CN201381330Y - 铁水摆动流嘴工作衬 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁水摆动流嘴工作衬，它包括外壳、浇注于外壳上的浇注成型体、以及嵌置在浇注料成型体腹部铁水冲击区表面上的烧制预制件，其中，所述烧制预制件呈凹圆弧面形结构，该凹圆弧面形结构的厚度从四周边缘到中心逐渐增大，其边缘厚度占浇注成型体总厚度的10～15％，其中心厚度占浇注成型体总厚度的20～30％。本实用新型通过减少烧制预制件的厚度，并且把烧制预制件设计成中间厚边缘薄的凹圆弧面形结构，使得浇注料的抗冲刷能力能充分发挥，从而降低了复合工作衬的耐火材料成本，并且烧制预制件边沿的凹凸相间的波纹形结构使得烧制预制件边沿与浇注料连接更紧密，降低了裂缝形成的概率。

Description

铁水摆动流嘴工作衬

技术领域

本实用新型涉及一种高炉出铁场辅助设备，具体地指一种铁水摆动流嘴工作衬。

技术背景

目前，随着高炉的大型化，高炉铁水量不断增加，出铁时一条铁沟需要先后向两个甚至三个铁水罐注铁。铁水摆动流嘴的沟体可以在一定范围内左右倾斜摆动来更换铁水罐。铁水摆动流嘴距铁沟头的高度一般为1.5米左右，铁水对摆动沟腹部的冲击很大。现有技术中的铁水摆动流嘴工作衬为耐火砖永久层和浇注料工作衬复合结构或浇注料整体成型结构，摆动流嘴施工成型后，对其进行烘烤处理使其干燥，然后受铁。由于浇注料经烘烤后仅以结合剂自身的粘接形成结合强度，浇注成型体组织结构不致密，就导致了其力学强度低、气孔率高、抗冲刷磨损性能差，摆动流嘴工作衬早期铁水冲刷磨损严重，并在铁水冲击部位会迅速形成凹坑；此外，受高炉间断式出铁过程的影响，铁水摆动流嘴工作衬经历了反复的受铁与间歇阶段，在受铁状态下，高温铁水加热摆动流嘴工作衬，使其逐步烧结密实。这样虽然提高了浇注工作衬的致密性、改善了浇注工作衬的结合状况，但也引起浇注工作衬热震稳定性能的下降；在间歇状态下，高温铁水摆动流嘴工作衬完全外露，在空气中自然冷却，导致摆动流嘴工作衬内外温差大幅度交替变化，并在剧烈的温差热应力作用下形成龟裂，削弱了摆动流嘴工作衬表层的综合整体性，恶化了摆动流嘴工作衬的铁水冲击破损过程，使得摆动流嘴铁水冲击部位凹坑不断加深，限制了摆动流嘴的使用寿命，增大了修补维护消耗。针对上述问题，文献《马钢科技》，1997(3)记载的“3号高炉摆动流嘴的使用与维护”中提出了增加浇注层厚度的方法；文献《首钢科技》，2000记载的“首钢高炉新型铁水摆动溜槽设计”中提出了底部工作衬加厚，中部增加缓冲小坑的技术方案。上述技术方案虽然在一定程度上缓解了铁水冲击磨损带来的不利影响，但较小的增厚与缓冲小坑的设计难以明显遏制摆动流嘴工作衬铁水冲击部位的冲击磨损进程，同时，上述措施还缩小了摆动流嘴的使用空间，容易引起铁水冲击飞溅；专利号为ZL99208882.8的中国实用新型专利说明书中介绍了《复合摆动沟》，它提供了一种复合式摆动沟，是在摆动沟冲击部位的内衬中复合有烧制的预制块，腹部的预制块位于内衬的表层，周边为凹凸形，下部有支撑脚，厚度为总厚度的50～80％，其过厚的烧制预制件的使用弱化了浇注料抗冲刷性能的发挥，增加了复合工作衬的耐火材料成本。并且烧制预制件边沿与浇注料连接部位容易产生裂纹。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种铁水摆动流嘴工作衬，它能更好地发挥浇注料的抗冲刷能力，从而降低复合工作衬的耐火材料成本，并且能解决烧制预制件边沿与浇注料连接部位容易产生裂纹的技术问题。

为实现此目的，本实用新型所设计的摆动流嘴工作衬，它包括外壳、浇注于外壳上的浇注成型体、以及嵌置在浇注料成型体腹部铁水冲击区表面上的烧制预制件，其特殊之处在于：所述烧制预制件呈凹圆弧面形结构，该凹圆弧面形结构的厚度从四周边缘到中心逐渐增大，其边缘厚度占浇注成型体总厚度的10～15％，其中心厚度占浇注成型体总厚度的20～30％。

所述烧制预制件的背面最好设置有与浇注成型体牢固结合的凸台。

上述凸台至少由两个不同锥度但同轴心布置的圆锥形凸台叠加组合而成。

最好在所述烧制预制件的四周边缘设置凹凸相间的波纹形结构。

所述外壳与浇注成型体之间可设置有耐火砖永久砌体层。

本实用新型的优点在于：本实用新型通过减少烧制预制件的厚度，并且把烧制预制件设计成中间厚边缘薄的凹圆弧面形结构，使得浇注料的抗冲刷能力能充分发挥，从而降低了复合工作衬的耐火材料成本，并且烧制预制件边沿的凹凸波纹形结构使得烧制预制件边缘与浇注料连接更紧密，降低了裂缝形成的概率。

附图说明

图1为一种铁水摆动流嘴工作衬的主视结构示意图；

图2为图1的A-A剖视结构示意图；

图3为图2中增设耐火砖永久砌体层后的结构示意图；

图4为图2中凸台的放大结构示意图；

图5为图2的B-B剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

实施例1

一种整体浇注铁水摆动流嘴工作衬，如图1、2、4、5所示，它包括背面设有凸台3的烧制预制件1和浇注料成型体2。其中，浇注料成型体2浇注于外壳6上，烧制预制件1嵌入位于浇注料成型体2腹部的铁水冲击区表层。所述烧制预制件1为凹圆弧面形结构，其工作面与常规铁水摆动嘴铁水冲击区工作面相同，背面设有8个凸台3，其边缘为凹凸波纹形结构4。上述浇注料成型体2的厚度为500mm，烧制预制件1的厚度从边缘的50mm沿轴向与周向逐渐增加到中心的100mm。

实施例2

一种复合铁水摆动流嘴工作衬，如图1、3所示，它包括背面设有凸台3的烧制预制件1、浇注料成型体2和耐火砖永久砌体层5。其中，耐火砖永久砌体层5布置于外壳6上，浇注料成型体2浇注于耐火砖永久砌体层5上，烧制预制件1嵌入位于浇注料成型体2腹部的铁水冲击区表层。所述烧制预制件1为凹圆弧面形结构，其工作面与常规铁水摆动嘴铁水冲击区工作面相同，背面设有6个3凸台，其边缘为凹凸波纹形结构4。上述浇注料成型体2的厚度为700mm，烧制预制件1的厚度从边缘的80mm沿轴向与周向逐渐增大到中心的150mm。

本实用新型在摆动流嘴铁水冲击区复合烧制预制件1，通过烧制预制件1优良的力学性能与烧结致密性，提高了摆动流嘴铁水冲击区耐火材料的抗冲刷破损能力，延缓了冲击凹坑的形成速度；通过烧制预制件1的凹圆弧面形结构的设计，保证了摆动流嘴的正常使用性能，扩展了烧制预制件1与浇注成型体2之间的结合面积，提高了复合工作衬的整体力学性能；通过减少烧制预制件1厚度的设计，在充分发挥烧制预制件1优良使用性能的前提下，为烧制预制件1下层浇注成型体2提供了有效的高温烧结时间，在烧制预制件1冲刷破损后，改善了下层浇注成型体2的组织结构与力学性能，保证了浇注成型体2优良的使用性能，同时厚度的减少降低了复合工作衬的耐火材料成本；并且在烧制预制件1的背面设置凸台3，此结构通过增强骨架的形式，进一步改善了浇注成型体2整体的综合性能。

Claims (6)

1.一种铁水摆动流嘴工作衬，包括外壳(6)、浇注于外壳(6)上的浇注成型体(2)、以及嵌置在浇注料成型体(2)腹部铁水冲击区表面上的烧制预制件(1)，其特征在于：所述烧制预制件(1)呈凹圆弧面形结构，该凹圆弧面形结构的厚度从四周边缘到中心逐渐增大，其边缘厚度占浇注成型体(2)总厚度的10～15％，其中心厚度占浇注成型体(2)总厚度的20～30％。

2.根据权利要求1所述的铁水摆动流嘴工作衬，其特征在于：所述烧制预制件(1)的背面设置有与浇注成型体(2)牢固结合的凸台(3)。

3.根据权利要求2所述的铁水摆动流嘴工作衬，其特征在于：所述凸台(3)至少由两个不同锥度但同轴心布置的圆锥形凸台叠加组合而成。

4.根据权利要求1或2或3所述的铁水摆动流嘴工作衬，其特征在于：所述烧制预制件(1)的四周边缘设置有凹凸相间的波纹形结构(4)。

5.根据权利要求1或2或3所述的铁水摆动流嘴工作衬，其特征在于：所述外壳(6)与浇注成型体(2)之间设置有耐火砖永久砌体层(5)。

6.根据权利要求4所述的铁水摆动流嘴工作衬，其特征在于：所述外壳(6)与浇注成型体(2)之间设置有耐火砖永久砌体层(5)。

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