专利名称：可释放热应力的整体式炉缸内衬的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高炉炉缸耐火材料内衬，特别涉及一种可释放热应力的整体式炉缸内衬。
背景技术：
目前，高炉炉缸采用的内衬有全部用碳质耐火制品砌筑的全碳质炉缸内衬，和采用碳质耐火制品与陶瓷质耐火制品砌筑的复合型炉缸内衬两种形式。
(1)全碳质炉缸内衬结构中，碳质制品热面暴露在炉缸中，直接接触炉渣、铁水、煤气和碱金属等，并因此而受到这些物质的化学侵蚀和机械磨损。
(2)复合型炉缸内衬结构中，砌筑在碳质制品热端的陶瓷质制品虽然避免了炉渣、铁水、煤气和碱金属等对碳质制品的直接化学侵蚀和机械磨损，但这些陶瓷质砌体均为采用直型和楔型耐火砖配合砌筑或者单独用楔型砖砌筑而成，砌体中存在从陶瓷质砌体热面直接通达陶瓷砌体冷面的砌筑砖缝，这些直通型砖缝为铁水、碱金属钻入炉缸砌体，破坏砖衬提供了便利条件。当陶瓷质制品为小块耐火砖时，砖缝数量众多，潜在更大的危险性。
同时，目前的复合型炉缸内衬中，陶瓷质制品与碳素制品之间为接触砌筑或者设置一定宽度的填料缝隙，二者之间填充含碳或者含三氧化二铝的不定型耐火材料。它们要么不能释放内衬因受热导致的热应力，要么不能与陶瓷质制品烧结为一体，降低了内衬的整体密闭性能。
由于目前公知的上述炉缸内衬存在不足，难于满足现代高炉的寿命要求。
实用新型内容本实用新型的目的是，提供一种可释放热应力的整体式炉缸内衬，可克服现有技术的不足，延长高炉寿命，提高炼铁企业的经济效益。
本实用新型的技术方案是一种可释放热应力的整体式炉缸内衬，含有陶瓷质制品砌筑体、缓冲密闭层和碳素制品砌筑体。陶瓷质砌筑体由具有匹配砌筑面的陶瓷质耐火砖依次砌筑而成，组成陶瓷质制品砌筑体的各陶瓷质耐火砖之间的砌筑对应面是相互匹配的台阶面或有凹凸镶嵌槽的匹配面。
陶瓷质制品砌筑体与碳素制品砌筑体之间的高炉径向缝隙中有一缓冲密闭层，该缓冲密闭层由不定型耐火材料层和缓冲垫组成，不定型耐火材料层一面紧邻陶瓷制品砌筑体，不定型耐火材料层另一面是缓冲垫。
组成陶瓷质制品砌筑体的单块陶瓷质耐火砖可采用含有三氧化二铝、碳化硅、氮化硅等组分的耐火原料经压制或振动或浇注成型后烧成或烘干的方法制成。
构成缓冲密闭层中的不定型耐火材料层可为碳质或铝碳质或铝—硅系不定型耐火材料，缓冲垫可为使用温度在600℃以上且具有10～90％压缩率的纤维垫或纤维毡或纤维毯或纤维棉。
本实用新型具有的有益积极效果是(1)由若干块具有相互匹配的台阶面或凹凸镶嵌槽的匹配面的单块陶瓷质制品砌筑而成的陶瓷质制品砌筑体没有冷热面的直通砌筑缝，避免了高炉冶炼产物和煤气贯通钻入砖衬的危险。
(2)位于陶瓷质制品砌筑体与碳素制品砌筑体之间的缓冲密闭层加强了陶瓷质制品砌筑体的密封性，缓冲垫释放了陶瓷质耐火砖受热膨胀出现的膨胀应力，避免了这些热膨胀应力对内衬砌体带来的危害。
(3)延长炉缸内衬寿命，提高了高炉炼铁企业的经济效益。
图1为陶瓷质耐火砖的水平砌筑对应面为台阶面的炉缸内衬结构示意图。
图2为陶瓷质耐火砖的水平砌筑对应面为凹凸匹配面的炉缸内衬结构示意图。
图3为图1的A-A剖面结构示意图。
图4为图2的B-B剖面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步详细说明。
实施例一，参见图1和图3。图中，1为陶瓷质制品砌筑体，它是由一定数量具有匹配砌筑面的陶瓷质耐火砖依次砌筑而成，组成陶瓷质制品砌筑体1的各陶瓷质耐火砖之间的砌筑对应面是相互匹配的台阶面。本实施例中单块陶瓷质耐火砖具有纵向台阶匹配面10和水平向台阶匹配面11；陶瓷质制品砌筑体1与碳素制品砌筑体2之间的高炉径向缝隙中有一缓冲密闭层，该缓冲密闭层由不定型耐火材料层3和缓冲垫4组成，不定型耐火材料层3一面紧邻陶瓷制品砌体1，不定型耐火材料层3另一面是缓冲垫4。本实施例中5为不定型耐火材料，6为炉底陶瓷质砌体，7为炉底碳素制品砌体，8为风口耐火砖，9为冷却壁。
实施例二，参见图2和图4。图中，编号与实施例一相同的，代表意义相同，不重述。不同点在于组成陶瓷质制品砌筑体1的各陶瓷质耐火砖之间的砌筑对应面是水平向凹凸匹配面12和纵向凹凸匹配面13；本实施例其他结构与实施例一相同，不再赘述。
前述实施例一、二中，组成陶瓷质制品砌筑体1的单块陶瓷质耐火砖可采用含有三氧化二铝、碳化硅、氮化硅等组分的耐火原料采用压制或振动或浇注成型后烧成或烘干的方法制成。另外，构成缓冲密闭层的不定型耐火材料层3可为碳质或铝碳质或铝—硅系不定型耐火材料，缓冲垫4可为使用温度在600℃以上且具有10～90％压缩率的纤维垫或纤维毡或纤维毯或纤维棉。
权利要求1.一种可释放热应力的整体式炉缸内衬，含有陶瓷质制品砌筑体、缓冲密闭层和碳素制品砌筑体，其特征是陶瓷质砌筑体由具有匹配砌筑面的陶瓷质耐火砖依次砌筑而成，各陶瓷质耐火砖之间的砌筑对应面是相互匹配的台阶面或有凹凸镶嵌槽的匹配面。
2.根据权利要求1所述的可释放热应力的整体式炉缸内衬，其特征是陶瓷质制品砌筑体与碳素制品砌筑体之间的高炉径向缝隙中有一缓冲密闭层，该缓冲密闭层由不定型耐火材料层和缓冲垫组成，不定型耐火材料层一面紧邻陶瓷制品砌筑体，另一面是缓冲垫。
专利摘要本实用新型涉及一种高炉炉缸内衬，特别涉及一种可释放热应力的整体式炉缸内衬，本实用新型含有陶瓷质制品砌筑体、缓冲密闭层和碳素制品砌筑体，其特征是陶瓷质砌筑体由具有匹配砌筑面的陶瓷质耐火砖砌筑而成，组成陶瓷质制品砌筑体的各陶瓷质耐火砖之间的砌筑对应面是相互匹配的台阶面或有凹凸镶嵌槽的匹配面。本实用新型的砌体密闭性好，高炉冶炼产物和煤气不易钻入砖衬；缓冲密闭层加强了内衬的密封性，并可释放内衬热应力，避免了这些热应力对内衬砌体带来的危害；延长炉缸内衬寿命，提高了高炉炼铁企业的经济效益，适用于各种容积的现代化高炉。
文档编号F23M5/00GK2665542SQ0324901
公开日2004年12月22日 申请日期2003年9月24日 优先权日2003年9月24日
发明者徐瑞图, 何汝生 申请人:北京瑞尔非金属材料有限公司