CN103526128B - 高炉炉喉钢砖的配方 - Google Patents
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Abstract
高炉炉喉钢砖的配方，各元素按重量百分比含量为：C0.30～0.45，Mn10.0～13.0，Si≤1.80，P≤0.06，S≤0.03，Nb≤0.05，Cr16.0～19.0，Ni4.0～6.0，Mo0.1～0.3，V0.05～0.2,W0.1～0.3,N≥0.18。材料的主要机械性能为：抗拉强度σb≥650？MPa；屈服强度σs≥400MPa；硬度Hs≥35；冲击功αk≥18？？J/cm2最高使用温度1000℃。本发明生产的产品炉喉钢砖，在2500m3以上大型高炉使用寿命能达到一代炉龄15～18年。解决了目前高炉炉喉钢砖使用寿命短的问题，而且综合成本明显下降。
Description
技术领域：本发明涉及到一种高炉炉喉钢砖的配方。
背景技术：目前国内炼铁高炉在2500m3以上称之为大型高炉，一般每日通过炉顶设备装入炉内的原燃料高达1.2万吨以上，其中以啄磨性很强的烧结矿和焦炭为主，将对炉喉钢砖等设备造成极大的冲刷和磨损，而且设备处于高温环境中，正常温度250℃，短时温度600～700℃，而落到炉内的物料近似室温，磨料硬度不变，且炉喉钢砖最高温度达到600～700℃。高炉炉喉钢砖使用在高炉块状带炉喉区域，不但要耐受炉内高温炉料的磨损，还要承受高炉高温煤气流冲刷，煤气燃烧后还要释放出H2S和SO2等腐蚀性气体；现有的高炉炉喉钢砖采用的是合金铸钢件，一般使用寿命为一个中修期，5～6年就更换一次，炉喉钢砖属于炉顶材料，更换非常困难，它只能在停炉修风时更换，不能停炉熄火更换，停炉熄火损失就更大。所以要求炉喉钢砖必须具有一定的耐热耐磨性和耐腐蚀性能。
发明内容：本发明的目的就是要提供一种高炉炉喉钢砖的配方，它生产的产品能克服现有高炉炉喉钢砖所存在的以上缺陷。本发明的目的是这样实现的，高炉炉喉钢砖的配方，其特征在于：各元素按重量百分比含量为：C0.30～0.45，Mn10.0～13.0，Si≤1.80，P≤0.06，S≤0.03，Nb≤0.05，Cr16.0～19.0，Ni4.0～6.0，Mo0.1～0.3，V0.05～0.2,W0.1～0.3,N≥0.18。
本发明材料的主要机械性能：
抗拉强度σb≥650MPa；
屈服强度σs≥400MPa；
硬度Hs≥35；
冲击功αk≥18J/cm2
最高使用温度1000℃。
本发明生产的产品炉喉钢砖，在2500m3以上大型高炉使用寿命能达到一代炉龄15～18年。解决了目前高炉炉喉钢砖使用寿命短的问题，而且综合成本明显下降。提高了企业的经济效益，延长了高炉使用周期，降低了劳动强度及修复高炉时间。
附图说明：
图1炉喉钢砖安装示意图；
1.上部炉喉钢砖，2.下部炉喉钢砖，3.管帽，4.连接件，5.高炉炉壳。
图2为材料线膨胀系数表。
具体实施方式：
高炉炉喉钢砖的配方，其特征在于：各元素按重量百分比含量为：C0.30～0.45，Mn10.0～13.0，Si≤1.80，P≤0.06，S≤0.03，Nb≤0.05，Cr16.0～19.0，Ni4.0～6.0，Mo0.1～0.3，V0.05～0.2,W0.1～0.3,N≥0.18。
本发明材料的主要机械性能：
抗拉强度σb≥650MPa；
屈服强度σs≥400MPa；
硬度Hs≥35；
冲击功αk≥18J/cm2
最高使用温度1000℃。
具体实施时，本发明生产的材料称为M7材料，是用于制造炉喉钢砖的一种新型耐磨、耐热、耐腐蚀的特种材料。在材料中加入的Mo、V、W等合金元素主要是提高强度，增加耐磨性、细化晶粒，是热强钢中的强化元素，Cr是抗氧化性。4～6%Ni的加入使钢奥氏体化，10.0～13.0%Mn的加入是以Mn代替Ni，强化奥氏体组织，降低成本，提高钢的耐热、耐磨、耐腐蚀性，有利于钢的韧性，提高疲劳的拉力，减少缺口敏感性。目前高炉的炉喉钢砖都使用合金铸钢件，一般使用寿命为一个中修期，5～6年就更换一次，炉喉钢砖属于炉顶材料，更换非常困难，它只能在停炉修风更换，不能停炉熄火更换，停炉熄火损失就更大。采用本发明生产的M7材料制造的炉喉钢砖，在2500m3以上大型高炉使用寿命能达到一代炉龄15～18年。
根据目前市场原材料的价格，原制造ZG270-500炉喉钢砖所需价格为1.68万元/吨。5～6年进行一次中修，一代炉龄需中修3次，合计所需ZG270-500炉喉钢砖价格为5.04万元/吨。而制造M7炉喉钢砖所需价格为3.7万元/吨。虽然M7材料一次投入比较高，仅从一代炉龄来说：M7材料炉喉钢砖所需价格为3.7万元/吨，ZG270-500炉喉钢砖所需价格为5.04万元/吨。从整体使用寿命来说还是减少1.34万元/吨。从高炉停炉修风更换炉喉钢砖来说，一般更换炉喉钢砖最快需要120小时，而且修风情况下更换炉喉钢砖施工相当困难，加之一次修风的更换的费用也高，修风期停产影响生产损失就更大。
综上所述，高炉炉喉钢砖制作材料选用M7，它不但解决了目前普通铸钢材料炉喉钢砖的使用寿命短的问题，而且综合成本明显下降。
Claims (2)
1.高炉炉喉钢砖的配方，其特征在于：各元素按重量百分比含量为：C0.30～0.45，Mn10.0～13.0，Si≤1.80，P≤0.06，S≤0.03，Nb≤0.05，Cr16.0～19.0，Ni4.0～6.0，Mo0.1～0.3，V0.05～0.2,W0.1～0.3,N≥0.18。
2.根据权利要求1所述的高炉炉喉钢砖的配方，其特征在于：按上述配方，材料的主要机械性能为：
抗拉强度σb≥650MPa；
屈服强度σs≥400MPa；
硬度Hs≥35；
冲击功αk≥18J/cm2
最高使用温度1000℃。
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