一种钢包用复合式透气砖及其制备方法与流程

本发明涉及一种复合式透气砖，尤其是涉及一种钢包用复合式透气砖及其制备方法。

背景技术：

公知的，夹杂物的存在是危害钢材质量的主要因素之一，尽可能多的去除钢液中的夹杂物是钢液精炼过程中的一个主要目的。同时，为了使钢液的温度和成分均匀化，目前冶炼工艺基本上都采用在钢包底部安装透气砖进行气体喷吹的冶炼过程，该工艺的实施简单易行，效果显著，因而在整个炼钢系统中得到了大规模的使用。

狭缝式透气砖在生产制作过程中，是通过在其内部预埋入有机可燃物，经高温烧成后，有机可燃物经过燃烧、挥发后留出透气通道，透气砖流量可调节范围大，同时具有制作简单等特点；但狭缝式透气砖在使用过程中容易产生断层、透气通道渗钢等现象而影响透气砖的透气性。

弥散式透气砖的出现则可以有效解决狭缝式透气砖易断层、透气通道渗钢等现象等缺点，弥散式透气砖是以其中的显气孔率为透气通道，因气孔分布均匀，孔径细小，喷吹出来的气泡具有直径小、数量多的优点，所以具有优良的去夹杂效果，尤其在目前对钢中夹杂物数量要求越来越低的情况下，弥散式透气砖的去夹杂效果更是具有无可比拟的优势；但同时，在使用后期可能因为透气砖工作面覆盖有较多的残钢和残渣，冷凝后可能会影响透气砖的透气性；若烧氧次数增多，又不利于透气砖使用寿命的提高。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种钢包用复合式透气砖及其制备方法，实现了不易产生断层、透气性高且成品率高的目的。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢包用复合式透气砖，包括弥散透气块、弥散砖底座和外层保护浇注料，在外层保护浇注料内部的上部设有梯形的弥散透气块，在弥散透气块底面的中部设有孔洞，在外层保护浇注料内部的下部设有弥散砖底座，在弥散砖底座上部的中部设有向下凹陷的台阶，所述弥散透气块设置在弥散砖底座上面的台阶上，在弥散砖底座内部的中部两侧均设有底座透气狭缝。

所述的钢包用复合式透气砖，所述孔洞设置在弥散透气块底部的中心部位，孔洞的深度为30-60mm。

所述的钢包用复合式透气砖，在孔洞内设有耐火泥和安全标识。

一种钢包用复合式透气砖的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：

a、弥散透气块、弥散砖底座的制备：

所述弥散透气块采用机压成型工艺，经过干燥、烧成后备用；

所述弥散砖底座采用浇注成型工艺或机压成型工艺，经过养护、干燥，以高温烧成，随炉冷却至室温后备用；

b、弥散透气块与弥散砖底座的安装：

a、在弥散透气块底部中心处的孔洞内灌入耐火泥，放入安全标识，将多余的耐火泥清除；

b、接上一步骤，将透气弥散块安装在弥散砖底座上面的台阶内，在透气弥散块的侧面涂抹厚度为0.1-0.3mm的液体材料，并放入干燥窑内烘干；

c、外层保护浇注料成型：

将安装好的透气弥散块和弥散砖底座固定在透气砖模具中，并使用上、下压板将其压紧；所采用透气砖模具和弥散砖底座的中心线重合，保证弥散砖底座不能偏移，将加水搅拌好的浇注料均匀加入到透气砖模具与弥散砖底座之间的缝隙内，并振动成型为砖坯；

d、砖坯的养护：

接上一步骤，成型后的砖坯在温度为30～50℃、湿度为70～90%条件下养护4～12小时后脱模；脱模后在空气中自然养护12-36小时；再在20～60℃、湿度为70～90%条件下养护12-24小时；

e、干燥：

养护后的砖坯在温度为180℃-220℃的干燥窑内干燥20-26小时，脱水至恒重；

f、包钢套及焊接：

在烧成之后的透气砖的锥面涂抹火泥，套上钢套，设置火泥的厚度为0.3~2mm；经4-8小时烘烤后，用金属盖板将透气砖钢套与金属尾管相连接，并使用氩弧焊进行焊接；

g、包装、储运：

将成品使用塑料密封包装后，再用木箱包装，存放于阴凉处储藏和运输，保质期为48个月。

所述的钢包用复合式透气砖的制备方法，弥散透气块、弥散砖底座的制备步骤中，高温烧成步骤为：以35℃/小时的速率迅速升温至300℃，并保温5小时；以120℃/小时的速率升温至1200℃，并保温4小时；以180℃/小时的速率升温至1300，并保温6小时；以25℃/小时的速率升温至1550℃，并保温15小时后随炉冷却。

所述的钢包用复合式透气砖的制备方法，在弥散透气块与弥散砖底座的安装步骤中，所述液体材料具有较好粘合性，为胶凝材料、环氧树脂、磷酸二氢铝中的任意一种。

所述的钢包用复合式透气砖的制备方法，在外层保护浇注料成型步骤中，所述浇注料为刚玉浇注料。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的钢包用复合式透气砖及其制备方法，通过将安装好的透气弥散块和弥散砖底座固定在透气砖模具中，将加水搅拌好的浇注料均匀加入到透气砖模具与弥散砖底座4之间的缝隙内，并振动成型为砖坯，省去了烧成步骤，大大节省了烧窑设备及燃气的使用；本发明在使用过程中可不进行烧氧操作，减少了现场氧气及反吹气体的使用量，节省钢厂生产成本；且不易产生断层，保证了透气砖的吹开率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明弥散透气块的结构示意图；

图3是本发明弥散砖底座的结构示意图；

图中：1、弥散透气块；2、外层保护浇注料；3、安全标识；4、弥散砖底座；5、底座透气狭缝；6、孔洞；7、台阶。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。

结合附图1-3所述的钢包用复合式透气砖，包括弥散透气块1、弥散砖底座4和外层保护浇注料2，在外层保护浇注料2内部的上部设有梯形的弥散透气块1，在弥散透气块1底面的中部设有孔洞6，在外层保护浇注料2内部的下部设有弥散砖底座4，在弥散砖底座4上部的中部设有向下凹陷的台阶7，所述弥散透气块1设置在弥散砖底座4上面的台阶7上，在弥散砖底座4内部的中部两侧均设有底座透气狭缝5。

所述的钢包用复合式透气砖，所述孔洞6设置在弥散透气块1底部的中心部位，孔洞的深度为30-60mm。

所述的钢包用复合式透气砖，在孔洞6内设有耐火泥和安全标识3。

一种钢包用复合式透气砖的制备方法，所述方法具体包括以下步骤：

（1）、弥散透气块1、弥散砖底座4的制备：

所述弥散透气块1采用机压成型工艺，经过干燥、烧成后备用；

所述弥散砖底座4采用浇注成型工艺或机压成型工艺，经过养护、干燥，以高温烧成，随炉冷却至室温后备用；高温烧成步骤为：以35℃/小时的速率迅速升温至300℃，并保温5小时；以120℃/小时的速率升温至1200℃，并保温4小时；以180℃/小时的速率升温至1300，并保温6小时；以25℃/小时的速率升温至1550℃，并保温15小时后随炉冷却；

（2）、弥散透气块1与弥散砖底座4的安装：

a、在弥散透气块1底部中心处的孔洞6内灌入耐火泥，放入安全标识3，将多余的耐火泥清除；

b、接上一步骤，将透气弥散块1安装在弥散砖底座4上面的台阶7内，在透气弥散块1的侧面涂抹厚度为0.1-0.3mm的液体材料，并放入干燥窑内烘干；所述液体材料具有较好粘合性，为胶凝材料、环氧树脂、磷酸二氢铝中的任意一种；

（3）、外层保护浇注料2成型：

将安装好的透气弥散块1和弥散砖底座4固定在透气砖模具中，并使用上、下压板将其压紧；所采用透气砖模具和弥散砖底座4的中心线重合，保证弥散砖底座4不能偏移，将加水搅拌好的浇注料均匀加入到透气砖模具与弥散砖底座4之间的缝隙内，并振动成型为砖坯；所述浇注料为刚玉浇注料；

（4）、砖坯的养护：

接上一步骤，成型后的砖坯在温度为30～50℃、湿度为70～90%条件下养护4～12小时后脱模；脱模后在空气中自然养护12-36小时；再在20～60℃、湿度为70～90%条件下养护12-24小时；

（5）、干燥：

养护后的砖坯在温度为180℃-220℃的干燥窑内干燥20-26小时，脱水至恒重；

（6）、包钢套及焊接：

在烧成之后的透气砖的锥面涂抹火泥，套上钢套，设置火泥的厚度为0.3~2mm；经4-8小时烘烤后，用金属盖板将透气砖钢套与金属尾管相连接，并使用氩弧焊进行焊接；

（7）、包装、储运：

将成品使用塑料密封包装后，再用木箱包装，存放于阴凉处储藏和运输，保质期为48个月。

实施例

（1）、弥散透气块1、弥散砖底座4的制备：

所述弥散透气块1采用机压成型工艺，压力为15mpa，经过干燥、烧成后备用；

所述弥散砖底座4采用浇注成型工艺或机压成型工艺，经过养护、干燥，以高温烧成，高温烧成步骤为：以35℃/小时的速率迅速升温至300℃，并保温5小时；以120℃/小时的速率升温至1200℃，并保温4小时；以180℃/小时的速率升温至1300，并保温6小时；以25℃/小时的速率升温至1550℃，并保温15小时后，随炉冷却至室温后备用；

（2）、弥散透气块1与弥散砖底座4的安装：

a、在弥散透气块1底部凹槽6的中部孔洞内灌入耐火泥，放入安全标识3，将多余的耐火泥清除；

b、接上一步骤，将透气弥散块1安装在弥散砖底座4上面的台阶7内，在透气弥散块1的侧面涂抹厚度为0.2mm的环氧树脂材料，并放入干燥窑内烘干；

（3）、外层保护浇注料2成型：

将安装好的透气弥散块1和弥散砖底座4固定在透气砖模具中，并使用上、下压板将其压紧；所采用透气砖模具和弥散砖底座4的中心线重合，保证弥散砖底座4不能偏移，将加水搅拌好的刚玉浇注料均匀加入到透气砖模具与弥散砖底座4之间的缝隙内，并点震2分钟成型为砖坯；

（4）、砖坯的养护：

接上一步骤，成型后的砖坯在温度为40℃、湿度为80%条件下养护8小时后脱模；脱模后在空气中自然养护24小时；再在40℃、湿度为80%条件下养护24小时；

（5）、干燥：

养护后的砖坯在温度为200℃的干燥窑内干燥24小时，脱水至恒重；

（6）、包钢套及焊接：

在烧成之后的透气砖的锥面涂抹火泥，套上钢套，设置火泥的厚度为1.5mm；经6小时烘烤后，用金属盖板将透气砖钢套与金属尾管相连接，并使用氩弧焊进行焊接；

（7）、包装、储运：

将成品使用塑料密封包装后，再用木箱包装，存放于阴凉处储藏和运输，即可发往钢厂使用，保质期为48个月。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。