实用新型：一种整体式透气砖
发布日期： 2019-10-28 09:18:25 阅读量（1046） 作者：张红申请号：CN201920973668.2申请日：2019.06.26
国家/省市：41(河南)授权公告号：CN209363607U授权公告日：2019.09.10
主分类号：B22D41/02分类号：B22D41/02;C21C7/072
申请人：洛阳利尔耐火材料有限公司
技术领域
本实用新型属于钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种用于炼钢炉钢包底吹的整体式透气砖。
背景技术
钢包底吹氩透气砖是钢包炉外精炼重要的功能性元件，通过透气砖供气搅拌钢液，从而达到均匀钢液合金成分和钢液温度的目的。由于整体透气砖的砖芯和座砖预先浇注组合为一体，不涉及分体式透气砖的组合安装，可以有效减少人为安装操作带来的安全隐患，所以安全性较高。整体透气砖同时有自身的缺点，即砖芯用至安全高度下限时必须停用钢包将透气砖整体拆除，不能实现砖芯的热态更换，因此在钢包周转效率和钢包耐材匹配方面不如分体式透气砖。
申请号为200420089113.5的专利文献公开了一种改进的整体透气砖，该结构在一块座砖内安装两块透气砖芯，两块砖芯一高一低，较高砖芯的上面直接接触钢液，而较低砖芯的上表面被座砖覆盖住。先用高砖芯，用至一定程度能够在不停用钢包的情况下更换砖芯，从而使钢包连续服役。
在实际试用中，这种结构的双芯整体砖存在严重缺陷，导致用户不被接受，自2004年至今也未能推广使用，其缺陷是：1.两个砖芯更换使用时，座砖预埋层不能剥落，砖芯仍被座砖覆盖，也很难确定砖芯的中心位置，造成烧氧烧偏，同时砖芯料与座砖料烧结为一体，换砖时烧氧困难，需把烧结层完全烧氧熔蚀掉才能达到要求的透气量，对工人劳动效率和透气砖使用寿命都不利;2.尺寸相同的前提下，两块砖芯水平布置，致使高低砖芯之间的距离较小，会加剧座砖的内部结构出现裂纹等缺陷，影响座砖的使用寿命;3.砖芯由砖体直接包裹在一起，当氩气进入砖芯后一部分氩气随气道流向喷口，还有部分氩气经砖芯的微孔向四周散发，即消减了氩气的喷出量，又减少了透气砖的整体使用寿命;4.氩气进入砖芯前，缺少对氩气的控制手段，致使砖芯流道距离氩气管口近的与距离管口远的流道，气体流量不一;5.第二砖芯或备用砖芯设置的流道喷口不合理，缺乏保护层，在很多情况下第二砖芯不等第一砖芯用坏，第二砖芯的喷口就已堵死，无法形成正常的连续接替工作。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题，克服双芯整体砖结构不合理，更换气体喷口难以操作，不能实现连续更换作业的难题，提供一种整体式透气砖，以提高倒换砖芯的效率和吹通率，并增强安全性。
本实用新型所采用的技术方案是：一种整体式透气砖，包括用刚玉烧成的耐火透气芯、钢套、盖板、气管连接头、砖体，透气芯、钢套与盖板设置在砖体内，设置在砖体内的透气芯至少为两个，透气芯与钢套呈圆台形，钢套的圆台大端设有盖板，钢套的圆台小端为一开口，透气芯整体设置在钢套内，在透气芯与钢套之间均匀设有一层火泥，以实现钢套与透气芯外壁的紧密连接封闭，在盖板与透气芯端部之间设有气室，以实现氩气分散进入透气芯通道的缓冲效果;所述的透气芯至少有一个透气芯的出气面上设有腔体，在腔体内设有可熔解的填充物或保护层。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：一个设有带保护层的腔体，另一个不设腔体。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：设有带保护层腔体的透气芯出气面掩埋在砖体面以内，且透气芯出气面相对应的砖体面上设有凹坑，另一个透气芯的出气面设置在砖体面的外部。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：设有带保护层腔体的透气芯出气面掩埋在砖体面以内，且透气芯出气面相对应的砖体面上设有凹坑，另一个透气芯的出气面设置在砖体面的平面上。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：设有带保护层腔体的透气芯出气面掩埋在砖体面以内，且透气芯出气面相对应的砖体面上设有凹坑，另一个透气芯的出气面设置在砖体面的平面以内。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：多个透气芯的出气面，均设置在砖体面的外部。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：多个透气芯的出气面，均设置在砖体面的水平面以内。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其芯体上设有安全标。
所述的安全标，采用的材料为碳化硅、氮化硅，及不易熔解的物质形成。
所述的透气芯的出气口上，还设有指示标。
所述的透气芯，设有多条透气通道或狭缝，首选内圈的狭缝为16条，外圈32条。
所述透气芯设置的多条透气通道或狭缝，可设置10-80条。
所述的气管连接头上还设有单向阀。
所述透气芯的外沿与砖体外表面的厚度不少于30mm。
所述腔体的高度为0.1-100mm。
所述单向逆止阀为耐高温不锈钢材质。
工作时，先使用高砖芯吹氩，当用至安全标时，需停用高砖芯，并将通气管道转移至低砖芯，理想状态下低砖芯上面覆盖的透气砖座砖会被钢液冲刷掉露出低砖芯顶部，若低砖芯仍未露出，可根据碳化硅棒确定其位置(低砖芯上部气室通气后会使碳化硅棒发黑)，用氧枪捣掉或烧掉上面的透气砖座砖即可使低砖芯具备使用条件，从而高效更换砖芯继续使用，在钢包不停用的状态下延长透气砖寿命;高砖芯和低砖芯呈对角分布，增加两个砖芯间隔距离，确保相互不影响，提高整体砖安全性;高砖芯与低砖芯尾管上安装的单向逆止阀可以有效防止突然关闭氩气瞬间产生的负压导致狭缝夹钢，提高吹通率。
所述两个砖芯均设置在砖体内，两个砖芯呈对角分布在透气砖座砖内;这样设置的目的是：能够增加高砖芯与低砖芯之间的距离，确保二者在工作时不会产生相互影响，提高了整体砖的安全性。
高砖芯的顶端，可延伸至透气砖座砖外侧位置;这样设置的目的是：可在使用时，先利用高砖芯进行吹氩。
低砖芯顶部，可被座砖覆盖;这样设置的目的是：能够防止低砖芯与透气砖座砖烧结为一体，从而便于利用氧枪快速捣掉或者烧掉气室上层的透气砖座砖，达到露出低砖芯的目的。
在低砖芯上方位置的透气砖座砖内埋设有碳化硅棒;这样设置的目的是：当从高砖芯更换为低砖芯吹氩的过程中，若低砖芯尚未露出透气砖座砖，可以通过碳化硅棒发黑来确定低砖芯的准确位置。
高砖芯与低砖芯的尾部均通过管道连接有单向逆止阀;这样设置的目的是：可有效避免关闭氩气瞬间产生负压导致的狭缝夹钢，减少狭缝夹钢造成的透气不良。
本实用新型的有益效果为：
1、透气芯与钢套呈圆台形设置，钢套的圆台大端设有盖板，钢套的圆台小端为一开口，透气芯整体设置在钢套内，在透气芯与钢套之间设有火泥，解决了钢套与透气芯外壁的紧密连接封闭的问题。
2、在盖板与透气芯端部之间设一个气室，解决了氩气不能充分通过流道喷口喷出的问题，以实现氩气分散进入透气芯通道的缓冲效果。
3、出气面上设一腔体，在腔体内设有可熔解的填充物，解决了备用的透气芯能够在切换氩气喷口时保持正常状态工作。
4、本实用新型具有安全性好、使用寿命长、效率高的特点，更换一次透气砖，可连续炼钢15炉以上，比原来的透气砖提高效率一倍以上。
5、安全性高，两块砖芯呈对角分布于座砖内，在座砖有限空间内增加两块砖芯之间的距离，可提高整体砖安全性。
附图说明
图1为本实用新型的内部结构示意图;
图2为本实用新型图1中A区域局部放大图;
图3为本实用新型的盖板示意图;
图4为本实用新型的钢套示意图;
图5为本实用新型的透气芯示意图;
图6为本实用新型两个透气芯分布位置示意图;
图7为本实用新型立体图;
图8为本实用新型另一实施例示意图;
图9为图8所示实施例局部剖开的立体图。
图中标记：1、砖体，2、透气芯，3、钢套，4、盖板，5、气管连接头，6、气室，7、火泥，8、凹坑，9、腔体，10、狭缝，11、填充物，12、单向阀，13、安全标，14、指示标。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。
一种整体式透气砖，包括用刚玉烧成的耐火透气芯2、钢套3、盖板4、气管连接头6、砖体1，透气芯2、钢套3与盖板4设置在砖体内;设置在砖体内的透气芯2至少为两个，透气芯与钢套呈圆台形，钢套的圆台大端设有盖板4，钢套的圆台小端为一开口，透气芯2整体设置在钢套3内，在透气芯与钢套之间均匀设有一层火泥7，以实现钢套与透气芯外壁的紧密连接封闭，在盖板4与透气芯端部之间设有气室6，以实现氩气分散进入透气芯通道的缓冲效果;所述的透气芯至少有一个透气芯的出气面上设有腔体9，在腔体9内设有可熔解的填充物11或保护层。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：一个设有带保护层的腔体，另一个不设腔体。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：设有带保护层腔体的透气芯出气面掩埋在砖体面以内，且透气芯出气面相对应的砖体面上设有凹坑，另一个透气芯的出气面设置在砖体面的外部。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：设有带保护层腔体的透气芯出气面掩埋在砖体面以内，且透气芯出气面相对应的砖体面上设有凹坑，另一个透气芯的出气面设置在砖体面的平面上。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：设有带保护层腔体的透气芯出气面掩埋在砖体面以内，且透气芯出气面相对应的砖体面上设有凹坑，另一个透气芯的出气面设置在砖体面的平面以内。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：多个透气芯的出气面，均设置在砖体面的外部。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其设置方式是：多个透气芯的出气面，均设置在砖体面的水平面以内。
所述的整体式透气砖的两个透气芯，其芯体上设有安全标。
所述的安全标，采用的材料为碳化硅、氮化硅，及不易熔解的物质形成。
所述的透气芯的出气口上，还设有指示标，指示标可以采用碳化硅棒。
所述的透气芯，设有多条透气通道或狭缝，首选内圈的狭缝为16条，外圈32条。
所述透气芯设置的多条透气通道或狭缝，可设置10-80条。
所述的气管连接头上还设有单向阀。
所述透气芯的外沿与砖体外表面的厚度不少于30mm。
所述腔体的高度为0.1-100mm。
透气砖的外部形状可设置成任意形状，材质为刚玉尖晶石质，成型工艺为浇筑成型;透气芯的出气口端面上为一腔体，腔体内可以填充低熔物，整体砖在钢包投用后升温，低熔物熔化或燃烧，原填充空间再形成气室。
工作时，先选择一个透气芯进行吹氩，当该透气芯用至安全标时，即关闭该透气芯的供气阀，同时打开另一个透气芯供气管道的供气阀，由另一透气芯继续吹氩气;理想状态下该透气芯上面覆盖的保护层会被钢液冲刷掉露出或脱落，若保护层未脱落，可根据指示标的位置，用氧枪捣掉或烧掉上面的保护层，从而实现在钢包不停工的状态下延长透气砖喷气的使用寿命。
两个透气芯可对角设置，对角设置可增加两个砖芯间隔距离，确保相互不影响，提高整体砖安全性;尾管上安装的单向逆止阀可以有效防止突然关闭氩气瞬间产生的负压导致狭缝夹钢，提高吹通率。
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