CN105603149A - 转炉炉衬结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转炉炉衬结构，包括外侧的炉体，与炉体连接的永久层炉衬，永久层炉衬的内侧设有工作层炉衬，所述工作层炉衬包括炉底、熔池，熔池底部与炉底连接，所述熔池在高度方向通过多层环形镁碳砖体叠加形成熔池整体结构，所述的多层环形镁碳砖体的水平长度自上层向下层逐步变长，自上层向下层的熔池厚度逐渐变厚，自上层向下层每一层的内腔直径逐渐变小。本发明能够减缓熔池炉衬砖侵蚀的速度，延长转炉炉衬的寿命，保证炉衬安全，而且降低转炉生产过程的镁质材料和补炉料的消耗。

Description

转炉炉衬结构

技术领域

本发明涉及炼钢设备技术领域，尤其涉及一种炼钢用转炉炉衬结构。能延长转炉炉衬整体寿命的砌炉新方法，降低转炉生产成本。

背景技术

现有技术中的炼钢转炉的炉衬砌炉方法为综合砌炉，即根据转炉冶炼工艺及冶炼周期，针对冶炼过程中钢水温降的梯度变化规律，对转炉衬层的结构进行分析，并综合考虑到高效、长寿命、低耗及在频繁摇炉的情况下，保证最大安全系数，确定了转炉砌筑两层的方案，即永久层和工作层；根据衬层耐火材料使用的环境，并对各不同部位的侵蚀情况进行系统的分析，选择了炉底、熔池及出钢面部位砌用18AMgO-C；炉帽砌用14AMgO-C；出钢口砖砌用10AMgO-C的方案，以达到长寿命、低能耗的目的。这种结构和工艺存在的缺陷是，转炉的熔池部分仍然是薄弱环节，侵蚀速度最快，容易发生漏炉，影响炉衬寿命安全，而且增加了使用和维护成本。

发明内容

本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种炼钢用转炉炉衬结构；本发明能够减缓熔池炉衬砖侵蚀的速度，延长转炉炉衬的寿命，保证炉衬安全，而且降低转炉生产过程的镁质材料和补炉料的消耗。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种转炉炉衬结构，包括外侧的炉体，与炉体连接的永久层炉衬，永久层炉衬的内侧设有工作层炉衬，所述工作层炉衬包括炉底、熔池，熔池底部与炉底连接，所述熔池在高度方向通过多层环形镁碳砖体叠加形成熔池整体结构，所述的多层环形镁碳砖体的水平长度自上层向下层逐步变长，自上层向下层的熔池厚度逐渐变厚，自上层向下层每一层的内腔直径逐渐变小。

所述的多层环形镁碳砖体分为下层、中层、上层共计三层，其中上层的环形镁碳砖体上端面以上的内腔通过正常长度的炉衬镁碳砖构成。

所述下层的环形镁碳砖体Ⅰ的上端面高度位置与炉龄中后期的钢液面下降到的位置L1对应，所述中间层的环形镁碳砖体Ⅱ的上端面高度位置与炉龄前期的钢液面下降到的位置L2对应。

所述上层的环形镁碳砖体Ⅲ的上端面的水平长度最短，上层环形镁碳砖体的内腔与上部正常长度的炉衬镁碳砖形成的内腔在上端面位置形成相对平滑的连接。

所述每一层环形镁碳砖体在高度方向上由若干块镁碳砖连接构成一体结构。

所述中间层的环形镁碳砖体Ⅱ的内壁与上层的环形镁碳砖体Ⅲ的内壁为上大下小的圆锥体结构。

所述的每一层环形镁碳砖体内腔的内壁与上端面设有光滑的过渡圆角。

本发明的有益效果：

1.本发明通过熔池在高度方向通过多层环形镁碳砖体叠加形成熔池整体结构，多层环形镁碳砖体的水平长度自上层向下层逐步变长，其中每一层的环形镁碳砖体形成不同直径的内腔，自上层向下层每一层的内腔直径逐渐变小，自上层向下层的熔池厚度逐渐变厚，在多层环形镁碳砖体叠加形成的熔池成上大下小的近似锥形结构。熔池厚度加大后，大大提高了转炉的熔池及炉底结合位置的耐侵蚀性能，避免了在寿命周期内的漏炉，大大提高了炉衬的寿命和使用的安全可靠性，在制造成本增加较小的情况下，大大降低了维护成本、提高了经济效益。

2.通过在每一层环形镁碳砖体在高度方向上由若干块镁碳砖连接构成一体结构，便于制造，同时在每一层环形镁碳砖体内腔的内壁与上端面设有光滑的过渡圆角，减少了端面的尖角位置使用过程中的侵蚀和冲刷磨损，提高使用寿命。

3.通过多层环形镁碳砖体分为下层、中层、上层共计三层，所述下层的环形镁碳砖体Ⅰ的上端面高度位置与炉龄中后期的钢液面下降到的位置L1对应，其中该高度为熔池镁碳砖体最长的部分，之所以选择这个高度，主要根据到随着熔池的侵蚀、钢液面不断下降，在炉龄的中后期，钢液面基本下降到标注1所示的位置，保证有可靠厚度的炉衬，与设备及部件的整个使用寿命相匹配。通过中间层的环形镁碳砖体Ⅱ的上端面高度位置与炉龄前期的钢液面下降到的位置L2对应，该位置为熔池镁碳砖体第一次变短，主要根据炉龄的前期的钢液面所处的位置有关，保证有可靠厚度的炉衬，也与设备及部件的整个使用寿命相匹配这个。通过上层的环形镁碳砖体Ⅲ的上端面的水平长度最短，使得上层环形镁碳砖体的内腔与上部正常长度的炉衬镁碳砖形成的内腔在上端面位置形成相对平滑的连接。通过二者的炉衬相对平滑连接，减少了侵蚀的速度，也保证炉内液体流畅不发生改变、保证产品质量。通过以上技术手段，既保证了在整个寿命周期中的维护成本低，提高使用安全和可靠性性，又提高了产品质量，提高了整体经济效益。

4.采用形镁碳砖体Ⅲ的内壁采用整体为上大下小的近似圆锥体结构，有减少了侵蚀的速度，保证炉内液体流畅不发生改变、保证产品质量，也降低了寿命周期中的维护成本低，提高使用安全和可靠性性。

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为另一个结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。

下面以120吨转炉的砌炉图结构为例，说明炉衬结构中熔池加长的具体结构。

如图1，图2所示，一种转炉炉衬结构，包括外侧的炉体1，与炉体1连接的永久层炉衬3，永久层炉衬的内侧设有工作层炉衬2，所述工作层炉衬包括炉底4、熔池5，熔池底部与炉底连接，所述炉底、熔池采用镁碳砖砌炉，所述熔池在高度方向通过多层环形镁碳砖体叠加形成熔池整体结构，所述的多层环形镁碳砖体的水平长度自上层向下层逐步变长，其中每一层的环形镁碳砖体形成不同直径的内腔，自上层向下层每一层的内腔直径逐渐变小，自上层向下层的熔池厚度逐渐变厚，与炉底连接位置的最下层的环形镁碳砖体最长。在多层环形镁碳砖体叠加形成的熔池成上大下小的近似锥形结构。

所述每一层环形镁碳砖体在高度方向上由若干块镁碳砖连接构成一体结构。所述的每一层环形镁碳砖体内腔的内壁与上端面设有光滑的过渡圆角6。

所述的多层环形镁碳砖体分为下层、中层、上层共计三层，其中上层的环形镁碳砖体上端面以上的内腔通过正常长度的炉衬镁碳砖构成。

如图1，所述下层的环形镁碳砖体Ⅰ的上端面高度位置与炉龄中后期的钢液面下降到的位置L1对应。其中该高度为熔池镁碳砖体最长的部分，之所以选择这个高度，主要根据到随着熔池的侵蚀、钢液面不断下降，在炉龄的中后期，钢液面基本下降到标注1所示的位置，保证有可靠厚度的炉衬。

如图1，所述中间层的环形镁碳砖体Ⅱ的上端面高度位置与炉龄前期的钢液面下降到的位置L2对应。该位置为熔池镁碳砖体第一次变短，主要根据炉龄的前期的钢液面所处的位置有关，保证有可靠厚度的炉衬。

如图1，所述上层的环形镁碳砖体Ⅲ的上端面的水平长度最短，使得上层环形镁碳砖体的内腔与上部正常长度的炉衬镁碳砖形成的内腔在上端面位置形成相对平滑的连接。通过二者的炉衬相对平滑连接，保证炉内液体流畅不发生改变。如图1的位置Ⅳ为炉衬镁碳砖正常长度及熔池处于正常厚度时的位置。

所述中间层的环形镁碳砖体Ⅱ的内壁与上层的环形镁碳砖体Ⅲ的内壁采用整体为上大下小的近似圆锥体7结构。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (7)

1.一种转炉炉衬结构，包括外侧的炉体，与炉体连接的永久层炉衬，永久层炉衬的内侧设有工作层炉衬，所述工作层炉衬包括炉底、熔池，熔池底部与炉底连接，其特征是，所述熔池在高度方向通过多层环形镁碳砖体叠加形成熔池整体结构，所述的多层环形镁碳砖体的水平长度自上层向下层逐步变长，自上层向下层的熔池厚度逐渐变厚，自上层向下层每一层的内腔直径逐渐变小。

2.如权利要求1所述的转炉炉衬结构，其特征是，所述的多层环形镁碳砖体分为下层、中层、上层共三层，其中上层的环形镁碳砖体上端面以上的内腔通过正常长度的炉衬镁碳砖构成。

3.如权利要求1或者2所述的转炉炉衬结构，其特征是，所述下层的环形镁碳砖体Ⅰ的上端面高度位置与炉龄中后期的钢液面下降到的位置L1对应，所述中间层的环形镁碳砖体Ⅱ的上端面高度位置与炉龄前期的钢液面下降到的位置L2对应。

4.如权利要求3述的转炉炉衬结构，其特征是，所述上层的形镁碳砖体Ⅲ的上端面的水平长度最短，上层环形镁碳砖体的内腔与上部正常长度的炉衬镁碳砖形成的内腔在上端面位置形成相对平滑的连接。

5.如权利要求2所述的转炉炉衬结构，其特征是，所述每一层环形镁碳砖体在高度方向上由若干块镁碳砖连接构成一体结构。

6.如权利要求2所述的转炉炉衬结构，其特征是，所述中间层的环形镁碳砖体Ⅱ的内壁与上层的环形镁碳砖体Ⅲ的内壁为上大下小的圆锥体结构。

7.如权利要求1或者2所述的转炉炉衬结构，其特征是，所述的每一层环形镁碳砖体内腔的内壁与上端面设有光滑的过渡圆角。