專利名稱：一種復合透氣磚的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種煉鋼精煉用鋼包透氣磚，特別是一種在精煉高質量品種鋼過程中 具有高效去除夾雜物能力的復合透氣磚。
背景技術：
夾雜物的存在是危害鋼材質量的主要因素，所以盡可能多的去除鋼液中的夾雜物 是煉鋼過程的一個主要目的。因此，為了促進鋼液中的夾雜物上浮和去除，使鋼液的溫度和 鋼液成分均勻化，提高鋼材的質量，現(xiàn)在的冶煉過程中基本上都要采用在鋼包底部安裝透 氣磚進行氣體噴吹的冶煉工藝，該工藝的實施簡單易行，效果顯著，因而在整個煉鋼系統(tǒng)中 得到了大規(guī)模的使用。鋼包底吹氬對鋼液中夾雜物的去除原理如下(1)夾雜物通過吹氣形而形成的鋼 液循環(huán)流動被輸送到渣-鋼界面附近后被鋼液上層覆蓋的渣捕捉后去除；(2)通過氣泡本 身吸附夾雜物后將夾雜物攜帶至渣層后被渣捕捉后去除。當吹氣量較小時，鋼包內(nèi)鋼液的 湍流能較小，鋼液流動緩慢，向渣_鋼界面附近運輸夾雜物的能力較弱，不利于夾雜物的碰 撞長大；當吹氣量較大時，鋼包內(nèi)的鋼液翻騰厲害，卷渣現(xiàn)象嚴重，此時也不利于夾雜物的 上浮去除，因此去除夾雜的鋼包底吹氬氣量應該大小適中。另外，氣泡的直徑大小和氣泡數(shù) 量的多少也直接影響吹氬的效果，氣泡的直徑越大，氣泡上浮速度就越快，在鋼液中的運動 時間越短，因此去夾雜能力較弱。反之，氣泡越小，在鋼液中運動的時間也越長，越容易粘附 夾雜物，因此具有更好的去夾雜能力。再者，鋼液中氣泡數(shù)量越多，吸附夾雜的單元體越多， 因此去除夾雜的能力也就越強。綜上分析，在底吹氬過程中，氣泡數(shù)量越多、氣泡直徑越小， 氣泡在鋼液中運動的時間越長，越容易去除鋼中的夾雜物。鋼包底吹氬效果的優(yōu)劣除了跟上述因素有關以外，還跟透氣磚的透氣類型、透氣 磚透氣縫隙的大小寬窄等關系密切。經(jīng)過多年的發(fā)展，透氣磚目前的主要類型有狹縫型、彌 散型、環(huán)縫型、直通孔型、迷宮型以及陶瓷棒狹縫復合型等，在這些透氣磚類型中，由于諸如 生產(chǎn)工藝過程過于復雜、使用壽命較低、吹氣效果較差等原因，使得目前現(xiàn)場使用最為廣泛 的為狹縫型透氣磚，其次為彌散型透氣磚、環(huán)縫型透氣磚等。彌散型透氣磚由于氣孔分布均勻，孔徑細小，噴吹出來的氣泡具有直徑小、數(shù)量多 的優(yōu)點，所有具有優(yōu)良的去夾雜效果，尤其在現(xiàn)在對鋼中夾雜物數(shù)量要求越來越低的情況 下，彌散型透氣磚的去夾雜效果更是具有無可比擬的優(yōu)勢。但是彌散型透氣磚主要采用機 壓成型，且透氣磚呈一定程度的異形，所以彌散型透氣磚的體積一般較小，大型的磚體將很 難成型，并且如果體積過大，彌散型透氣磚的透氣性會越來越差，所以隨著鋼包噸位的逐漸 擴大，彌散型透氣磚將不能滿足現(xiàn)場大鋼包的使用需要?，F(xiàn)在市場上主流的狹縫型透氣磚 具有成型工藝簡單、透氣量大、吹通率高的優(yōu)點，但是由于其狹縫寬度和厚度相對于彌散型 透氣磚的氣孔來說要大很多倍，所以狹縫型透氣磚噴吹出來的氣泡數(shù)量較少，且氣泡直徑 較大，因此狹縫型透氣磚在去夾雜效果上要明顯差于彌散型透氣磚，特別是在一些要求較 高的特種鋼冶煉過程中，狹縫型透氣磚的去夾雜效果更是亟需優(yōu)化。發(fā)明內(nèi)容為了克服上述透氣磚所具有的不同缺點，本發(fā)明旨在提供一種發(fā)揮各種透氣磚優(yōu) 點、易于成型、去夾雜能力較強、適合于高質量品種鋼冶煉的復合底吹透氣磚。本實用新型采取的技術措施為本實用新型涉及的復合底吹透氣磚由兩部分構 成，上部為氣孔分布均勻、孔徑較小的彌散型透氣磚；下部為透氣量較大、易于成型的狹縫 型、直通孔型、迷宮型或者環(huán)縫型等非彌散型透氣磚。上部彌散型透氣磚采用機壓成型，體積占整個透氣磚的一部分。下部透氣磚一般為通過澆注成型的非彌散型透氣磚。上部彌散型透氣磚和下部非彌散型透氣磚中間存在一個氣室。上部彌散型透氣磚和下部非彌散型型透氣磚通過子母扣固定，如果在子母扣聯(lián)結 處涂抹少量火泥聯(lián)結效果更佳。上下兩個透氣磚通過透氣磚外部的鋼套進行最終固定。本實用新型與現(xiàn)有透氣磚技術相比具有以下的優(yōu)良效果彌散型透氣磚只占整個 透氣磚的一部分，所以體積不大，克服了大型彌散型透氣磚不易成型以及透氣性較差的問 題。氬氣的最終噴出通道為氣孔分布均勻、孔徑較小的彌散型微氣孔，所以噴吹的氣泡直徑 較小、數(shù)量較多，具有優(yōu)良的吸附和去除夾雜物的能力，尤其適合于高質量品種鋼的冶煉。

圖1是目前通用的狹縫型透氣磚的剖面示意圖。圖2是普通彌散型透氣磚的剖面示意圖。圖3是本實用新型的剖面示意圖。圖4是本實用新型的上部透氣磚和下部透氣磚聯(lián)結處仰視圖。圖中1-狹縫型透氣磚，2-透氣磚座磚，3-彌散型透氣磚，4-上部彌散型透氣磚， 5-氣室，6-下部非彌散型透氣磚，7-鋼套，8-上下透氣磚聯(lián)接處火泥，9-上下透氣磚聯(lián)接子 母扣。
具體實施方式
以下結合附圖以及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。參見圖1、圖2，普通整體透氣磚一般由兩部分構成，內(nèi)部一般為狹縫型透氣磚1或 彌散型透氣磚3，外部包裹的為透氣磚座磚2。參見圖1，普通狹縫型透氣磚在使用過程中氣體從狹縫中噴出，氣泡較大，運動方 向垂直向上，吸附和去除夾雜物能力較低，在精煉高質量品種鋼時效果較差。參見圖2，普通彌散型透氣磚吹氣效果較好，但由于成型方式的控制使得彌散型透 氣磚體積難以大型化，并且大型的彌散型透氣磚透氣效果較差，因此限制了彌散型透氣磚 在現(xiàn)行大鋼包上的使用。參見圖3，本實用新型的透氣磚上部為彌散型透氣磚4，在使用過程中氣泡從均 勻、細小的氣孔中噴出，形成大量、直徑較小的氣泡群，起到了優(yōu)良的吸附和去除鋼中夾雜 物的效果；彌散型透氣磚氣體的來源為存在于上下透氣磚中間的氣室5，氣室和下部非彌 散型型透氣磚6相連。[0025]參見圖3、圖4，上部彌散型透氣磚4和下部非彌散型透氣磚通過在上下透氣磚上 形成子母扣9聯(lián)接，子母扣接觸面上采用涂抹少量火泥8的效果會更好，上下透氣磚聯(lián)接以 后外部采用包裹鋼套7的方法進行進一步固定和密封，外部澆注座磚2后即可。參見圖4，上下透氣磚形成的子母扣9通過模具的改變而形成，子母扣的數(shù)量多少 以能固定上下透氣磚為參考標準，數(shù)量不做限定。對于本領域的技術人員來說，本實用新型的下部非彌散型透氣磚6可以為環(huán)縫 型、直通孔型或迷宮型透氣磚，而不僅僅局限于狹縫型透氣磚；上下透氣磚的聯(lián)接可以用子 母扣，但也可以用原理相同的環(huán)形凹槽等方式來形成。本實用新型的上述實例僅僅是為了更清楚的說明本實用新型而操作的一個案例， 而并非是對本實用新型實施方式的限定，對于本領域的技術人員來說，還可以在本實例基 礎上作出其他不同形式的變動或改進，而那些和本實用新型相接近的變動或者改進仍然屬 于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求一種復合透氣磚，其特征在于該透氣磚采用上下兩個透氣磚構成，上部透氣磚為彌散型透氣磚，下部為非彌散型透氣磚，上下兩個透氣磚之間存在一個氣室。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種復合透氣磚，其特征在于上部透氣磚和下部透氣磚通過 子母扣聯(lián)接，子母扣接觸面上通過火泥進一步密封固定。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種復合透氣磚，其特征在于上下兩個透氣磚外部最終通過 包裹鋼套的方法進行聯(lián)接和固定。
專利摘要本實用新型公開了一種具有高效去除鋼液中夾雜物的精煉用復合透氣磚。該復合透氣磚由兩部分構成上部為氣孔分布均勻、孔徑較小的機壓彌散型透氣磚，下部為透氣良好的非彌散型透氣磚；上下透氣磚之間存在有氣室，上下透氣磚通過子母扣聯(lián)接，整個透氣磚外部采用包裹鋼套進行固定。本實用新型的優(yōu)點為噴吹的氬氣通過上部彌散性透氣磚形成大量的、直徑較小的氣泡群，因而具有更加優(yōu)良的去除鋼液中夾雜物的性能。由于彌散型透氣磚為整個透氣磚的一部分，所以克服了體積較大的彌散型透氣磚難以成型并且透氣量較小的弊端。
文檔編號B22D41/02GK201620177SQ20092024989
公開日2010年11月3日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權日2009年10月16日
發(fā)明者豐文祥, 孔祥魁, 寇志奇, 徐延慶, 李有奇, 李洪波, 杜恒亮, 毛曉剛, 趙繼增, 黃鵬 申請人:洛陽利爾耐火材料有限公司;北京利爾高溫材料股份有限公司;上海利爾耐火材料有限公司