專利名稱：鐵水擺動流嘴工作襯的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高爐出鐵場輔助設備，具體地指一種鐵水 擺動流嘴工作襯。
背景技術：
目前，隨著高爐的大型化，高爐鐵水量不斷增加，出鐵時一條 鐵溝需要先后向兩個甚至三個鐵水罐注鐵。鐵水擺動流嘴的溝體可 以在一定范圍內左右傾斜擺動來更換鐵水罐。鐵水擺動流嘴距鐵溝
頭的高度一般為1.5米左右，鐵水對擺動溝腹部的沖擊很大。現(xiàn)有技 術中的鐵水擺動流嘴工作襯為耐火磚永久層和澆注料工作襯復合結 構或澆注料整體成型結構，擺動流嘴施工成型后，對其進行烘烤處 理使其干燥，然后受鐵。由于澆注料經(jīng)烘烤后僅以結合劑自身的粘 接形成結合強度，澆注成型體組織結構不致密，就導致了其力學強 度低、氣孔率高、抗沖刷磨損性能差，擺動流嘴工作襯早期鐵水沖 刷磨損嚴重，并在鐵水沖擊部位會迅速形成凹坑；此外，受高爐間 斷式出鐵過程的影響，鐵水擺動流嘴工作襯經(jīng)歷了反復的受鐵與間 歇階段，在受鐵狀態(tài)下，高溫鐵水加熱擺動流嘴工作襯，使其逐步 燒結密實。這樣雖然提高了澆注工作襯的致密性、改善了澆注工作 襯的結合狀況，但也引起澆注工作襯熱震穩(wěn)定性能的下降；在間歇 狀態(tài)下，高溫鐵水擺動流嘴工作襯完全外露，在空氣中自然冷卻， 導致擺動流嘴工作襯內外溫差大幅度交替變化，并在劇烈的溫差熱 應力作用下形成龜裂，削弱了擺動流嘴工作襯表層的綜合整體性， 惡化了擺動流嘴工作襯的鐵水沖擊破損過程，使得擺動流嘴鐵水沖 擊部位凹坑不斷加深，限制了擺動流嘴的使用壽命，增大了修補維 護消耗。針對上述問題，文獻《馬鋼科技》，1997 (3)記載的"3號 高爐擺動流嘴的使用與維護"中提出了增加澆注層厚度的方法；文獻《首鋼科技》，2000記載的"首鋼高爐新型鐵水擺動溜槽設計"中
提出了底部工作襯加厚，中部增加緩沖小坑的技術方案。上述技術 方案雖然在一定程度上緩解了鐵水沖擊磨損帶來的不利影響，但較 小的增厚與緩沖小坑的設計難以明顯遏制擺動流嘴工作襯鐵水沖擊 部位的沖擊磨損進程，同時，上述措施還縮小了擺動流嘴的使用空
間，容易引起鐵水沖擊飛濺；專利號為ZL99208882.8的中國實用新 型專利說明書中介紹了《復合擺動溝》，它提供了一種復合式擺動溝， 是在擺動溝沖擊部位的內襯中復合有燒制的預制塊，腹部的預制塊 位于內襯的表層，周邊為凹凸形，下部有支撐腳，厚度為總厚度的 50 80%，其過厚的燒制預制件的使用弱化了澆注料抗沖刷性能的發(fā) 揮，增加了復合工作襯的耐火材料成本。并且燒制預制件邊沿與澆 注料連接部位容易產(chǎn)生裂紋。
發(fā)明內容
本實用新型的目的就是提供一種鐵水擺動流嘴工作襯，它能更 好地發(fā)揮澆注料的抗沖刷能力，從而降低復合工作襯的耐火材料成 本，并且能解決燒制預制件邊沿與澆注料連接部位容易產(chǎn)生裂紋的 技術問題。
為實現(xiàn)此目的，本實用新型所設計的擺動流嘴工作襯，它包括 外殼、澆注于外殼上的澆注成型體、以及嵌置在澆注料成型體腹部 鐵水沖擊區(qū)表面上的燒制預制件，其特殊之處在于所述燒制預制 件呈凹圓弧面形結構，該凹圓弧面形結構的厚度從四周邊緣到中心 逐漸增大，其邊緣厚度占澆注成型體總厚度的10~15°/。，其中心厚度 占澆注成型體總厚度的20~30%。
所述燒制預制件的背面最好設置有與澆注成型體牢固結合的凸
臺°
上述凸臺至少由兩個不同錐度但同軸心布置的圓錐形凸臺疊加 組合而成。
最好在所述燒制預制件的四周邊緣設置凹凸相間的波紋形結構。所述外殼與澆注成型體之間可設置有耐火磚永久砌體層。 本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型通過減少燒制預制件的厚 度，并且把燒制預制件設計成中間厚邊緣薄的凹圓弧面形結構，使 得澆注料的抗沖刷能力能充分發(fā)揮，從而降低了復合工作襯的耐火 材料成本，并且燒制預制件邊沿的凹凸波紋形結構使得燒制預制件 邊緣與澆注料連接更緊密，降低了裂縫形成的概率。


圖1為一種鐵水擺動流嘴工作襯的主視結構示意圖； 圖2為圖1的A—A剖視結構示意圖； 圖3為圖2中增設耐火磚永久砌體層后的結構示意圖； 圖4為圖2中凸臺的放大結構示意圖； 圖5為圖2的B—B剖視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說
明
實施例1
一種整體澆注鐵水擺動流嘴工作襯，如圖1、 2、 4、 5所示，它 包括背面設有凸臺3的燒制預制件1和澆注料成型體2。其中，澆注 料成型體2澆注于外殼6上，燒制預制件1嵌入位于澆注料成型體2 腹部的鐵水沖擊區(qū)表層。所述燒制預制件1為凹圓弧面形結構，其 工作面與常規(guī)鐵水擺動嘴鐵水沖擊區(qū)工作面相同，背面設有8個凸 臺3，其邊緣為凹凸波紋形結構4。上述澆注料成型體2的厚度為 500mm，燒制預制件1的厚度從邊緣的50mm沿軸向與周向逐漸增 加到中心的100mm。
實施例2
一種復合鐵水擺動流嘴工作襯，如圖l、 3所示，它包括背面設 有凸臺3的燒制預制件1、澆注料成型體2和耐火磚永久砌體層5。 其中，耐火磚永久砌體層5布置于外殼6上，澆注料成型體2澆注 于耐火磚永久砌體層5上，燒制預制件1嵌入位于澆注料成型體2腹部的鐵水沖擊區(qū)表層。所述燒制預制件1為凹圓弧面形結構，其
工作面與常規(guī)鐵水擺動嘴鐵水沖擊區(qū)工作面相同，背面設有6個3 凸臺，其邊緣為凹凸波紋形結構4。上述澆注料成型體2的厚度為 700mm，燒制預制件1的厚度從邊緣的80mm沿軸向與周向逐漸增 大到中心的150mm。
本實用新型在擺動流嘴鐵水沖擊區(qū)復合燒制預制件1，通過燒制 預制件1優(yōu)良的力學性能與燒結致密性，提高了擺動流嘴鐵水沖擊 區(qū)耐火材料的抗沖刷破損能力，延緩了沖擊凹坑的形成速度；通過 燒制預制件1的凹圓弧面形結構的設計，保證了擺動流嘴的正常使 用性能，擴展了燒制預制件1與澆注成型體2之間的結合面積，提 高了復合工作襯的整體力學性能；通過減少燒制預制件1厚度的設 計，在充分發(fā)揮燒制預制件1優(yōu)良使用性能的前提下，為燒制預制 件1下層澆注成型體2提供了有效的高溫燒結時間，在燒制預制件1 沖刷破損后，改善了下層澆注成型體2的組織結構與力學性能，保 證了澆注成型體2優(yōu)良的使用性能，同時厚度的減少降低了復合工 作襯的耐火材料成本；并且在燒制預制件1的背面設置凸臺3，此結 構通過增強骨架的形式，進一步改善了澆注成型體2整體的綜合性 能。
權利要求1.一種鐵水擺動流嘴工作襯，包括外殼(6)、澆注于外殼(6)上的澆注成型體(2)、以及嵌置在澆注料成型體(2)腹部鐵水沖擊區(qū)表面上的燒制預制件(1)，其特征在于所述燒制預制件(1)呈凹圓弧面形結構，該凹圓弧面形結構的厚度從四周邊緣到中心逐漸增大，其邊緣厚度占澆注成型體(2)總厚度的10～15％，其中心厚度占澆注成型體(2)總厚度的20～30％。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鐵水擺動流嘴工作襯，其特征在于-所述燒制預制件(1)的背面設置有與澆注成型體(2)牢固結合的 凸臺(3)。
3. 根據(jù)權利要求2所述的鐵水擺動流嘴工作襯，其特征在于-所述凸臺(3)至少由兩個不同錐度但同軸心布置的圓錐形凸臺疊加 組合而成。
4. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵水擺動流嘴工作襯，其特 征在于所述燒制預制件(1)的四周邊緣設置有凹凸相間的波紋形 結構(4)。
5. 根據(jù)權利要求1或2或3所述的鐵水擺動流嘴工作襯，其特 征在于所述外殼(6)與澆注成型體(2)之間設置有耐火磚永久 砌體層(5)。
6. 根據(jù)權利要求4所述的鐵水擺動流嘴工作襯，其特征在于-所述外殼(6)與澆注成型體(2)之間設置有耐火磚永久砌體層(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種鐵水擺動流嘴工作襯，它包括外殼、澆注于外殼上的澆注成型體、以及嵌置在澆注料成型體腹部鐵水沖擊區(qū)表面上的燒制預制件，其中，所述燒制預制件呈凹圓弧面形結構，該凹圓弧面形結構的厚度從四周邊緣到中心逐漸增大，其邊緣厚度占澆注成型體總厚度的10～15％，其中心厚度占澆注成型體總厚度的20～30％。本實用新型通過減少燒制預制件的厚度，并且把燒制預制件設計成中間厚邊緣薄的凹圓弧面形結構，使得澆注料的抗沖刷能力能充分發(fā)揮，從而降低了復合工作襯的耐火材料成本，并且燒制預制件邊沿的凹凸相間的波紋形結構使得燒制預制件邊沿與澆注料連接更緊密，降低了裂縫形成的概率。
文檔編號C21B7/14GK201381330SQ20092008554
公開日2010年1月13日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權日2009年4月30日
發(fā)明者杰 吳, 張愛平, 彤 曾, 李懷遠, 歐陽德剛, 秦新會, 羅安智, 胡清明, 思 趙 申請人:武漢鋼鐵(集團)公司