一种环流管的组合式绝热复合层的制作方法

本实用新型属于精炼炉环流管的绝热复合层耐火材料技术领域，具体涉及一种环流管的组合式绝热复合层。

背景技术：

随着RH精炼用耐火材料的产品结构的进一步调整，将以绿色环保耐火材料为发展导向，我国《产业结构调整指导目录》(2011年本，2013年修正)也将“含铬质耐火材料生产线”列入限制类生产项目，到2020年我国耐火材料无铬化、无污染、功能化的产品有大幅度提高。镁尖晶石砖作为镁铬砖的替代品由于无铬不污染环境、免烧节能和抗侵蚀性能强正被RH精炼炉广泛的使用。

镁尖晶石砖与镁铬砖相比其导热系数高，钢水温度流失快，精炼过程中需要进行温度补偿，消耗能源；环流管作为RH精炼炉的关键使用部位，使用环境较为恶劣且直接与钢水接触，受到热冲刷和侵蚀比较严重。现有技术中，被RH精炼炉广泛使用的镁尖晶石砖，其主要存在的问题是：镁尖晶石质环流管由于较高的导热系数，传热快，使与其接触的壳体容易受热膨胀，导致钢结构变形严重，尤其是使用至中、后期随着蚀损的不断加深，工作层厚度降低，与其接触的钢结构表面温度更高，变形量更大，严重时造成炉体提前下线，降低了耐材的使用寿命；发明人基于现有技术中的缺陷研发了一种环流管的组合式绝热复合层，能够解决现有技术中存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种环流管的组合式绝热复合层，其结构设计科学合理、结构简单、使用方便高效；能够解决镁尖晶石质环流管由于较高的导热系数，传热快，使与其接触的壳体容易受热膨胀，导致钢结构变形严重，使用寿命低的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种环流管的组合式绝热复合层，包括工作层、保温层、隔热层；工作层为环流管的最内层，工作层由长单砖和短单砖上下交叉设置，围绕环流管的圆周成型，工作层的长单砖和短单砖的外侧圆弧面上设置有凹槽；在工作层的外部固定设置有保温层，保温层同样由长单砖和短单砖上下交叉设置，保温层的单砖内侧面上固定设置有凸起，在保温层单砖的外表面上固定设置有燕尾槽；保温层的外侧固定设置有隔热层，隔热层同样由长单砖和短单砖上下交叉设置，隔热层单砖内表面上固定设置有与燕尾槽相配合的凸块。

所述工作层的长单砖和短单砖的外侧圆弧面上设置的凹槽和保温层的单砖内侧面上，固定设置有凸起呈S形。

所述工作层、保温层和隔热层的长单砖比短单砖长50mm。

所述工作层为通过机压成型的镁尖晶石砖。

所述保温层为高铝质空心球砖。

所述隔热层为轻质高铝砖，隔热层内侧面上固定设置的凸块的直角边与斜边的夹角为60℃，凸块的长度、宽度、深度与保温层的燕尾槽配合使用。

这种环流管的组合式绝热复合层的成型过程为：首先将隔热层的长单砖和短单砖上下交叉粘合在环流管的内壁上，然后将隔热层单砖内表面上固定设置的凸起与保温层单砖的外表面上固定设置有燕尾槽紧密贴合、粘合成型；最后将工作层的长单砖和短单砖的外侧圆弧面上，设置的S形凹槽与保温层的单砖内侧面上固定设置的S形凸起紧密贴合、粘合成型；以上过程就是这种环流管的组合式绝热复合层的成型过程。

所述工作层为环流管的最内层，工作层由长单砖和短单砖上下交叉粘合，围绕环流管的圆周成型，工作层的长单砖和短单砖的外侧圆弧面上设置有凹槽；这样设置的主要目的是为了，通过设置S形的凹槽主要提高工作层与保温层的紧密贴合的程度，提高工作层与保温层的结合强度，提高高温钢水对环流管的抗冲刷和抗侵蚀性能。

所述在工作层的外部固定设置有保温层，保温层同样由长单砖和短单砖上下交叉设置，保温层的单砖内侧面上固定设置有凸起，在保温层单砖的外表面上固定设置有燕尾槽；其中设置S形凸起主要是为了提高保温层与工作层结合强度；其中设置燕尾槽的主要目的是为了，提高保温层与隔热层的结合强度。

所述工作层、保温层和隔热层之间，通过均匀涂抹的耐火高温胶牢固结合；从而使工作层、保温层和隔热层三者组成一个有机的整体，在单砖导热系数降低的同时也大大地降低了环流管的热传递，增加了其使用寿命。

本实用新型的有益效果：本技术方案提供一种环流管的组合式绝热复合层，其结构设计科学合理、结构简单、使用方便高效；能够解决镁尖晶石质环流管由于较高的导热系数，传热快，使与其接触的壳体容易受热膨胀，导致钢结构变形严重，使用寿命低的问题。

1、由于将原本单一的镁尖晶石材质改进为导热系数更低的轻质高铝质、高铝质空心球和镁尖晶石质的复合体，在抗冲刷和抗侵蚀效果不降低的情况下大大降低了镁尖晶石质环流管的导热性能，同时降低了精炼过程中钢液热量的流失，节约了能耗；

2、由于绝热复合镁尖晶石砖的保温层与工作层之间通过‘S’形的凹槽和凸起结合，保温层与隔热层之间由凹槽和凸块相连接，增强了复合砖的整体强度，且将传统的两环单独成环的环流管改进为两环相互交叉的环流管后避免了环缝的产生，提高了镁尖晶石质环流管的整体性能和使用寿命。

附图说明

图1为传统镁尖晶石质环流管的结构示意图；

图2为传统镁尖晶石质环流管的单砖示意图；

图3为本实用新型中组合式绝热复合层的剖面示意图；

图4为本实用新型中组合式绝热复合层单砖的结构示意图；

图中标记：1、工作层，2、保温层，3、隔热层，4、凹槽，5、凸起，6、燕尾槽，7、凸块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种环流管的组合式绝热复合层，包括工作层1、保温层2、隔热层3；工作层1为环流管的最内层，工作层1由长单砖和短单砖上下交叉设置，围绕环流管的圆周成型，工作层1的长单砖和短单砖的外侧圆弧面上设置有凹槽4；在工作层1的外部固定设置有保温层2，保温层2同样由长单砖和短单砖上下交叉设置，保温层2的单砖内侧面上固定设置有凸起5，在保温层2单砖的外表面上固定设置有燕尾槽6；保温层2的外侧固定设置有隔热层3，隔热层3同样由长单砖和短单砖上下交叉设置，隔热层3单砖内表面上固定设置有与燕尾槽6相配合的凸块7。

所述工作层1的长单砖和短单砖的外侧圆弧面上设置的凹槽4和保温层2的单砖内侧面上，固定设置有凸起5呈S形。

所述工作层1、保温层2和隔热层3的长单砖比短单砖长50mm。

所述工作层1为通过机压成型的镁尖晶石砖。

所述保温层2为高铝质空心球砖。

所述隔热层3为轻质高铝砖，隔热层3内侧面上固定设置的凸块7的直角边与斜边的夹角为60℃，凸块7的长度、宽度、深度与保温层2的燕尾槽6配合使用。

这种环流管的组合式绝热复合层的成型过程为：首先将隔热层3的长单砖和短单砖上下交叉粘合在环流管的内壁上，然后将隔热层3单砖内表面上固定设置的凸起7与保温层2单砖的外表面上固定设置有燕尾槽6紧密贴合、粘合成型；最后将工作层1的长单砖和短单砖的外侧圆弧面上，设置的S形凹槽4与保温层2的单砖内侧面上固定设置的S形凸起5紧密贴合、粘合成型；以上过程就是这种环流管的组合式绝热复合层的成型过程。