坯结构示意图。
19.图3是本实用新型第二次压制成型后的工作层砖结构示意图。
20.图4是转炉内衬耐材炉身部位刨面示意图。
21.图中：
22.1-砖体，2-永久层砖，3-工作层砖，4-卡槽结构，5-卡块，6-卡槽，7-类等腰梯形的下底，8-转炉炉壳，9-隔热层耐火纤维板。
具体实施方式
23.下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.转炉用一体式高性能内衬砖，包括砖体1，砖体包括永久层砖2和工作层砖3，永久层砖2和工作层砖3通过卡槽结构4连接。
25.在一个实施例中，永久层砖2一侧设置有多个卡块5，工作层砖3一侧设置有多个卡槽6，卡块5与卡槽6相适配。
26.在一个实施例中，卡块5为t型卡块或l型卡块。
27.在一个实施例中，砖体1的纵截面为类等腰梯形，类等腰梯形的下底7即永久层砖的另一侧采用弧度设计，与所用转炉炉壳8弧度相同，在砌筑时可以与隔热层耐火纤维板9更加紧密的贴合，减少砌筑缝隙，提高砌筑质量和安全系数。
28.在一个实施例中，永久层砖2为镁砖，工作层砖3为镁碳砖。
29.转炉用一体式高性能内衬砖的制备方法，包括如下步骤：
30.(1)称取各原料；
31.(2)混练及二次成型操作：
32.(a)将永久层镁砖原料用湿碾机混练得到永久层镁砖泥料；将工作层镁碳砖原料用高速混练机混练得到工作层镁碳砖泥料；
33.(b)将永久层镁砖泥料装入永久层镁砖模具中压制成型，得到初步成型的镁砖砖坯；
34.(c)将初步成型的镁砖砖坯放入一体式内衬砖模具模腔内的对应位置，然后将工作层镁碳砖泥料装入一体式内衬砖模具模腔中，进行第二次压制成型，得到工作层镁碳砖与永久层镁砖一体式内衬砖坯；
35.(3)将工作层镁碳砖与永久层镁砖一体式内衬砖坯进行干燥，得到所述转炉用一体式高性能内衬砖。
36.对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征：
1.一种转炉用一体式高性能内衬砖，其特征在于，包括砖体，所述砖体包括永久层砖和工作层砖，所述永久层砖和工作层砖通过卡槽结构连接；所述永久层砖一侧设置有多个卡块，所述工作层砖一侧设置有多个卡槽，所述卡块与卡槽相适配；所述卡块为t型卡块或l型卡块；所述砖体的纵截面为类等腰梯形，类等腰梯形的下底即永久层砖的另一侧采用弧度设计，与所用转炉炉壳弧度相同。2.根据权利要求1所述一种转炉用一体式高性能内衬砖，其特征在于，所述永久层砖为镁砖，工作层砖为镁碳砖。

技术总结
本实用新型公开了一种转炉用一体式高性能内衬砖，属于钢铁冶炼转炉用耐火材料技术领域，包括砖体，所述砖体包括永久层砖和工作层砖，所述永久层砖和工作层砖通过卡槽结构连接。本实用新型一体式高性能内衬砖可以简化砌筑工艺，极大缩短砌筑时间，在规定时间内完成砌筑任务，满足钢厂的要求，并且提高了转炉内衬耐材的整体性。本实用新型生产工艺简单，无高温烧成工序，摆脱了对高温隧道窑等的依赖性，降低了制造成本，节约资源，响应了国家节能减排的号召，有利于环境保护。有利于环境保护。有利于环境保护。


技术研发人员：逄洪运 李勇 王鹏 李瑞鹏 张程 张川 战昱名 吴比 李兵
受保护的技术使用者：鞍山市和丰耐火材料有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/10/20