转炉出钢口的整体式安装结构的制作方法

本申请涉及转炉技术领域，特别是涉及一种转炉出钢口的整体式安装结构。

背景技术：

转炉是钢铁企业炼钢厂最重要的冶金设备，其使用寿命、冶炼效率对于炼钢厂生产效率、钢产量等方面起决定性的作用。国内大中型转炉使用寿命一般在4000-10000炉不等，单座转炉一般1年内平均进行1-2次炉衬大修。为了保障钢产量，因转炉出钢口部位结构复杂，使用工况条件最为苛刻，因此该部位砌筑时间和砌筑质量对于转炉总体筑炉时间和使用安全性具有重要影响。

现有技术中转炉出钢口部位的砌筑是通过单砖逐一砌筑完成的，由于单砖数量多且重量大，所需砌筑时间长，且在有限时间内质量难以得到保证，进而影响了总筑炉时间及转炉运行安全性。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种将组合砖和基板预先组装成一个完整的整体，进行全部砌筑的整体式安装结构。

本申请一种转炉出钢口的整体式安装结构，包括用于与转炉出钢口相配合的组合砖，以及与组合砖相固定的基板，组合砖在插入转炉出钢口的状态下，基板贴靠至转炉外壁，组合砖包括金属管以及固定在金属管外周的耐火层，基板上开设有安装口，金属管的一端插接至安装口内，整体式安装结构还包括：

固定板，固定板贴靠在基板在背向组合砖的一侧；

支撑件，支撑件可拆卸的置于金属管内；

紧固件，紧固件连接固定板和支撑件。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，耐火层包括由内而外依次布置的第一耐火砖层、浆料浇筑层和第二耐火砖层，金属管的一端连同周边的第一耐火砖层均插入安装口。

可选的，第一耐火砖层在插入安装口一侧的端面处叠置有压盘，在金属管的轴向上，压盘位于固定板和支撑件之间，且压盘上开设有与紧固件位置相应的避让孔。

可选的，在金属管的轴向上，第一耐火砖层的端面高出金属管的端面，压盘抵靠第一耐火砖层的端面且与支撑件之间留有间隙。

可选的，固定板通过多个第一螺栓与基板可拆卸连接，且多个第一螺栓绕安装口分布。

可选的，支撑件在金属管内沿轴向活动配合且径向限位。

可选的，支撑件的外周至少局部与金属管的内壁相抵，用以径向定位，支撑件开设有处在金属管轴线部位的连接孔，紧固件伸入与连接孔，紧固件与连接孔螺纹配合。

可选的，固定板上开设有通孔，紧固件在远离对金属管的一端穿出通孔，且在穿出部位带有轴向限位头。

可选的，紧固件在远离对金属管的一端与通孔螺纹配合。

可选的，支撑件在横截面上整体为十字形，十字形的四个端部与金属管的内壁相抵，连接孔位于十字形的中心区。

本申请的整体式安装结构，可以预先将组合砖和基板固定在一起，当需要对转炉出钢口的耐火砖进行更换时，只需要将带有组合砖的整体式安装结构安装到转炉出钢口中即可完成更换，节省转炉修砌筑时间，提高炉修砌筑质量。

附图说明

图1为整体式安装结构示意图；

图2为第一耐火砖层结构示意图；

图3为第二耐火砖层结构示意图；

图4为组合砖结构示意图；

图5为图4中a-a截面结构示意图；

图6为图4中b-b截面结构示意图；

图7为基板结构示意图。

图中附图标记说明如下：

100、出钢口；

200、组合砖；201、金属管；202、耐火层；203、第一耐火砖层；204、浆料浇筑层；205、第二耐火砖层；206、碗砖；207、端砖；208、袖砖；209、填缝料；210、内座砖；211、外座砖；212、压板；

300、基板；301、安装口；302、第二螺栓；

400、固定板；401、第一螺栓；402、通孔；

500、支撑件；501、连接孔；

600、紧固件；601、限位头；

700、压盘；701、避让孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

本申请中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、次序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

参考图1、图2、图4和图7所示，本申请公开了一种转炉出钢口的整体式安装结构，包括用于与转炉出钢口相配合的组合砖200，以及与组合砖200相固定的基板300，组合砖200在插入出钢口100的状态下，基板300贴靠至转炉外壁，组合砖200包括金属管201以及固定在金属管201外周的耐火层202，基板300上开设有安装口301，金属管201的一端插接至安装口301内，整体式安装结构还包括：

固定板400，固定板400贴靠在基板300在背向组合砖200的一侧；

支撑件500，支撑件500可拆卸的置于金属管201内；

紧固件600，紧固件600连接固定板400和支撑件500。

出钢口100设置在转炉的侧壁上，在出钢口100处设置有耐高温的组合砖200；

组合砖200包括多层耐火层202，耐火层202紧贴出钢口100内壁设置，中间预留有安装金属管201的空间；

金属管201为耐火材料制作而成，钢水可以通过金属管201从转炉流出，金属管201与基板300上开设的安装口301插接；

在预制时，通过紧固件600将固定板400和支撑件500连接，由于支撑件500是活动安装在金属管201内的，所以最终将基板300与组合砖200连接成一个整体式安装结构，基板300在搬运过程中可以对组合砖200起到固定支撑作用。该整体式安装结构可以快速的对出钢口100进行耐火砖的更换，节省转炉修砌筑时间，提高炉修砌筑质量。

参考图2～图3所示，耐火层202对金属管201起到固定作用，使金属管201能够稳定工作。耐火层202包括由内而外依次布置的第一耐火砖层203、浆料浇筑层204和第二耐火砖层205，金属管201的一端连同周边的第一耐火砖层203均插入安装口301。为了增强金属管201同耐火层202之间的连接，在金属管201与第一耐火砖之间的缝隙使用填缝料209进行填充，填缝料209厚度为5～30mm。作为一种优选的方案，第一耐火层202包括碗砖206、端砖207和袖砖208采用粘结剂粘结而成，从内到外为锥形结构。第二耐火砖层205包括内座砖210和外座砖211，内座砖210截面为具有大小头梯形结构，外座砖211截面为长方形，内座砖210与外座砖211之间采用子母口粘结方式连接。第一耐火砖层203铺装完成后，在第一耐火砖层203上铺设浆料浇筑层204，并进行捣实，浆料浇筑层204厚度为30～50mm。耐火层202在远离基板300的一端设置有压板212，压板212的一端与金属管201相抵，另一端搭接在第二耐火砖层205上，压板212和相应的机配件配合将耐火层202构成一个密封的整体。

参考图6所示，固定板400和支撑件500之间通过设置压盘700来增强连接关系，第一耐火砖层203在插入安装口301一侧的端面处叠置有压盘700，在金属管201的轴向上，压盘700位于固定板400和支撑件500之间，且压盘700上开设有与紧固件600位置相应的避让孔701。设置在金属管201轴向上的压盘700可以限制紧固件600向上或向下移动，防止在吊装过程中，各部件因连接不牢固而产生错位或者脱落的现象发生。

压盘700与第一耐火砖层203的位置关系为，在金属管201的轴向上，第一耐火砖层203的端面高出金属管201的端面，压盘700抵靠第一耐火砖层203的端面且与支撑件500之间留有间隙。因为金属管201受力易变形，所以将吊装过程中产生的破坏力通过压盘700传递到第一耐火砖层203，从而保护金属管201不受破坏。

固定板400与基板300的连接关系为，固定板400通过多个第一螺栓401与基板300可拆卸连接，且多个第一螺栓401绕安装口301分布。多个可拆卸的第一螺栓401既可以保障固定板400与基板300的连接的稳定性，也方便施工人员安装与拆卸固定板400。

参考图5所示，支撑件500与金属管201的位置关系为，支撑件500在金属管201内沿轴向活动配合且径向限位。并且支撑件500的外周至少局部与金属管201的内壁相抵，用以径向定位，支撑件500的开设有处在金属管201轴线部位的连接孔501，紧固件600伸入与连接孔501，紧固件600与连接孔501螺纹配合。支撑件500对紧固件600起到支撑限位的作用，当紧固件600受力发生偏移时，支撑件500的外周部分会产生阻止紧固件600偏移的相对作用力，并且，支撑件500可以减少传递到金属管201的力，保护金属管201不受破坏。

紧固件600在固定板400的一侧设置有防止紧固件600脱落的部分，加强对各部件之间的连接关系。固定板400上开设有通孔402，紧固件600在远离对金属管201的一端穿出通孔402，且在穿出部位带有轴向限位头601。紧固件600依次穿过固定板400上的通孔402，压盘700上的避让孔701和支撑件500上的连接孔501，将各部件连接成一个完整的整体，并通过限位头601防止紧固件600因受到轴向力而脱落。

为了增强紧固件600与通孔402的连接关系，紧固件600在远离对金属管201的一端与通孔402螺纹配合。

支撑件500的整体结构为，支撑件500在横截面上整体为十字形，十字形的四个端部与金属管201的内壁相抵，连接孔501位于十字形的中心区。

当需要对出钢口100的耐火砖等设备进行更换时，先使用紧固件600将固定板400、基板300、压盘700、支撑件500与组合砖200连接成一个完整的整体，即整体式安装结构。将转炉炉壳摇至炉前水平位置，将整体式安装结构调运到出钢口100内部，整体式安装结构与转炉炉壳通过多个第二螺栓302连接固定。之后将转炉炉壳摇至炉后水平位置，将组合砖200与出钢口100钢壳之间间隙采用镁质灌浆料进行浇筑填充，通过静置养护3～6小时候产生强度后可以砌筑炉衬等其他部位的耐材。最后将固定板400、基板300、压盘700、支撑件500和紧固件600拆卸，出钢口100即可进行正常的工作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。