CN114959138A - 一种铁口框组合砖及其组成工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁口框组合砖，包括左上砖、右上砖、左下砖和右下砖；所述左上砖和所述右上砖拼接成向上拱起的上拱起结构，所述左下砖和所述右下砖拼接成向下拱起的下拱起结构；所述上拱起结构的内凹和所述下拱起结构的内凹在上下方向上相对设置，以在之间形成出铁口。在该铁口框组合砖中，设置了左上砖、右上砖、左下砖和右下砖，以使得上拱起结构分离呈左右两个砖体，且下拱起结构分离呈左右两个砖体，以使得成型方便，而且组装效果更好。而且上下均采用拱起结构，以使得起到更好的抗机械冲刷效果，以及抗热冲击效果。本发明还公开了一种铁口框组合砖的组成工艺。

Description

一种铁口框组合砖及其组成工艺

技术领域

本发明涉及高炉技术领域，更具体地说，涉及一种铁口框组合砖，还涉及一种铁口框组合砖的组成工艺。

背景技术

高炉铁口作为渣铁排放的通道，要承受冶炼生产中诸多型式、性质的破坏，并须始终保持为正常的工作状态。铁口异常时，不但不能实现正常的冶炼生产，还将影响到铁口附近的耐材等的使用寿命，长期、严重的铁口异常现象必将影响高炉寿命、甚至导致意外事故。多座、多级别高炉在近年发生的炉寿异常、炉缸意外事故中，不乏事故点位于铁口区域的实例。与炉缸其它部位比较，铁口区域耐火材料内衬面临的破坏因素更多、危害程度更大，主要有：一、渣铁排放过程中的剧烈的机械冲刷；二、炉渣、碱金属等的化学侵蚀；三、Pb等重金属的渗透破坏；四、开口、堵口作业的附加影响；五、高温、热冲击、氧化破坏等。这些因素中，机械冲刷、化学侵蚀、热冲击的程度远恶劣于炉缸其它部位，因而也是铁口异常、铁口区域内衬被破坏的主要因素。可见，随高炉冶炼效率的提高，铁口区域始终处于正常状态是关系高炉安全生产、长寿的关键。铁口区域重要部分就是铁口框组合砖，所以，铁口框组合砖砌筑质量的高低直接影响了高炉能否安全生产及长寿化。铁口框组合砖现有施工技术主要有：

如中国公开号为CN202121423830.7的中国专利，公开了一种减少煤气外溢的新型高炉出铁口结构，包括铁口框，所述铁口框内有炭砖，所述炭砖高低交错排布，组合形式嵌入铁口框内，形成迷宫式结构；所述铁口框与炭砖紧密砌筑，对伸进炉内的铁口框精加工成斜面，与炭砖斜面加工精度保持一致，使砌筑时炭砖与铁口框钢结构的接触面处缝隙≤1mm，所有缝隙之间充填高导热的硅溶胶浇注料。本实用新型的高炉出铁口结构能减少铁口煤气外溢的新型结构，将大大方便操作人员作业，极大提高作业的安全性。

如中国公开号为CN202110469505.2的中国专利，公开了高炉出铁口结构，包括：第一半砖、第二半砖和预制套管；所述预制套管倾斜布置，所述第一半砖具有与所述预制套管相适配的第一弧形凹面，所述第二半砖具有与所述预制套管相适配的第二弧形凹面，所述预制套管位于所述第一弧形凹面和所述第二弧形凹面围合的区域内。本发明提供的高炉出铁口结构，预制套管形成的铁口通道无缝隙，且预制套管不会产生空洞，避免了原铁口通道因铁口组合砖缝隙发生跑煤气现象，从而保证了高炉安全顺利出铁。

如中国公开号为CN202120399167.5的中国专利，公开了高炉出铁口及具有其的高炉，高炉出铁口包括炉缸内衬，所述炉缸内衬的外侧面上设有凸环和凹槽中的一者，所述凸环和所述凹槽中的每一者为环形；耐材层，所述耐材层的内侧面上设有所述凸环和所述凹槽中的另一者，所述凸环配合在所述凹槽内，所述耐材层的内侧面与所述炉缸内衬的外侧面贴合；铁口框，所述铁口框设在所述耐材层上；和铁水流出通道。因此，根据本实用新型实施例的高炉出铁口具有防止耐材层与炉缸内衬之间的缝隙增大，防止煤气泄漏和防止更多的铁水流入到耐材层与炉缸内衬之间的缝隙内的优点。

如中国公开号为CN202120399167.5的中国专利，公开了一种高炉出铁口结构，包括炉缸内衬和铁口框，所述铁口框中心向炉缸内衬一侧延伸设置有铁水流出通道，所述炉缸内衬和铁水流出通道之间设置有铁口区域耐材层，所述铁水流出通道上设有沿其径向向铁口区域耐材层延伸的环形槽，所述铁水流出通道和环形槽内均填充有炮泥。该实用新型通过在铁水流出通道上设置环形槽，对铁水流出通道内的炮泥起到固定作用，保证了铁水流出通道内炮泥和铁口区域耐材层的整体性，延长了铁口的使用寿命，同时环形槽的设计还可起到封堵煤气的作用，减轻煤气窜火程度并提高出铁安全性。

综上所述，如何有效地解决现有技术中铁口框强度不可靠的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种铁口框组合砖，该铁口框组合砖可以有效地解决现有技术中铁口框强度不可靠的问题，本发明的第二个目的是提供一种铁口框组合砖的组成工艺。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种铁口框组合砖，包括左上砖、右上砖、左下砖和右下砖；所述左上砖和所述右上砖拼接成向上拱起的上拱起结构，所述左下砖和所述右下砖拼接成向下拱起的下拱起结构；所述上拱起结构的内凹和所述下拱起结构的内凹在上下方向上相对设置，以在之间形成出铁口。

在该铁口框组合砖中，设置了左上砖、右上砖、左下砖和右下砖，以使得上拱起结构分离呈左右两个砖体，且下拱起结构分离呈左右两个砖体，以使得成型方便，而且组装效果更好。而且上下均采用拱起结构，以使得起到更好的抗机械冲刷效果，以及抗热冲击效果。综上所述，该铁口框组合砖能够有效地解决现有技术中铁口框强度不可靠的问题。

优选地，包括左立砖和右立砖；所述左立砖上端与所述左上砖衔接、下端与所述左下砖衔接，所述右立砖上端以所述右上砖衔接、下端与所述右下砖衔接，以围绕呈所述出铁口。

优选地，所述上拱起结构的内凹边缘具有第一半圆形边缘结构，所述下拱起结构的内凹边缘具有第二半圆形边缘结构，所述第一半圆形边缘结构与所述第二半圆形边缘结构关于同一条的直线对称设置。

优选地，所述左上砖与所述右下砖中心对称，所述右上砖和所述左下砖中心对称设置，所述左上砖与所述右上砖左右对称，所述左下砖和所述右下砖左右对称。

优选地，所述上拱起结构的外边缘具有半圆形边缘结构，所述下拱起结构的外边缘具有半圆形边缘结构。

优选地，所述左上砖、所述右上砖、所述左下砖、所述右下砖、所述左立砖和所述右立砖均为致密粘土砖。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种铁口框组合砖的组成工艺，该铁口框组合砖的组成工艺包括如下步骤：步骤100：将左下砖和右下砖进行拼装，以组成向下的下拱起结构；步骤200：将左上砖进行拼装，然后采用支撑杆，以使两端分别与所述左上砖和所述右下砖相抵，以对左上砖支撑，然后将右上砖进行拼装以组成向上拱起的上拱起结构；或将右上砖进行拼装，然后采用支撑杆，以使两端分别与所述右上砖和所述左下砖相抵，以对右上砖支撑，然后将左上砖进行拼装以组成向上拱起的上拱起结构。由于上述的铁口框组合砖具有上述技术效果，基于该铁口框组合砖的组成工艺也应具有相应的技术效果。

优选地，所述步骤100与所述步骤200之间还包括：

步骤300：将左立砖拼装在所述左下砖上，将右立砖拼装在所述右下砖上。

优选地，在所述步骤100之前还包括：

步骤400：将所述左上砖、所述右上砖、所述左下砖、所述右下砖、所述左立砖和所述右立砖按彼此位置关系进行预对接，形成预拼装铁口框；

步骤500：检查各组相邻砖拼接处间隙是否合格，对形成不合格对接间隙的两个端面进行修整直到对接间隙合格。

优选地，所述支撑杆包括千金顶，所述修整为对端面进行打磨。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的铁口框组合砖的剖面结构示意图；

图2为本发明实施例提供的铁口框组合砖组成工艺的流程示意图。

附图中标记如下：

左上砖1、右上砖2、左下砖3、右下砖4、左立砖5、右立砖6、第一半圆形边缘结构7、第二半圆形边缘结构8、支撑杆9。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种铁口框组合砖，该铁口框组合砖可以有效地解决现有技术中铁口框强度不可靠的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，图1为本发明实施例提供的铁口框组合砖的剖面结构示意图；图2为本发明实施例提供的铁口框组合砖组成工艺的流程示意图。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种铁口框组合砖，其中铁口框组合砖可以是一种把门砖，以优选形成长圆形除铁口，当然整个铁口框组合砖可以呈跑道型。其中铁口框组合砖主要包括左上砖1、右上砖2、左下砖3和右下砖4，而其中的左立砖5和右立砖6可以选择设置，也可以不设置。

左上砖1和所述右上砖2拼接成向上拱起的上拱起结构，上拱起结构近似拱桥形结构，上边沿中部向上隆起，而下边沿中部向上内凹，一般是曲线型上隆以及曲线型内凹。左上砖1和所述右上砖2可以左右对称设置，也可以是近似对称设置，也可以一大一小设置。

左下砖3和右下砖4拼接成向下拱起的下拱起结构，下拱起结构近似拱桥形结构，下边沿中部向下隆起，而上边沿中部向下内凹，一般是曲线型下隆以及曲线型内凹。左下砖3和右下砖4可以左右对称设置，也可以是近似对称设置，也可以一大一小设置。

其中上拱起结构的内凹和所述下拱起结构的内凹在上下方向上相对设置，以在之间形成出铁口，即上拱起结构的内凹和所述下拱起结构的内凹分别构成出铁口的一部分。

在该铁口框组合砖中，设置了左上砖1、右上砖2、左下砖3和右下砖4，以使得上拱起结构分离呈左右两个砖体，且下拱起结构分离呈左右两个砖体，以使得成型方便，而且组装效果更好。而且上下均采用拱起结构，以使得起到更好的抗机械冲刷效果，以及抗热冲击效果。综上所述，该铁口框组合砖能够有效地解决现有技术中铁口框强度不可靠的问题。

在一些实施例中，不设置上述左立砖5和右立砖6。此时，其中铁口框组合砖可以仅由左上砖1、右上砖2、左下砖3和右下砖4四块砖体构成。此时左上砖1的下端与左下砖3的上端之间衔接以拼接，而右上砖2的下端与右下砖4的上端之间衔接以拼接。此时成型强度更可靠，以适用于在上下方向长度要求不高的铁口框组合砖。

在一些实施例中个，设置了左立砖5和右立砖6，可以使左立砖5上端与所述左上砖1衔接、下端与所述左下砖3衔接，所述右立砖6上端以所述右上砖2衔接、下端与所述右下砖4衔接，以围绕呈所述出铁口。即，中铁口框组合砖可以由左上砖1、右上砖2、左下砖3、右下砖4、左立砖5和右立砖6六块砖体构成。相邻砖体之间一般采用砌筑工艺，进行连接。

在一些实施例中，为了使上下两端拱起结构具有更好的支撑效果，可以使上拱起结构的内凹边缘具有第一半圆形边缘结构7，所述下拱起结构的内凹边缘具有第二半圆形边缘结构8，所述第一半圆形边缘结构7与所述第二半圆形边缘结构8关于同一条的直线对称设置。当然第一半圆形边缘结构7与第二半圆形边缘结构8，可以使劣弧结构、或其它光滑曲线型结构，如椭圆形上的曲线段结构。

在一些实施例中，为了保证对接效果，以及方便替换组装，此处优选其中左上砖1与所述右下砖4中心对称，所述右上砖2和所述左下砖3中心对称设置，所述左上砖1与所述右上砖2左右对称，所述左下砖3和所述右下砖4左右对称，且对称设置方便，方便沿着拼接缝隙进行位置校准。当然左上砖1、右上砖2、左下砖3、右下砖4，尺寸结构可以各个之间均不相同，或部分相同，或全部相同，其中左立砖5和右立砖6结构可以相同、也可以不同。

在一些实施例中，优选其中上拱起结构的外边缘具有半圆形边缘结构，所述下拱起结构的外边缘具有半圆形边缘结构，即上拱起结构的外边缘具有第三半圆形边缘结构，所述下拱起结构的外边缘具有第四半圆形边缘结构，其中第三半圆形边缘结构和第一半圆形边缘结构7同轴设置，而其中第四半圆形边缘结构和第二半圆形边缘结构8同轴设置。

在一些实施例中，可以使左上砖、所述右上砖、所述左下砖、所述右下砖、所述左立砖和所述右立砖均为致密粘土砖。以保证较高的耐化学腐蚀性，且形成较好的耐热效果。

基于上述实施例中提供的铁口框组合砖，还提供一种铁口框组合砖的组成工艺，该组成工艺可以是用于完成上述实施例中任意一种铁口框组合砖的组装。

具体的，如图2所示，在一些实施例中，铁口框组合砖的组成工艺包括如下步骤：

步骤100：将左下砖3和右下砖4进行拼装，以组成向下的下拱起结构。

具体可以按铁口框组合砖的位置要求，将其中的将左下砖3和右下砖4放置好，并完成彼此之间的砌筑，其中左下砖3和右下砖4中，可以先放置一个，再放置另外一个。此时左下砖3和右下砖4组成向下的下拱起结构，而在上侧形成下凹的凹槽。

步骤200：步骤201：将左上砖1进行拼装，然后采用支撑杆9，以使两端分别与所述左上砖1和所述右下砖4相抵，以对左上砖1支撑，然后将右上砖2进行拼装以组成向上拱起的上拱起结构；或步骤202将右上砖2进行拼装，然后采用支撑杆9，以使两端分别与所述右上砖2和所述左下砖3相抵，以对右上砖2支撑，然后将左上砖1进行拼装以组成向上拱起的上拱起结构。

在步骤200中，可以执行步骤201，也可以执行步骤202，步骤201与步骤202的本质区别在于左上砖1和右上砖2中哪个先安装的问题，且先安装和后安装的存在区别，先安装的，需要支撑杆9支撑，而后安装的，可以不需要支撑杆9支撑。

以步骤202为例，如图2中，将右上砖2进行拼装，如果存在右立砖6，那么即将右上砖2与右立砖6之间完成砌筑，而如果不存在右立砖6，那么则是将右上砖2与右下砖4进行砌筑。

然后采用支撑杆9，支撑杆9两端分别与所述右上砖2和所述左下砖3相抵，因为辅助于右立砖6或右下砖4的直接支撑，所以在右上砖2的内侧，即左侧，进行支撑，可以达到稳定支撑的效果。而且在一些实施例中，因为内凹斜面，所以能够使支撑杆9的传力可以正好在右上砖2内凹面径向上，和所述左下砖3内凹面的径向上，可以有效地避免支撑杆9出现打滑，进而形成更好的支撑效果。此时由左下砖3对支撑杆9支撑，而支撑杆9对右上砖2支撑。其中支撑杆9一般主要包括千金顶，而千金顶两端可以分别加设木方，以分别与右上砖2和所述左下砖3相抵接。当然支撑杆9也可以采用一般杆件，也可以采用伸缩缸等。

然后将左上砖1进行拼装以组成向上拱起的上拱起结构，即左上砖1一端右上砖2进行砌筑，而下端与左下砖3或左立砖5进行砌筑。以完成最终的拼装。此时对于，左上砖1，因为右上砖2以及左下砖3或左立砖5的支撑，可以保持稳定在当前位置。当然若砌筑缝固化所需要的时间比较长，也可以是再设置斜支撑，以使两端分别与左上砖1与右下砖4相抵，进而进行支撑。

其中步骤201参考步骤202具体操作。

由于该组成工艺基于上述实施例中的铁口框组合砖，所以该铁口框组合砖的组成工艺的有益效果请参考上述实施例。

在一些实施例中，铁口框组合砖还包括坐立砖5和右立砖6，那可以在步骤100与步骤200之间还包括：骤300：将左立砖5拼装在所述左下砖3上，将右立砖6拼装在所述右下砖4上。而在上述步骤200中，需要将左上砖1与左立砖5进行砌筑，而将右上砖2与右立砖6进行砌筑。

在一些实施例中，在所述步骤100之前还包括：

步骤400：将所述左上砖1、所述右上砖2、所述左下砖3、所述右下砖4、所述左立砖5和所述右立砖6按彼此位置关系进行预对接，形成预拼装铁口框。

其中预对接，只需要上述六块砖彼此之间位置关系是最终的铁口框组合砖中六块砖的位置关系即可。而并不要求，左上砖1与左下砖3上下放置，也可以是水平放置，如同成型后的铁口框组合砖平放。预拼接，应当使相邻砖之间不进行砌筑。

步骤500：检查各组相邻砖拼接处间隙是否合格，对形成不合格对接间隙的两个端面进行修整直到对接间隙合格。

其中拼接处缝隙越小，说明贴合性更好，那么彼此之间最大支撑力就可以有效地增高。而且强度、耐火性均有所上升。而具体的，拼接处缝隙大小，可以根据实际强度进行设置。此处主要表现在，通过预拼装，以直到相邻砖之间的拼合情况，以在执行步骤100之前，可以提前修正，以使得执行步骤100、步骤200、步骤300时，拼装效果更好。

其中修整，如打磨、填补，其中打磨一般为磨削毛刺结构，以使得拼接面更为光滑，进而形成更好的结构。如可以使拼接处缝小于等于1mm(毫米)，泥浆饱满度100％。

而执行步骤100之前，一般还需要利用出铁口安装时的中心线用线坠吊中，且必须要求中心线必须吊准确，组合砖中心与出铁口内外中心线必须对齐，如可以利用出铁口安装时的中心线用线坠吊中。。以保证后续各块砖体具有统一参考。

考虑到，可能存在，左上砖1、所述右上砖2、所述左下砖3和所述右下砖4可能结构大小完全相同，所述左立砖5和所述右立砖6可能结构大小完全相同，在执行步骤400之前，还需要对所述左上砖1、所述右上砖2、所述左下砖3、所述右下砖4、所述左立砖5和所述右立砖6进行编号标记，且在后续修整过程中，不会被磨灭。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明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。

Claims (10)

1.一种铁口框组合砖，其特征在于，包括左上砖、右上砖、左下砖和右下砖；所述左上砖和所述右上砖拼接成向上拱起的上拱起结构，所述左下砖和所述右下砖拼接成向下拱起的下拱起结构；所述上拱起结构的内凹和所述下拱起结构的内凹在上下方向上相对设置，以在之间形成出铁口。

2.根据权利要求1所述的铁口框组合砖，其特征在于，包括左立砖和右立砖；所述左立砖上端与所述左上砖衔接、下端与所述左下砖衔接，所述右立砖上端以所述右上砖衔接、下端与所述右下砖衔接，以围绕呈所述出铁口。

3.根据权利要求2所述的铁口框组合砖，其特征在于，所述上拱起结构的内凹边缘具有第一半圆形边缘结构，所述下拱起结构的内凹边缘具有第二半圆形边缘结构，所述第一半圆形边缘结构与所述第二半圆形边缘结构关于同一条的直线对称设置。

4.根据权利要求3所述的铁口框组合砖，其特征在于，所述左上砖与所述右下砖中心对称，所述右上砖和所述左下砖中心对称设置，所述左上砖与所述右上砖左右对称，所述左下砖和所述右下砖左右对称。

5.根据权利要求4所述的铁口框组合砖，其特征在于，所述上拱起结构的外边缘具有半圆形边缘结构，所述下拱起结构的外边缘具有半圆形边缘结构。

6.根据权利要求2-5任一项所述的铁口框组合砖，其特征在于，所述左上砖、所述右上砖、所述左下砖、所述右下砖、所述左立砖和所述右立砖均为致密粘土砖。

7.一种铁口框组合砖的组成工艺，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100：将左下砖和右下砖进行拼装，以组成向下的下拱起结构；

步骤200：将左上砖进行拼装，然后采用支撑杆，以使两端分别与所述左上砖和所述右下砖相抵，以对左上砖支撑，然后将所述右上砖进行拼装以组成向上拱起的上拱起结构；或将右上砖进行拼装，然后采用支撑杆，以使两端分别与所述右上砖和所述左下砖相抵，以对所述右上砖支撑，然后将左上砖进行拼装以组成向上拱起的上拱起结构。

8.根据权利要求7所述的铁口框组合砖的组成工艺，其特征在于，所述步骤100与所述步骤200之间还包括：

步骤300：将左立砖拼装在所述左下砖上，将右立砖拼装在所述右下砖上。

9.根据权利要求8所述的铁口框组合砖的组成工艺，其特征在于，在所述步骤100之前还包括：

步骤400：将所述左上砖、所述右上砖、所述左下砖、所述右下砖、所述左立砖和所述右立砖按彼此位置关系进行预对接，形成预拼装铁口框；

步骤500：检查各组相邻砖拼接处间隙是否合格，对形成不合格对接间隙的两个端面进行修整直到对接间隙合格。

10.根据权利要求9所述的铁口框组合砖的组成工艺，其特征在于，所述支撑杆包括千金顶，所述修整为对端面进行打磨。

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