专利名称：一种耐高温、耐磨导风墙水梁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炉中用来支撑导风墙的水梁。
背景技术：
导风墙水梁是竖炉内部的主体骨架之一，主要组成部分是多根管道，是竖炉的重要组成部分，其作用主要是承载竖炉导风墙的重量，和导风墙连为一体起导风的作用。导风墙水梁所处炉内工作环境较为恶劣，既要承重导风墙的重量，又要承受高温高速冷却风夹杂粉尘的冲刷。导风墙水梁的使用寿命比较短，一般只有3-4个月。这就导致竖炉需要频繁停炉维修，导致生产成本高昂。造成导风墙水梁使用寿命短的主要原因如下1、导风墙水梁所在竖炉位置温度高，依靠水梁管道内部水流流动导热。每次停炉、烘炉都会使水梁管道在突冷、突热之间转换。水梁突冷、突热都会产生热应力的突变而导致水梁管道裂变，减少水梁的寿命。2、水梁管道在制造过程中形成的壁厚不均匀会导致水梁管道在使用过程中产生热应力，促使水梁管道产生裂纹。3、水梁管道长时间受到夹杂粉尘的冷却风冲刷，造成水梁管道的磨损，使得水梁管道的壁厚发生变化，导致壁厚的均匀度发生变化，进而形成裂纹。现有导风墙水梁管道的材质采用A3，耐热性和耐磨损性能较低。
发明内容
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为了解决现有导风墙水梁存在的使用寿命短的问题，本发明提供了一种导风墙水
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ο本发明的技术方案如下一种耐高温、耐磨导风墙水梁，包含多根并排设置的通水钢管，所述通水钢管采用离心铸造方法制成，所述通水钢管的材质为超强型耐热钢；所述超强型耐热钢的成分及成分百分比重量C 为 O. 2-0. 45，Cr 为 22-28，Ni 为 3. 5-13, Si 为 O. 1-0. 4, N 为 O. 1-0. 4，RE为 O. 01-3，Mo 为 O. 15-2. 3, W 为 O. 15-2. 3，Co 为 0-13, Mn 为 1-13, Mg 为 O. 0005-0. 10，余
量为Fe和杂质。所述通水钢管的外径范围为200至240毫米,壁厚范围为15至22毫米。所述杂质为S和P，S和P的百分比重量均不高于O. 03。C的的百分比重量为O. 25-0. 40。本发明的技术效果本发明的耐高温、耐磨导风墙水梁的通水钢管的材质采用了中国专利(专利号ZL200510011584. 3)所公开的超强型耐热钢。该超强型耐热钢具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗冲击、可焊接的特点。在导风墙水梁所处工作环境中，上述特点使得水梁的通水钢管提高耐受热应力突变的能力，以及提高了抵抗冷却风磨损的能力，能提高水梁通水钢管的使用寿命。本发明的导风墙水梁的使用寿命可以达到1-2年。另外，本发明的耐高温、耐磨导风墙水梁的通水钢管采用离心铸造方式制成，离心铸造方式制成的导风墙水梁的通水钢管具有如下特征金属液在离心力作用下充型和凝固，金属补缩效果好，通水钢管外层组织致密，非金属夹杂物少，机械性能好。通水钢管外层正是遭受冷却风所带来的冲刷外力作用的承受面，这一层组织致密，耐磨损能力强，有助于较长时间保持通水钢管的壁厚均匀度。另外，采用离心铸造方式生产的导风墙水梁的通水钢管，可以具有一定的切削余量，使得利用较高精度加工避免加工过程导致的壁厚不均匀成为可能。
图1为本发明的耐高温、耐磨导风墙水梁的正视图。图2为图1所示导风墙水梁的俯视图。图3为图2中A-A截面的剖视图。图中标示说明如下1、通水钢管。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。图1至图3显示了本发明的耐高温、耐磨导风墙水梁的主体结构，其中主要部件为通水钢管I (即背景技术中所述及的水梁管道)。如背景技术部分所指出，通水钢管I的工作环境恶劣，这是导致现有技术中导风墙水梁的通水钢管使用寿命短的主要原因。提高通水钢管耐受恶劣工作环境的能力是提高导风墙水梁使用寿命的重要手段。本发明的导风墙水梁的通水钢管I采用了中国专利(专利号ZL200510011584. 3)所公开的超强型耐热钢。该超强型耐热钢的成分及成分百分比重量C为O. 2-0. 45，Cr为22-28，Ni为 3. 5-13，Si 为 O. 1-0. 4, N 为 O. 1-0. 4，RE 为 O. 01-3, Mo 为 O. 15-2. 3，W 为 O. 15-2. 3，Co为0-13，Mn为1-13，Mg为O. 0005-0. 10，余量为Fe和杂质。优选的，所述杂质为S和P，S和P的百分比重量均不高于O. 03。优选的，C的的百分比重量为O. 25-0. 40。该超强型耐热钢所具有的特性提高了通水钢管I耐受高温和磨损的能力，从而提高了本发明导风墙水梁的使用寿命。通水钢管I的外径范围为200至240毫米，壁厚范围为15至22毫米。一个优选的通水钢管I的实施例是通水钢管I的外径为219毫米，壁厚为18毫米。这一实施例使得通水钢管I的使用寿命和内部水流量(内径)达成了平衡。本发明的通水钢管I采用离心铸造方法制成。离心铸造方法是将液态金属浇入旋转的铸型里，在离心力作用下充型并凝固成铸件的铸造方法。离心铸造所用的铸型，根据铸件形状、尺寸和生产批量不同，可选用非金属型(如砂型、壳型或熔模壳型)、金属型或在金属型内敷以涂料层或树脂砂层的铸型。铸型的转数是离心铸造的重要参数，既要有足够的离心力以增加铸件金属的致密性，离心力又不能太大，以免阻碍金属的收缩。离心铸造的特点是金属液在离心力作用下充型和凝固，金属补缩效果好，铸件外层组织致密，非金属夹杂物少，机械性能好。因此，本发明通水钢管I的外侧(承受冲刷的表面)耐磨损能力强，提高了使用寿命。值得注意的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限定本发明的专利保护范围，本发明还可以采用等同技术进行替换。故凡运用本发明的说明书及图示内容所作的等效变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本发明所涵盖的范围内。
权利要求
1.一种耐高温、耐磨导风墙水梁，包含多根并排设置的通水钢管，其特征在于所述通水钢管采用离心铸造方法制成，所述通水钢管的材质为超强型耐热钢；所述超强型耐热钢的成分及成分百分比重量c为O. 2-0. 45，Cr为22-28，Ni为3. 5-13, Si为O. 1-0. 4，N为 O. 1-0. 4，RE 为 O. 01-3，Mo 为 O. 15-2. 3, W 为 O. 15-2. 3，Co 为 0-13, Mn 为 1-13, Mg 为O.0005-0. 10，余量为Fe和杂质。
2.根据权利要求1所述耐高温、耐磨导风墙水梁，其特征在于所述通水钢管的外径范围为200至240毫米，壁厚范围为15至22毫米。
3.根据权利要求1或2所述耐高温、耐磨导风墙水梁，其特征在于所述杂质为S和P，S和P的百分比重量均不高于O. 03。
4.根据权利要求1或2所述耐高温、耐磨导风墙水梁，其特征在于C的的百分比重量为 O. 25-0. 40。
全文摘要
本发明提供了一种耐高温、耐磨导风墙水梁，包含多根并排设置的通水钢管，所述通水钢管采用离心铸造方法制成，所述通水钢管的材质为超强型耐热钢；所述超强型耐热钢的成分及成分百分比重量C为0.2-0.45，Cr为22-28，Ni为3.5-13，Si为0.1-0.4，N为0.1-0.4，RE为0.01-3，Mo为0.15-2.3，W为0.15-2.3，Co为0-13，Mn为1-13，Mg为0.0005-0.10，余量为Fe和杂质。本发明的导风墙水梁使用寿命长。
文档编号F27B1/24GK103063012SQ20131001782
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者叶旭初, 张光华 申请人:南京工业大学, 江苏华信达特钢科技有限公司