一种使用消失模浇注高炉通风弯头内衬的方法

摘要

本发明公开了一种使用消失模浇注高炉通风弯头内衬的方法，先将垂直段消失模从弯头的顶部放入弯头的内腔，再将水平段消失模的窥视孔通道段从弯头的右下端经热风通道段插入垂直段消失模的下部拐弯段中的水平通道中后继续把窥视孔通道段直插入弯头的窥视孔通道中，当水平段消失模的密封段上的圆锥形台阶挨靠弯头右端的外壁后定位。从弯头的头部向弯头内腔浇注由耐火骨料、耐火粉料、粘结剂和矾土水泥促凝剂混合而成的耐火浇注料，用振动棒将耐火浇注料振实固化后，用火焰将垂直段消失模和水平段消失焚烧，清除残余后变成高炉通风弯头内衬。用此方法制成的高炉通风弯头内衬可提高制作工效、减少热风阻损、延长通风弯头使用寿命及提高高炉产量，有极大推广价值。

权利要求

1.一种使用消失模浇注高炉通风弯头内衬的方法，其特征在于：通风弯头(1)的消失模分为水平段消失模(4)和垂直段消失模(2)，水平段消失模(4)由窥视孔通道段(a)、热风通道段(b)和密封段(c)构成；圆柱形的窥视孔通道段(a)的直径小于圆柱形的热风通道段(b)的直径，圆柱形的热风通道段(b)的直径小于圆柱形的密封段(c)的直径，密封段(c)与热风通道段(b)连接处有一圆锥形的台阶；垂直段消失模(2)由圆柱形的上部直线段(d)和圆柱形的下部拐弯段(e)构成，上部直线段(d)与下部拐弯段(e)的直径相等；其中，下部拐弯段(e)同水平段消失模(4)的窥视孔通道段(a)结合的圆环段开有水平孔道；

先将材质为泡沫塑料的垂直段消失模(2)从通风弯头(1)的上部放入通风弯头(1)的内腔，再将材质为泡沫塑料的水平段消失模(4)的窥视孔通道段(a)从通风弯头(1)的右下端经热风通道段(b)插入垂直段消失模(2)的下部拐弯段(e)中的水平孔道中后继续把窥视孔通道段(a)插入通风弯头(1)的窥视孔通道中，当水平段消失模(4)的密封段(c)上的圆锥形台阶挨靠通风弯头(1)右端的外壁后定位；

在垂直段消失模(2)和水平段消失模(4)的结合部位插入固定物；

从通风弯头(1)的头部向通风弯头(1)的内腔浇注耐火浇注料(3)，用振动棒对浇注的耐火浇注料(3)进行振打将耐火浇注料(3)振实，待浇注的耐火浇注料(3)固化后，用火焰将垂直段消失模(2)和水平段消失模(4)焚烧，清除残余物成为高炉通风弯头的内衬；

其中耐火浇注料(3)包括：耐火骨料占总重量的60～66％、耐火粉料占总重量的20～

30％、水玻璃或磷酸或磷酸铝溶液占总重量的10～15％、矾土水泥促凝剂占总重量的2～

3％，各组份含量之和为100％。

说明书

一种使用消失模浇注高炉通风弯头内衬的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种冶金高炉通风弯头内衬的制作方法。

背景技术

[0002] 高炉通风弯头用于向高炉炉内输送热风，由于热风温度通常在900-1250℃之间，为避免金属壳或铸件的发红烧坏，高炉通风弯头内部必须浇注一层有一定厚度的耐火材料。目前，国内各冶金企业在浇注通风弯头内衬时都是使用金属内模以形成通风弯头内的热风通道及窥视所需的观察孔道。

[0003] 传统的使用金属模法浇注或制作通风弯头内衬时所采用的方法是：

[0004] ①将圆锥形的金属模借助一定的固定装置固定在弯头内，所述金属模通常分为水平段金属模和垂直段金属模，水平段金属模一般又分为两段锥形的金属管。水平段金属模在弯头的中部开有一个定位孔，圆锥形垂直段金属模底部焊有一个定位销，在水平段金属模安装固定好之后，将垂直段金属模的定位销插入水平段金属模的定位孔内，借助定位孔及两个金属模的圆锥形结合面使垂直段金属模得以固定。

[0005] ②在水平段金属模与弯头水平端部的结合部分使用密封件将端部密封，以防浇注时耐火泥浆流出。

[0006] ③将耐火浇注料倒入弯头内壳与金属模之间，用振动棒振打并将浇注料搅匀。

[0007] ④待耐火泥浆脱水接近固化时，将拉拔销插入拉拔孔，通过返复敲打或旋转圆锥形金属模将金属模拔出。

[0008] ⑤对内衬与金属模接触的表面刮涂修补，将突出的部位刮除，将脱模过程中可能受到损坏的内衬部位用耐火泥浆修补。

[0009] ⑥将浇注好并脱模的内衬烘烤成型。

[0010] 这种通风弯头耐火内衬的浇注方法存在以下缺点：

[0011] ①在使用时需要返复脱模，因而这种金属内模设计与制作的要求比较高，金属模的圆锥度要适宜，同时金属模表面光洁度要特别好，金属模不得有任何碰撞与变形。

[0012] ②装模工序相当繁杂，因为金属模与弯头结合的部位必须保持一定的间隙以确保金属模适应于同一型号的弯头装置，需要借助一系列的附件来帮助固定与密封。特别在制作弯头、鹅颈管等弧形通道的备品时，需要使用相当复杂的内模。

[0013] ③很难保证通道的等截面积以及通道内的平整与光滑，特别在浇注通道截面积比较小的中小型高炉通风弯头内衬时。在大型高炉的通风弯头内浇注用的金属模通常由多片(通常有4片)弧形金属模组合而成，每片金属模之间的接合处通常会在耐火内衬的表面留下不光滑的印痕。

[0014] ④脱模困难，而且很容易将已浇注的通风弯头耐火材料内衬损坏。

[0015] ⑤使用这种金属内模浇注高炉通风弯头内衬的工作效率低，无法进行大批量的快速生产。

发明内容

[0016] 本发明的目的在于提供一种可提高浇注通风弯头内衬工作效率、保证通风弯头内通道规整平齐减少热风阻损、延长通风弯头使用寿命及提高冶金高炉产量的使用消失模浇注高炉通风弯头内衬的方法。

[0017] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述通风弯头的消失模分为水平段消失模和垂直段消失模，水平段消失模包括窥视孔通道段、热风通道段和密封段，窥视孔通风段的直径小于热风通道段的直径，热风通道段的直径小于密封段的直径，密封段与热风通道段连接处有一圆锥形的台阶。垂直段消失模包括上部直线段和下部拐弯段，上部直线段与下部拐弯段的直径相等。其中，下部拐弯段同水平段消失模的窥视孔通道段结合的圆环段开有水平孔道。

[0018] 先将用泡沫塑料制作的垂直段消失模从通风弯头的上部放入通风弯头的内腔，再将用泡沫塑料制作的水平段消失模的窥视孔通道段从通风弯头的右下端经热风通道段插入垂直段消失模的下部拐弯段中的水平孔道中后继续将窥视孔通道段插入通风弯头的窥视孔通道中，当水平段消失模的密封段上的圆锥形台阶挨靠通风弯头的外壁后定位，在垂直段消失模和水平段消失模的结合部位插入少许固定物起固定作用。从通风弯头的头部向通风弯头的内腔浇注耐火浇注料，用振动棒对浇注的耐火浇注料进行振打将耐火浇注料振实，待浇注的耐火浇注料固化后用火焰将垂直段消失模和水平段消失模焚烧，清除残余物成为高炉通风弯头内衬。

[0019] 所述耐火浇注料包括占总重量60～66％的耐火骨料、占总重量20～30％的耐火粉料、占总重量10～15％的水玻璃或磷酸或磷酸铝溶液、占总重量2～3％的矾土水泥促凝剂，各组份含量之和为100％。

[0020] 采用如上技术方案提供一种使用消失模浇注高炉通风弯头内衬的方法与现有技术相比，技术效果在于：

[0021] ①这种方法提高了浇注通风弯头内衬的工效，可以大批量快速浇注高炉通风弯头内衬，相比用金属模法浇注通风弯头内衬可提高工效4～5倍；

[0022] ②有效地保证通风弯头内通道的规整与平齐，有利于减少热风通过时的阻损。采用该方法制作的通风弯头每一处的通径都可严格地保证相同的通径，同时又采用了完全弧线型的热风通道，可以消除急剧的拐角。

[0023] ③有利于延长通风弯头的使用寿命。采用该方法浇注的通风弯头内衬可有效地保证通风弯头金属壳体(如弯头)内各处耐火材料厚度的均匀性，避免了金属壳体因局部内衬过薄而造成的发红烧损，从而延长通风弯头的使用寿命。

[0024] ④有利于提高高炉产量。采用该方法制作的弯头内衬每一处都可严格地保证足够的通径，同时又消除了急剧的拐角，采用了弧线型的热风通道，减少了热风通过时的阻损，在同样的鼓风机工况下，可有效提高高炉产量。

附图说明

[0025] 图1为本发明所述的一种使用消失模浇注高炉通风弯头内衬的方法所构成消失模与通风弯头的组装剖视示意图，亦为本发明的摘要附图。

[0026] 图2为用消失模浇注高炉通风弯头的剖视示意图。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

[0028] 根据高炉通风弯头的不同部位制作不同形状的消失模，本案以通风弯头1为例作描述。

[0029] 所述通风弯头1的消失模分为水平段消失模4和垂直段消失模2，其中水平段消失模4由窥视孔通道段a、热风通道段b和密封段c构成，并且窥视孔通道段a、热风通道段b和密封段c三者的中心轴线在同一水平上。圆柱形的窥视孔通道段a的直径小于圆柱形的热风通道段b的直径，圆柱形的热风通道段b的直径小于圆柱形的密封段c的直径。密封段c与热风通道段b连接处有一圆锥形的台阶，用于水平消失模4同通风弯头1接触部位的密封。垂直段消失模2由圆柱形的上部直线段d和圆柱形的下部拐弯段e构成，上部直线段d的直径与下部拐弯段e的直径相等。其中下部拐弯段e同水平段消失模4的窥视孔通道段a结合的圆环段开有水平孔道。

[0030] 在浇注高炉通风弯头内衬时，先将材质为泡沫塑料的垂直段消失模2从通风弯头1的上部放入通风弯头1的内腔，再将材质为泡沫塑料的水平段消失模4的窥视孔通道段a从通风弯头1的右下端经热风通道段b插入垂直段消失模2的下部拐弯段e中的水平孔道中后继续把窥视孔通道段a直插入通风弯头1的窥视孔通道中，当水平段消失模4的密封段c上的圆锥形台阶挨靠通风弯头1的右端外壁后定位，构成了一个整体消失模。所述整体消失模由泡沫塑料制作，泡沫型料可选用如电器(电视机、电冰箱和洗衣机等)包装箱内所使用白色泡沫塑料，它有好的加工塑性及可燃性。在垂直段消失模2和水平段消失模4的结合部位插入固定物(如钉子)起固定作用。从通风弯头1的头部向通风弯头1内腔浇注耐火浇注料，所述耐火浇注料包括占总重量60～66％的耐火骨料、占总重量20～30％的耐火粉料、占总重量10～15％的粘结剂和占总重量2～3％的矾土水泥促凝剂，此组合物中各组份重量之和为100％(即wt％＝100)，其中耐火骨料选用粒径为0.5～2.0mm的高铝粉或粘土粉，耐火粉料选用粒径小于0.5mm的高铝粉或粘土粉，粘结剂选用水玻璃、磷酸或磷酸铝溶液。把它们搅拌混合均匀，用振动棒对浇注的耐火浇注料进行振打将耐火浇注料振实。待浇注的耐火浇注料固化后，用火焰将垂直段消失模2和水平段消失模4焚烧，将用泡沫塑料制作的内模消失，清除残物，成为高炉通风弯头内衬(如图2)，达到本发明所述的目的。

[0031] 用这种方法制作的通风弯头，于2008年元月23日在某公司的2#高炉(容积为3
380m)利用休风检修的机会更换了6套通风弯头1。从复风后的量压情况来看，避开换炉的时点，通过随机抽取炉况相对稳顺时的数据进行对比，更换6个大通径通风弯头1后在冷风流量相同的情况下，热风压力约降低了20kPa。而在同等的热风压力下，冷风流量比更换
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前增加了近40m/mim，即冷风流量在炉况顺利的情况下达到1350m/mim左右。此外高炉产量也大幅提升，日产量多维持在1400吨以上。