專利名稱：一種復合式節(jié)能高爐風口的制作方法
技術領域：
所屬領域本實用新型涉及煉鐵高爐的風口，具體是一種節(jié)能、耐磨復合式節(jié)能高爐風口。
背景技術：
高爐風口是高爐煉鐵生產(chǎn)必須的關鍵部件，其一般通過鑄造、鍛造和焊結等工藝用紫銅制造，風口是在高風溫、爐料、噴吹物高速沖刷的環(huán)境下工作的，是易損易壞的部件，長期以來為提高風口的使用壽命和降低高爐風口的制造成本，國內外許多研究和生產(chǎn)單位曾研究、生產(chǎn)和使用過多種形式不同材質的風口，但都是圍繞強化高爐風口冷卻、提高風口冷卻效果、改進和提高高爐風口材質的高溫性能和強度，使之更耐高溫和抵御高爐爐料、噴吹物和熱風對高爐風口磨損和沖刷。目前廣泛應用的高爐風口有以下幾種，空腔式風口、貫流式風口、表面共滲風口和表面堆焊合金的風口，國外也有在風口表面制作陶瓷套的拉瓦爾管形的風口，以抵御熱風和煤粉等的沖刷，國內有多家研究生產(chǎn)單位開展了風口表面噴涂和強化方面的研究。但是這些風口的研制著重點也都是落在強化風口的冷卻效果、風口的使用壽命上。高爐風口的目的是向高爐內吹入熱風以提高煉鐵效果，如果單純以冷卻效果來強化風口的使用壽命勢必以降低風溫的代價來換取，這就會造成能源的巨大浪費，如果1000℃～1300℃的熱風經(jīng)過風口進入高爐，風口冷卻介質的水溫為30℃～50℃經(jīng)實測熱風經(jīng)風口時其溫度要降25℃～35℃，影響焦比升高2k/t·鐵左右，一個年產(chǎn)1000噸級煉鐵廠每年由于熱風流經(jīng)風口溫度降低的熱能損失達5萬噸煤以上?？梢娔茉吹睦速M是多么可觀。ZL98216566.8公開了一種組合式風口，它的著眼點是從提高壽命和節(jié)能的目的出發(fā)，其方式是在風口的內壁鑲嵌隔熱層，在隔熱層外加不銹鋼的保護板，這種風口的出發(fā)點是對的，但它采用的是局部鑲嵌式結構，首先減少了風口的內壁厚度，使風口的強度降低，另外使其加工工藝復雜，主要的是由于這種鑲嵌式結構使風口內壁沿軸向形成不同材質的多段結構，由于材質不同，熱膨脹系數(shù)不同，在使用過程中勢必導致兩段的損壞程度不同，產(chǎn)生局部損壞，從而使風口的使用壽命降低，達不到其發(fā)明的目的。
本實用新型的目的就是針對風口存在的熱風溫度降低問題，提供一種復合式節(jié)能高爐風口，即能降低熱風的損失，又可以提高風口的使用壽命。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，在內壁全部設置熱障層，在熱障層的外面加一耐磨層。
本實用新型的具體結構有，為了達到熱障層的阻熱、隔熱作用，其選取能抵御1200℃的耐火澆注料，搗注在風口內形成厚度為8mm～15mm厚的熱障層。
本實用新型的具體結構還有，防磨層用的是Fe2O3粉、Al粉和添加劑，將風口預熱到1200℃以上用燃燒合成方法在風口內表面制成厚度為1mm～2mm陶瓷層或采用Al2O3粉和改性有機樹脂混合后噴涂在風口表面經(jīng)500℃烘烤燒結后在風口表面生成1mm～2mm厚的莫來石結構的陶瓷層，這兩種陶瓷層表面光潔抗壓強度40MPa～45MPa，其穩(wěn)定性可抵御1250℃以上熱風沖刷。
本實用新型的具體結構還有，在風口前端設置固定熱障層和防磨層的凸臺結構。
本實用新型由于在風口內全部加設熱障層，使其沿軸向形成整體，并對其進行強化，在熱障層的外面加耐磨陶瓷層，使其不但具有隔熱的功能，減少能量的損失，而且還具有耐磨耐蝕的功能，其結構合理，同傳統(tǒng)風口相比可節(jié)能40％以上。


附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細說明。
如圖所示，本實用新型在風口1內壁全部設置熱障層2，在熱障層2的外面加一耐磨層3。
為了達到熱障層2的阻熱、隔熱作用，其選取能抵御1200℃的耐火澆注料，搗注在風口內形成厚度為8mm～15mm厚的熱障層，這種耐火澆注料在高溫的作用下能與風口內壁緊密結合。
本實用新型的防磨層3采用的是Fe2O3粉Al粉和添加劑，將風口預熱到1200℃以上用燃燒合成方法在風口內表面制成厚度為1mm～2mm陶瓷層或采用Al2O3粉和改性有機樹脂混合后噴涂在風口表面經(jīng)500℃烘烤燒結后在風口表面生成1mm～2mm厚的莫來石結構的陶瓷層，這兩種陶瓷層表面光潔，抗壓強度在40MPa～45MPa以上，其穩(wěn)定性可抵御1250℃以上熱風沖刷。
如圖所示，在風口1前端設置固定熱障層2和防磨層3的凸臺結構。
本實用新型通過對高爐風口結構的改進，在風口內設置熱障層，用燃燒或燒結方法在風口表面進行強化處理，形成梯度結構的陶瓷層內襯，通過熱障層的熱障作用，使高爐風口的熱風熱量損失減少40％～50％，風溫可提高10℃～12℃，同時由于風口陶瓷層內襯的保護，使風口能夠耐噴吹物和爐料的沖刷，從而提高風口的使用壽命。
權利要求1一種復合式節(jié)能高爐風口，其特征在于在風口(1)內壁全部設置熱障層(2)，在熱障層(2)的外面加一耐磨層(3)。
2，根據(jù)權利要求1所述的一種復合式節(jié)能高爐風口，其特征在于，熱障層的厚度為8mm～15mm。
3，根據(jù)權利要求1所述的一種復合式節(jié)能高爐風口，其特征在于防磨層的厚度為1mm～2mm。
4，根據(jù)權利要求1所述的一種復合式節(jié)能高爐風口，其特征在于風口前端設置固定熱障層和防磨層的凸臺結構。
專利摘要本實用新型提供一種復合式節(jié)能高爐風口，它是在風口內壁全部設置熱障層，使其沿軸向形成整體，在熱障層的外面加一耐磨層，用燃燒或燒結方法在風口表面進行強化處理形成梯度結構的陶瓷耐磨層，通過熱障層和陶瓷內襯的熱障作用，可使經(jīng)過高爐風口的熱風熱量損失減少40％～50％，風溫可提高10℃～12℃，同時由于風口陶瓷耐磨層的保護，使風口能夠耐噴吹物和爐料的沖刷，從而提高風口的使用壽命。
文檔編號C21B7/00GK2623694SQ0321356
公開日2004年7月7日 申請日期2003年6月3日 優(yōu)先權日2003年6月3日
發(fā)明者黃曉煜, 廖相威, 朱建偉 申請人:鞍山鋼鐵集團公司