一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖的制作方法

本技术属于耐火材料，更具体地说，涉及一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖。

背景技术：

1、转炉滑板挡渣耐材系统由出钢口、内水口、上滑板、下滑板和外水口砖组成。转炉外水口砖在服役过程中一方面承受高速钢水的机械冲刷，另一方面外水口砖在出钢过程中一直处于高温环境下，外水口砖因氧化而变得结构疏松强度下降，强度衰减后材料的热震性下降，易出现纵向裂纹；当外水口砖使用后期残厚薄、结构疏松强度低，很容易发生纵向开裂而发生穿钢的事故，严重影响了外水口砖的使用稳定性和安全性。

2、目前国内多数耐火材料厂家的外水口砖均为整体机压结构，材质主要有铝碳质、铝锆碳质、刚玉碳质和镁碳质；由于外水口砖的服役环境苛刻，特别是下水口下部由于摇炉过程中钢水冲刷的角度，造成外水口下部一侧侵蚀严重，出现残厚薄、纵向开裂问题，很难满足200吨以上转炉滑板挡渣的高寿命要求。

3、经检索，专利cn203565854u公开了一种镶嵌氧化锆内衬的水口砖，包括钢壳、砖体和氧化锆内衬；所述砖体呈上大下小的圆台形，其中间开设的孔内设有所述氧化锆内衬，所述氧化锆内衬固定在所述砖体上；所述砖体外侧设有所述钢壳，所述钢壳紧贴所述砖体的外表面；所述氧化锆内衬中心开设有一个上部呈碗型结构、下部呈圆柱形结构的钢流通道。该实用新型通过在砖体内部设置一个氧化锆内衬提高抗侵蚀性。此外专利cn208485903u公开了一种氧化锆复合铝碳质转炉挡渣用滑动水口外水口砖，包括钢壳、碗砖a和铝碳质本体b，所述碗砖a为氧化锆质且由磷酸盐火泥粘接剂镶嵌在铝碳质本体b内形成一体结构，所述钢壳套装在铝碳质本体b外侧且固定，但其应用于外水口砖上部母口与下滑板子口对接部位，以上结构均无法满足钢水冲刷更严重的外水口砖下端的应用要求。

技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、针对现有外水口砖下部残厚薄、易出现纵向开裂的问题，本实用新型提供一种氧化锆复合转炉挡渣用滑动水口外水口砖，制得的外水口砖抗冲刷性能好，使用寿命长。

3、2、技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

5、一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，包括砖体、锆环和铁壳，所述锆环为t型结构，镶嵌在砖体下端，所述锆环为氧化锆质。所述锆环通过火泥与砖体连接，所述火泥的厚度为0.5～1mm。优选的，所述火泥为磷酸盐火泥。

6、优选的，所述锆环设有平台段和过渡段，所述平台段分为a段和b段，所述a段的长度为30～40mm，所述b段的长度为20～30mm，若a段过长，砖体壁薄成型难度大、成品率低，若b段过长，锆环壁薄，成型强度低不利于高寿命，a段与b段的高度差为40～50mm，a段和b段之间设有过渡段，所述过渡段与平台段的夹角为100°～110°。将上述锆环镶嵌在外水口砖的下端，所述外水口砖的砖体下端的结构与其相配合，两者通过火泥形成一体结构。

7、所述砖体外侧包覆一层铁壳，用于防止砖体开裂，所述铁壳通过火泥与砖体连接，铁壳的厚度为2-2.5mm，所述砖体与铁壳之间的缝隙为2-3mm，铁壳与砖体的同心度偏差≤3mm，优选的，所述火泥为磷酸盐火泥。

8、所述砖体的理化指标为al2o3≥75％，c≥3％,体积密度≥2.8g/cm3，显气孔率≤15％。

9、所述锆环的理化指标为zro2≥94％,体积密度≥5.0g/cm3，显气孔率≤15％，常温耐压强度≥200mpa；锆环与外水口砖本体的同心度偏差≤1mm。

10、3、有益效果

11、相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

12、本实用新型通过改进外水口下部的结构，设计为镶锆t型锆环的结构，利用氧化锆材质优良的抗渣侵蚀性能、高温强度和抗机械冲刷性能，解决了200吨以上大型转炉外水口在使用过程中外水口下部残厚薄、强度低，容易处理纵向开裂，甚至穿钢的问题，本实用新型的外水口砖在200吨以上转炉滑板挡渣上使用寿命由平均的15炉，提高至平均20炉。

技术特征：

1.一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，包括砖体(1)和锆环(2)，其特征在于，所述锆环(2)为t型结构，镶嵌在砖体(1)下端，所述锆环(2)设有平台段和过渡段，所述平台段分为a段和b段，所述a段的长度为30～40mm，所述b段的长度为20～30mm，所述过渡段为c段，位于a段和b段之间，所述过渡段与平台段的夹角为100°～110°。

2.根据权利要求1所述一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，其特征在于，a段与b段的高度差为40～50mm。

3.根据权利要求2所述一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，其特征在于，所述锆环(2)与砖体(1)的同心度偏差≤1mm。

4.根据权利要求3所述一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，其特征在于，所述锆环(2)通过火泥与砖体(1)连接，所述火泥的厚度为0.5～1mm。

5.根据权利要求4所述一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，其特征在于，所述砖体(1)外周包覆一层铁壳(3)，所述铁壳(3)与砖体(1)的同心度偏差≤3mm。

6.根据权利要求5所述一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，其特征在于，铁壳(3)的厚度为2-2.5mm。

7.根据权利要求6所述一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，其特征在于，所述铁壳(3)通过火泥与砖体(1)连接，所述砖体(1)与铁壳(3)之间的缝隙为2-3mm。

8.根据权利要求7所述一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，其特征在于，所述火泥为磷酸盐火泥。

技术总结
本技术公开了一种转炉挡渣用滑动水口外水口砖，属于耐火材料技术领域。所述外水口砖包括砖体、锆环和铁壳，所述锆环为T型结构，镶嵌在砖体下端。所述锆环设有平台段和过渡段，平台段分为a段和b段，所述a段的长度为30～40mm，所述b段的长度为20～30mm，a段与b段的高度差为40～50mm，a段和b段之间设有过渡段c段，所述过渡段与平台段的夹角为100°～110°。将上述锆环镶嵌在外水口砖的下端，利用氧化锆材质优良的抗渣侵蚀性能、高温强度和抗机械冲刷性能，解决了200吨以上大型转炉外水口在使用过程中外水口下部残厚薄、强度低，容易处理纵向开裂，甚至穿钢的问题。

技术研发人员：张远红,纪恺,余西平,徐昆波,张栋
受保护的技术使用者：马鞍山利尔开元新材料有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12