专利名称：高炉炉底陶瓷垫的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高炉炉底结构，特别涉及一种高炉炉底陶瓷垫。
背景技术：
现有技术中，为了延长高炉炉底碳砖的使用寿命，高炉炉底陶瓷垫一般采用环形砌筑和直型砌筑两种，环形砌筑的综合炉底陶瓷垫砖型多达十几种。针对这种情况，人们研制出一种新型的高炉炉衬中的综合炉底用陶瓷垫，如中国专利(授权公告号CN202208730U，专利号为201120212670. I)公开了一种“高炉综合炉底用陶瓷垫”，整个炉底陶瓷垫为两层结构，采用3飞个砖型组成，每块砖以斜面形式出新，砌筑按人字形自锁结构进行，砖型繁多；又如中国专利(授权公告号CN2673875Y，专利号为200320101372. O)公开 了一种“防渗透、抗漂浮的高炉陶瓷垫”，它由一定数量的中心砖、过渡砖和周边砖，或者内砖与外砖砌筑而成，由这些中心砖、过渡砖和周边砖或者内砖、外砖组合而成的陶瓷垫内的单砖砌筑面为带有凹凸镶嵌结构的匹配平面或曲面，砌筑工艺复杂，砌筑质量无法保证。
发明内容为了克服上述现有技术中存在的缺陷，需要一种新型的结构简单稳定、能够保证砌筑质量、提高高炉寿命的炉底陶瓷垫。本实用新型提出一种新型的高炉炉底陶瓷垫，含有第一层陶瓷垫和第二层陶瓷垫，炉体设有多个出铁口，其特征是所述出铁口数量、位置根据设计要求而定，第一层陶瓷垫与第二层陶瓷垫出铁口位置、数量对应，所述第一层陶瓷垫使用同一种统一规格的耐火砖以a、a-1互相垂直的砌筑中心线为参照按十字形结构砌筑,即以a轴中心砖矩形上表面对角线交叉点为第一层陶瓷垫中心点，a-Ι轴上的砖体以a轴中心砖为中心对称排列，所述第二层陶瓷垫以相互垂直的x、y轴为参照按十字型结构砌筑，X轴为水平轴，y轴为竖向轴，第二层陶瓷垫以X、y轴垂直相交点为中心点，即以y轴中心砖矩形上表面对角线交叉点为第二层陶瓷垫中心点，第一层陶瓷垫中心点与第二层陶瓷垫中心点在垂直陶瓷面的同一条垂直线上，第二层陶瓷垫中心点到陶瓷垫边缘四分之三范围内采用同一种统一规格的莫来石砖砌筑，其余四分之一类似环形范围采用同一种统一规格的刚玉砖砌筑，高炉炉底陶瓷垫单层厚度为300mnT550mm，且y轴和a轴两轴线在同一平面夹角为β。所述莫来石砖和刚玉砖其几何形状及尺寸是相同的，都为长方体砖，长方体砖的长度为 300mm 550mm,宽度为 150mm-300mm,厚度为 75mm-120mm。陶瓷垫第一层砌筑中心线a、a_l与竖向y轴相交，成夹角为β，0° <β彡90°。所述高炉炉底陶瓷垫出铁口边缘砖排列为小圆弧结构及从小圆弧逐渐过渡到周边圆弧的阶梯型结构，所述小圆弧结构的半径小于周边圆弧半径，小圆弧半径和周边圆弧半径按炉容设计要求确定。本实用新型的有益效果I. 申请人:经过大量研究和实验得出，高炉综合炉底用刚玉质和莫来石质两种结构形式，将“导热法”和“耐火材料法”两种炉衬设计系统结合在一起，具有优异的性能。炉底可以采用石墨炭砖、半石墨炭砖、微孔炭砖、超微孔炭砖中的2 3种分层砌筑,炭砖上部为陶瓷垫第一层，材质为优质刚玉质或刚玉莫来石质陶瓷材料，第一层上部为第二层陶瓷垫，中间材质为莫来石质周围边上材质为优质刚玉质陶瓷材料。陶瓷材料具有高的抗压、抗折强度，能有效地缓解渣铁对内衬造成的化学侵蚀和机械冲刷；莫来石陶瓷材料具有较好的隔热能力，而炭质材料又具有较高的导热性能，这样高炉炉底从内到外，从上到下材料的导热性能是逐渐增大，将使炉底砖衬内1150°C等温线(铁水的凝固温度)上移，能有效地将1150°C等温线维持在陶瓷材料保护层内；对减缓炉底侵蚀和铁水渗透有显著作用，从而更好地解决了高炉炉底乃至高炉的长寿问题，提高了高炉冶炼企业的经济效益。2. 本实用新型使用一种统一规格的砖体，砖与砖以及层与层之间的缝隙错开，克服了环形砌筑的综合炉陶瓷垫砖型多达十几种、砖型复杂、砖筑工艺复杂、质量无法 保证等缺陷，具有制作简单、结构稳定等优点。
图I为本实用新型高炉炉底陶瓷垫的剖面结构示意图；图2为本实用新型高炉炉底陶瓷垫第一层俯视结构示意图；图3为图2所示T区域砌筑结构放大示意图；图4为本实用新型高炉炉底陶瓷垫第二层俯视结构示意图；图5为图4所示T区域砌筑结构放大示意图；具体实施方式
图中标号I代表高炉炉底陶瓷垫第一层陶瓷垫，标号2代表第二层陶瓷垫，标号3为第二层陶瓷垫采用莫来石砌筑的陶瓷垫范围，标号4代表第二层陶瓷垫采用钢玉石砌筑的陶瓷垫范围，标号a、a-1代表第一层陶瓷垫互相垂直的砌筑中心线，X轴为水平轴，y轴为竖向轴，标号A代表出铁口，角β为y轴和a轴两轴线在同一平面的夹角，标号T代表每层陶瓷垫圈住的圆形放大区域。实施例一，参见图f 5，高炉炉底陶瓷垫含有第一层陶瓷垫和第二层陶瓷垫，炉体设有四个出铁口 A，第一层陶瓷垫与第二层陶瓷垫出铁口位置、数量对照，第一层陶瓷垫使用同一种耐火砖以a、a-1互相垂直的砌筑中心线为参照按十字形结构砌筑,即以a轴中心砖矩形上表面对角线交叉点为第一层陶瓷垫中心点，a-Ι轴上的砖体以a轴中心砖为中心对称排列，第二层陶瓷垫以相互垂直的X、y轴为参照按十字型结构砌筑，X轴为水平轴，y轴为竖向轴，第二层陶瓷垫以X、y轴垂直相交点为中心点，即以I轴中心砖矩形上表面对角线交叉点为第二层陶瓷垫中心点，第二层陶瓷垫中心点到陶瓷垫边缘四分之三范围内采用同一种莫来石砖砌筑，其余四分之一类似环形范围采用同一种刚玉砖砌筑，单层高度为460mm,莫来石砖和刚玉砖其几何形状及尺寸是相同的，都为长方体砖，砖长度460mm,宽度230mm,厚度115mm，其中砖的长度460mm对应陶瓷垫单层厚度。陶瓷垫第一层砌筑中心线a、a_l与水平x轴相交，成夹角β近似为54°，高炉炉底陶瓷垫出铁口边缘砖排列为小圆弧结构及从小圆弧逐渐过渡到周边圆弧的阶梯型结构，小圆弧结构的半径小于周边圆弧半径，大概为周边圆弧半径的O. 92倍。实施例二，与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于整个炉底陶瓷垫单层高度为300mm，长方体砖长度为300mm，宽度为150mm，厚度为75mm，其中砖的长度300mm对应陶瓷垫单层厚度。实施例三，与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于整个炉底陶瓷垫单层高度为425mm，长方体砖长度为425mm，宽度为225mm，厚度为100mm，其中砖的长度425mm对应陶瓷垫单层厚度。实施例四，与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同之处在于整个炉底陶瓷垫单层高度为550mm，砖长度550mm，宽度300mm，厚度12·0mm，其中砖的长度550mm对应陶瓷垫
单层厚度。
权利要求1.一种高炉炉底陶瓷垫，含有第一层陶瓷垫和第二层陶瓷垫，炉体设有多个出铁口，其特征是所述出铁口数量、位置根据设计要求而定，第一层陶瓷垫与第二层陶瓷垫出铁口位置、数量对应，所述第一层陶瓷垫使用同一种统一规格的耐火砖以a、a-ι互相垂直的砌筑中心线为参照按十字形结构砌筑，即以a轴中心砖矩形上表面对角线交叉点为第一层陶瓷垫中心点，a-Ι轴上的砖体以a轴中心砖为中心对称排列，所述第二层陶瓷垫以相互垂直的X、y轴为参照按十字型结构砌筑，X轴为水平轴，y轴为竖向轴，第二层陶瓷垫以X、y轴垂直相交点为中心点，即以y轴中心砖矩形上表面对角线交叉点为第二层陶瓷垫中心点，第一层陶瓷垫中心点与第二层陶瓷垫中心点在垂直陶瓷面的同一条垂直线上，第二层陶瓷垫中心点到陶瓷垫边缘四分之三范围内采用同一种统一规格的莫来石砖砌筑，其余四分之一类似环形范围采用同一种统一规格的刚玉砖砌筑，高炉炉底陶瓷垫单层厚度为300mnT550mm，且I轴和a轴两轴线在同一平面夹角为β。
2.根据权利要求I所述的高炉炉底陶瓷垫，其特征在于所述莫来石砖和刚玉砖其几何形状及尺寸是相同的，都为长方体砖，长方体砖的长度为300mnT550mm，宽度为150mm-300mm,厚度为 75mm-120mm。
3.根据权利要求I所述的高炉炉底陶瓷垫，其特征在于陶瓷垫第一层砌筑中心线a、a_l与竖向y轴相交，成夹角为β，0° <β <90°。
4.根据权利要求I所述的高炉炉底陶瓷垫，其特征在于所述高炉炉底陶瓷垫出铁口边缘砖排列为小圆弧结构及从小圆弧逐渐过渡到周边圆弧的阶梯型结构，所述小圆弧结构的半径小于周边圆弧半径，小圆弧半径和周边圆弧半径按炉容设计要求确定。
专利摘要本实用新型涉及一种新型的高炉炉底陶瓷垫，整个炉底陶瓷垫含有第一层陶瓷垫和第二层陶瓷垫，炉体设有多个出铁口，第一层陶瓷垫采用刚玉砖，第二层中间范围采用莫来石砖，外围采用刚玉砖，两层陶瓷垫均采用一种统一规格砖型各自按十字形结构进行砌筑，单层厚度为300mm～550mm。本实用新型具有设计制造简单、结构稳定、有效延长高炉寿命的特点，克服了现有技术中环形砌筑的综合炉底陶瓷垫砖型多达十几个、砖型复杂、规格多样、砌筑工艺复杂质量无法保证等缺陷。
文档编号C21B7/06GK202786288SQ20122046299
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者冯运生, 李平, 韩忠毅, 高长贺, 薄兰军, 薄广远, 卫迎锋, 夏文斌, 马飞, 马淑龙, 吕雪艳, 孙艳粉 申请人:通达耐火技术股份有限公司, 巩义通达中原耐火技术有限公司