镶嵌式复合结构风眼砖的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种镶嵌式复合结构风眼砖，涉及一种应用于冶金窑炉的风眼砖，具有砖本体，砖本体上设有通孔，所述通孔内设有耐火套管，通孔的内壁与耐火套管的外壁之间设有粘结层。降低了整个风眼砖的蚀损速度，从而能够打破由于风眼砖寿命过低而影响整个炉衬寿命的瓶颈问题，对于提高炉龄，均衡耐材消耗有极大的帮助，符合资源友好型和环境友好型的发展方向，对于整个冶金和耐材行业的发展都具有非常积极的意义。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种应用于冶金窑炉的风眼砖，具体涉及一种镶嵌式复合结构风 眼砖。 镶嵌式复合结构风眼砖
【背景技术】
[0002] 出于保铬降碳的目的，需要在冶炼不锈钢时向冶金炉内吹入大量的氧气用于对钢 水中的碳进行氧化去除，完成这一任务的冶金设备就是风枪（或称氧枪），但在冶炼过程中 风枪又少不了相应耐火材料的保护，这种保护风枪的耐火材料就是风眼砖。风眼砖广泛用 于A0D炉、G0R炉等不锈钢冶炼设备上。
[0003] 传统的风眼砖是在普通形状的耐火砖上通过机械加工出一个直径略大于风枪外 径的内孔，在冶金炉砌筑时先将风眼砖按照砌筑要求进行定位，然后将风枪通过风眼砖的 内孔插入，经固定装配后进行使用。通过耐高温的风眼砖对风枪的保护以达到顺利吹氧冶 炼的目的。
[0004] 风眼砖的过早损毁是制约不锈钢冶炼设备炉衬耐材使用寿命的主要原因之一，炉 衬耐材能否达到最大程度地发挥冶金设备的产能潜力并且达到最好的炉衬均衡蚀损效果， 很大程度上是由风眼砖的使用寿命决定的。由于风眼砖在不锈钢冶金炉内所处的工作环境 最为恶劣，其蚀损速度往往远远大于炉内其余部位耐材的蚀损速度，在实际进行耐材设计 时虽然也采取了相应的应对措施，比如加长风眼砖的长度，进行长、短砖渐变过渡的综合砌 筑方式；比如对冶金炉壳外形尺寸进行改造，扩大风眼区部位炉壳直径等，虽然都取得了不 错的技术效果，但并没有从根本上解决风眼砖蚀损速率过快的问题。况且以上措施还要受 到冶金设备和耐材生产设备自身局限性的制约，不仅造成了大投资的低效率利用，而且由 于耐材的不均衡蚀损还是造成了材料资源的浪费。因此，只有制造出适应风眼区恶劣工作 环境的风眼砖，降低风眼砖的蚀损速率，才能从根本上解决以上问题，这也是耐材和冶金技 术人员以及相关从业者不断努力思考的方向。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种镶嵌式复合结构风眼砖，通过在 风眼砖的通孔内镶嵌套管，制作成复合结构风眼砖，有效降低了蚀损速率，提高了整个风眼 砖的使用性能，从而达到使该风眼砖与炉内其余耐材同步蚀损、均衡消耗的目的。
[0006] 为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
[0007] 一种镶嵌式复合结构风眼砖，具有砖本体，砖本体上设有通孔，所述通孔内设有耐 火套管，通孔的内壁与耐火套管的外壁之间设有粘结层。
[0008] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述粘结层为铬刚玉火泥填充层。
[0009] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述耐火套管的外壁设有均匀分布的环状凹槽或 点状凹坑。
[0010] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述耐火套管为锆复合质耐火套管或铬刚玉质耐 火套管。
[0011] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述耐火套管的厚度为5mm-30mm。
[0012] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述耐火套管的长度大于所述通孔的长度。
[0013] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述耐火套管的长度等于所述通孔的长度。
[0014] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述耐火套管的长度小于通孔的长度
[0015] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述通孔内设有数个串接的耐火套管。
[0016] 上述的镶嵌式复合结构风眼砖，所述耐火套管靠通孔的一侧设置。
[0017] 本实用新型镶嵌式复合结构风眼砖与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0018] 1、本实用新型镶嵌式复合结构风眼砖打破了传统风眼砖整体成型、单一材质的固 有模式，通过针对性极强的提高和改进，达到风眼砖和炉衬耐材的理想使用效果，有效降低 了蚀损速率，提高了整个风眼砖的使用性能，从而达到使该风眼砖与炉内其余耐材同步蚀 损、均衡消耗的目的。
[0019] 2、在风眼砖通孔的内壁与耐火套管的外壁之间设有粘结层，粘结层为通过铬刚玉 火泥充分填充，铬刚玉火泥良好的粘结性能将套管和风眼砖进行固定，铬刚玉火泥具有优 良的耐高温使用性能，能够保证整个镶嵌式复合结构风眼的安全使用效果。
[0020] 3、通过在耐火套管的外壁设有环状凹槽或点状凹坑，作为耐火套管的阻尼环或阻 尼槽，加强铬钢玉火泥的固定效果，以增加耐火套管和风眼砖通孔内壁之间的摩擦力，避免 耐火套管从风眼砖中脱落等可能情况的发生。
[0021] 4、耐火套管为锆复合质耐火套管或铬刚玉质耐火套管，它们在抗渗透和抗剥落方 面都具有非常明显的优势，并且，锆质耐火材料、锆复合质耐火材料以及铬刚玉质耐火材料 也相对易得，价格便宜，技术成熟。
[0022] 5、当耐火套管的长度大于或等于风眼砖的通孔长度时，可用一根耐火套管镶嵌在 通孔内，做成全镶嵌式复合结构风眼砖。当耐火套管的长度小于风眼砖的通孔长度时，可用 几根镶嵌套管串接组成全镶嵌式复合结构风眼砖，也可用一根或几根镶嵌耐火套管单独或 串接组成部分镶嵌式复合结构风眼砖。因此可以根据风眼砖的实际蚀损速率情况选择与之 相应匹配的耐火套管，并综合考虑耐火套管的材质组成、成本情况和需要镶嵌的长度，对风 眼砖进行全部或部分镶嵌耐火套管，操作灵活、应用方便，因此无论耐火套管的长度多少都 可充分有效地利用，不会造成材料的浪费。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为现有技术风眼砖在A0D炉使用后残砖所形成的碗状蚀损结构示意图。
[0024] 图2为现有技术风眼砖的砖型结构。
[0025] 图3为本实用新型镶嵌式复合结构风眼砖的砖型结构。
[0026] 图4为本实用新型镶嵌式复合结构风眼的局部放大剖面图。
[0027] 图5为带有环状凹槽或点状凹坑的耐火套管示意图。
[0028] 图6为耐火套管的长度大于通孔长度的全镶嵌式复合结构风眼砖的示意图。
[0029] 图7为耐火套管的长度等于通孔长度的全镶嵌式复合结构风眼砖的示意图。
[0030] 图8为耐火套管的长度小于通孔长度的部分镶嵌式复合结构风眼砖的示意图。
[0031] 图9为耐火套管的长度小于通孔长度的另一实施例的部分镶嵌式复合结构风眼 砖的示意图。
[0032] 其中，1-砖本体，2-耐火套管，3-粘结层，4-环状凹槽或点状凹坑，5-通孔
【具体实施方式】
[0033] 如图2所示，为现有技术风眼砖的砖型结构，该风眼砖在使用过程中要经受高温、 低碱度低粘度熔渣的渗透侵蚀、高温熔渣的溶解侵蚀、高温熔渣的反应侵蚀、高温钢水流的 冲刷侵蚀、风枪保护气体的低温冲击、风枪的机械振动等众多方面不利因素的影响，相较于 炉衬其它部位耐材的蚀损来说，由于存在的热剥落和结构剥落更为强烈，再加上机械剥落 的叠加影响，剥落便成为其提前损毁的最大影响因素，这是由无法克服的使用条件决定的。 如图1所示为现有技术中风眼砖在A0D炉使用后残砖所形成的碗状蚀损结构示意图，因此 风眼砖抗剥落性能的高低，决定了风眼砖的使用寿命。
[0034] 如图3所示，为本实用新型镶嵌式复合结构风眼砖的砖型结构，具有砖本体1，砖 本体上1设有通孔5,通孔5内设有耐火套管2,通孔5的内壁与耐火套管2的外壁之间设 有粘结层3。优选地，该粘结层3为铬刚玉火泥填充层。该耐火套管2有效提高了风眼砖的 抗剥落性能。优选地如图4-5所示，本实用新型镶嵌式复合结构风眼砖的耐火套管2的外 壁设有均匀分布的环状凹槽或点状凹坑4,作为阻尼环或阻尼槽，用以增加耐火套管2与风 眼砖通孔5之间的摩擦力，避免耐火套管2从风眼砖中脱落。
[0035] 优选地，耐火套管2为含锆质耐火套管、锆复合质耐火套管或铬刚玉质耐火套管。
[0036] 优选地，耐火套管2的厚度为5mm-30mm。
[0037] 优选地，如图6所示，耐火套管2的长度大于通孔5的长度，风眼砖为全镶嵌式复 合结构风眼砖。
[0038] 优选地，如图7所示，耐火套管2的长度等于通孔5的长度，风眼砖为全镶嵌式复 合结构风眼砖。
[0039] 优选地，如图8-9所示，耐火套管2的长度小于通孔5的长度，耐火套管2靠通孔 5的一侧设置，风眼砖为部分镶嵌式复合结构风眼砖。
[0040] 优选地，通孔5内可以设有数个串接的耐火套管2做成全镶嵌式或部分镶嵌式复 合结构风眼砖。
[0041] 本实用新型镶嵌式复合结构风眼砖用于不锈钢冶炼的A0D炉或G0R炉，由于耐火 套管部分抗侵蚀和抗剥落性能的提高，降低了整个风眼砖的蚀损速度，从而能够打破由于 风眼砖寿命过低而影响整个炉衬寿命的瓶颈问题，对于提高炉龄，均衡耐材消耗有极大的 帮助，符合资源友好型和环境友好型的发展方向，对于整个冶金和耐材行业的发展都具有 非常积极的意义。
[〇〇42] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前 述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对 前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些 修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和 范围。
【权利要求】
1. 一种镶嵌式复合结构风眼砖，具有砖本体，砖本体上设有通孔，其特征在于，所述通 孔内设有耐火套管，通孔的内壁与耐火套管的外壁之间设有粘结层。
2. 根据权利要求1所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述粘结层为铬刚玉 火泥填充层。
3. 根据权利要求1所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述耐火套管的外壁 设有均匀分布的环状凹槽或点状凹坑。
4. 根据权利要求1所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述耐火套管为锆复 合质耐火套管或铬刚玉质耐火套管。
5. 根据权利要求1所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述耐火套管的厚度 为 5mm-30mm〇
6. 根据权利要求1-5之一所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述耐火套管 的长度大于所述通孔的长度。
7. 根据权利要求1-5之一所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述耐火套管 的长度等于所述通孔的长度。
8. 根据权利要求1-5之一所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述耐火套管 的长度小于通孔的长度
9. 根据权利要求8所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述通孔内设有数个 串接的耐火套管。
10. 根据权利要求8所述的镶嵌式复合结构风眼砖，其特征在于，所述耐火套管靠通孔 的一侧设置。
【文档编号】F27D1/06GK203893668SQ201420265933
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】上官永强, 张西亮, 张海 申请人:辽宁中镁高温材料有限公司