一种转炉底吹透气砖的保护套砖的制作方法

本实用新型涉及钢铁冶金中转炉炼钢技术领域，具体的说是涉及一种转炉底吹透气砖的保护套砖。

背景技术：

全国众多钢铁冶金企业的转炉都有全程顶底复合吹炼的需求，顶底复合吹炼技术是降低炼钢生产成本的有效途径，具有良好的冶金效果和巨大的经济效益，转炉顶底复合吹炼技术综合了氧气顶吹转炉技术和氧气底吹转炉技术的许多优点，在降低渣中氧化铁含量、提高金属收得率、降低铁合金消耗等方面具有优越性，已被国内外炼钢企业广泛应用。

在这种技术的应用中发现，由于炉底透气砖使用条件恶劣，蚀损较快，一套透气砖通常不能与炉龄同步。其原因是：(1)透气砖通入熔池内的搅拌气体迅速膨胀数倍，为钢水带来巨大的搅拌动力，钢水的快速流动对透气砖产生强烈的机械冲击；(2)钢水中含有大量的对耐火材料有害杂质，这些杂质在高温下对耐火材料有严重的化学侵蚀性；(3)搅拌气体未出透气砖前温度较低，对耐火材料有一定的冷却作用，而透气砖的端面是1700℃左右的钢水，这种急剧的温度变化耐火材料极易爆裂和剥落。在上述条件下工作的透气砖，再好的维护制度其寿命也难超过6000炉，有时才2000炉左右。另外，由于渣层的覆盖或由于各种事故突然断气也可使底吹停止。

实际操作过程中，透气砖寿命一般在3000炉左右，必须更换2-4次透气砖才能实现全炉役复吹，而保护套砖更换一次基本就松散了，无法进行多次更换，仍然不能实现全炉役复吹。目前，转炉炼钢已普遍采用溅渣护炉技术，加上炼钢工艺的优化炉龄一般都超过万炉，有的甚至超过3万炉，也就是说一座转炉在整个炉役中平均有70％以上的炉龄不能复吹，因而复吹应有的效益在大多数的炉龄内不能得到。

一座转炉工艺先进与否复吹率是重要标致之一，而要实现全程复吹就必须在热态下将损坏的透气砖快速换上新的透气砖，全国众多冶金企业都有全程复吹的需求。目前，国内仅有极少数企业能够在热态下进行更换，但是每更换一次需要4～7小时，稍不顺利用时更多，很影响生产，而且更换1-2次芯砖后保护套砖基本就破损了，不能保证更换4次以上，依然不能实现一座转炉全炉役正常复吹。出现上述情况的原因是多方面的，目前，透气砖的芯砖结构、保护套砖结构等都满足不了快速更换的要求。因此，对保护套砖的结构、材质和透气芯砖的结构重新进行优化设计是十分必要的，以适应多次快换的需要。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种方便套砖定位，保证透气芯砖正对炉底弧面中心的转炉底吹透气砖的保护套砖。

本实用新型所采用的技术方案：

一种转炉底吹透气砖的保护套砖，包括保护套砖本体以及限位结构，所述保护套砖本体内设有用于放置透气芯砖的通孔，所述限位结构位于所述保护套砖本体与转炉炉底相接触的一端，所述转炉炉底上设有与所述限位结构相配合的定位结构，所述限位结构移动至与所述定位结构相配合时，所述通孔的轴心线的延长线经过所述转炉炉底的弧面的中心点。

作为本实用新型的进一步改进，所述通孔位于所述保护套转本体的中央位置。

作为本实用新型的进一步改进，所述限位结构为设在所述保护套砖本体上的凸起，所述定位结构为在所述转炉炉底上设置的凹槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述凸起为由多段间隔设置的围绕圆周分布的弧形体组成的圆环结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述保护套砖本体与所述限位结构为一体成型。

作为本实用新型的进一步改进，所述保护套砖本体的横截面的外轮廓为扇形，所述保护套砖本体的纵截面的外轮廓为梯形。

作为本实用新型的进一步改进，所述凸起的在所述转炉炉底厚度方向的尺寸小于所述转炉炉底的厚度。

作为本实用新型的进一步改进，所述通孔为直筒状，所述透气芯砖位于所述通孔内。

作为本实用新型的进一步改进，所述透气芯砖为圆柱形，所述套砖通孔的内壁与所述透气芯砖的外周相配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述透气芯砖内有多个平行竖直设置的空心的不锈钢毛细管，所有的所述毛细管呈矩形成排或圆形设置在所述透气芯砖的横截面的中部。

本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述：

(1)本实用新型中限位结构和定位结构的设置，可以更加精准确定保护套砖本体在转炉中的位置，保证保护套砖本体的轴心对准炉底的法兰的轴线，以便芯砖在通过保护套砖的通孔时顺利插入炉底的凹槽，进而伸入炉外法兰筒内，提高透气芯砖在安装过程中的准心率。

(2)本实用新型中的保护套砖本体一体化设计，相比较分段式保护套砖本体，在钻机钻孔时，具有更好的整体性和不易破碎性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中的俯视结构示意图；

图3是本实用新型中的仰视结构示意图；

图4是本实用新型中的安装结构示意图。

图中1-保护套砖本体；2-通孔；3-限位结构；4-转炉炉底；5-定位结构；6-透气芯砖；7-尾管；8-法兰。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

参见图1至图4，一种转炉底吹透气砖的保护套砖，包括保护套砖本体1和限位结构3，保护套砖本体1内设有放置透气芯砖6的通孔2，限位结构3位于保护套砖本体1与转炉炉底4相接触的一端，转炉炉底4上设有与限位结构3相配合的定位结构5，限位结构3移动至与定位结5构相配合时，通孔2的轴心线的延长线经过转炉炉底4的弧面的中心点。

本实用新型通过限位结构3与转炉炉底4上的定位结构5连接，可以更加精准确定保护套砖本体1在转炉中的位置，以便提高透气芯砖6在安装过程中的准心率，保证透气芯砖6正对转炉炉底4的弧面的中心点，更换透气砖芯6时，保护套砖本体1不动，只需取下透气砖芯6从转炉炉底4下方将新的透气砖芯6从通孔2放入即可，现有技术中的保护套砖本体1不能在转炉炉底4中定位，在砌炉过程中保护转套本体1摆放在转炉炉底4上随时可能发生移动，所以很难将保护套砖本体1的轴心对准炉底的法兰8的轴心，稍不顺利，用时更多，影响施工进度。

为了更顺利的进行炉底砖砌筑工作，本实用新型在保护套砖本体1上设置的通孔2位于保护套转本体1的横截面的中央位置。上述的限位结构3为设在保护套砖本体1的下端沿着转炉炉体的壁厚方向向下凸设的凸起，定位结构5为在所述转炉炉底4上设置的凹槽，凸起为由多段间隔设置的围绕圆周分布的弧形体组成的圆环结构。

本实用新型中的限位结构3的高度为15-30mm，凸起在转炉炉底4的厚度方向的尺寸小于转炉炉底4的厚度，主要凸起能伸进转炉炉底4的定位结构5内，保证凸起的外周与凹槽相配合即可，防止保护套砖本体1相对于转炉炉底4发生位移。

保护套砖本体1与限位结构3为一体成型，其中，保护套砖本体1为你整体结构，相比较分段式保护套砖本体，在钻机钻孔时，具有更好的整体性和不易破碎性。

保护套砖本体1的横截面的外轮廓为扇形，保护套砖本体1的纵截面的外轮廓为梯形。也就是说，保护套砖本体1的外形为梯面楔形，保护套砖本体1的上面和下面均是扇形。

保护套砖本体1上的通孔为直筒状，透气芯砖6位于通孔2内，透气芯砖6穿射于保护套砖本体1上的通孔2，并向下延伸穿过转炉炉体的凹槽并伸出转炉炉底4，位于转炉炉底4的外壁的下方，透气芯砖6的下端连接有尾管7，位于转炉炉底4下方的透气芯砖6连接有法兰8。对应的透气芯砖6为圆柱形，通孔2的内壁与透气芯砖6的外周相配合，透气芯砖6的外径相同，可将已损坏的透气芯砖6在热态下方便用钻孔机整根取出，最大限度降低炉内残砖，保证套砖完整性，增加转炉炉底4的安全系数，缩短透气芯砖6快换时间，使改进的透气芯砖6更适合快速更换。

本实用新型的保护套砖本体1的通孔2与透气芯砖6的配合间隙为1～2mm，通孔2的内径为121mm，透气芯砖6的外径为119mm，保护套砖本体1的高度为600～1000mm。透气芯砖6内有多个平行竖直设置的空心的不锈钢毛细管，所有的毛细管呈矩形成排或圆形设置在透气芯砖6的横截面的中部，不锈钢毛细管的内径为1～3mm。不锈钢毛细管的数量一般大于两根，所有的不锈钢毛细管呈矩形成排或圆形设置在透气芯砖6的横截面中部，不锈钢毛细管均匀间隔设置。通过不锈钢毛细管将气体输送到转炉内，将不锈钢毛细管均匀分布设置，以使气体能均匀的进入转炉内。

本实用新型能够将损坏的底吹透气芯砖6在热状态下用较短的时间进行更换，并且能使保护套砖本体1禁得起多次更换而不坏。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保范围应以所述权利要求的保护范围为准。