专利名称：一种转炉底吹透气砖及其使用方法
技术领域：
本发明涉及炼钢技术领域，具体地说，本发明涉及一种转炉底吹透气砖及其使用 方法。
背景技术：
当前使用的复吹转炉透气芯砖主要包括芯砖、进气管和透气毛细管，其结构的轴 向剖视图如图1所示，其中整体砖由镁碳质耐火材料压制而成，进气管与转炉底吹阀站的 供气管道连接，砖内有48根透气毛细管，与透气芯砖的长度一致，其分布如A-A剖面图所 示。当转炉开新炉时，底吹气体可从透气毛细管吹入炉内，起到搅拌钢水的作用。但是，搅动的钢水会导致透气芯砖及套砖侵蚀速率快。目前国内顶底复吹转炉在 采用溅渣护炉技术后，都存在底吹寿命比炉衬寿命短的问题。解决该问题主要有两种方 法一、在线热更换底吹透气芯砖，即当炉衬处于红热状态时将侵蚀严重的透气芯砖 用新的透气芯砖替换掉，从而提高底吹的寿命，达到提高复吹转炉炉龄的目的，同时保证整 个炉役期间底吹透气性良好，满足冶炼高规格钢种(如成品磷含量要求小于0.01%等)的 工艺要求。但该方法存在以下缺点1)在线热更换底吹透气砖的办法存在钢水渗漏的安全 隐患问题；2)更换的新透气芯砖侵蚀很快，不能明显提高底吹寿命；3)更换透气芯砖需停 止生产8小时左右，影响生产进度；4)芯砖费用及更换芯砖的人工费用较高，150t转炉更换 1块芯砖的费用约2万元。二、不更换透气芯砖，采用炉役后期关闭底吹透气砖的办法，减小透气砖及周围工 作砖的侵蚀速率，来提高底吹寿命，达到提高炉龄的目的。但该方法也存在缺点，底吹透气 砖关闭后，底吹搅拌钢水的功能亦将丧失，不能冶炼高规格钢种(如成品磷含量要求小于 0. 01% 等)。因此，为了解决顶底复吹转炉底吹寿命比炉衬寿命低的问题，有必要发明一种新 型的转炉底吹透气砖，以提高转炉炉龄，保证整个炉役期间底吹透气性良好，满足冶炼高规 格钢种的工艺要求，避免钢水渗漏的安全隐患问题，同时减小对生产的影响并节约费用。
发明内容
本发明提供一种转炉底吹透气砖，主要包括芯砖、进气管和透气毛细管，所述透气 毛细管设置于所述芯砖内，其特征在于，所述透气毛细管比所述芯砖短250 300mm。根据本发明的转炉底吹透气砖，优选的是，所述透气毛细管比所述芯砖短250 300mmo根据本发明的转炉底吹透气砖，优选的是，所述透气毛细管孔内径为l_3mm。根据本发明的转炉底吹透气砖，优选的是，所述透气毛细管顶部封闭。本发明还提供该转炉底吹透气砖的使用方法，所述透气砖与现有的透气砖在转炉 中间隔分布砌筑，在转炉开新炉时，关闭所述透气砖底吹阀站的供气阀，打开现有的透气砖底吹阀站的供气阀，对转炉吹气搅拌钢水；待所述透气砖底风口工作砖侵蚀掉接近200mm 时，打开供气阀提前对所述透气砖供气，待所述透气砖的透气毛细管裸露时，会及时自动通 气，接替现有的透气砖对转炉吹气搅拌钢水；视现有的透气芯砖的侵蚀情况将其逐个关闭。现有的透气芯砖与其内的透气毛细管长度一致，转炉开新炉时底吹气体便可从透 气毛细管吹入炉内，起到搅拌钢水的作用，搅动的钢水会导致透气芯砖及套砖侵蚀速率快。 本发明的透气芯砖是在现有的透气芯砖的基础上缩短了内部透气毛细管的长度，这样炉役 前期无底吹气体从透气毛细管中吹入炉内，不会搅动钢水，所以透气芯砖及套砖侵蚀速率 慢。随着冶炼炉数的不断增加，侵蚀慢的透气芯砖在炉役后期透气毛细管开始露出，这时及 时打开底吹气体，便可对转炉供气，起到搅拌钢水的作用。转炉在砌筑时，本发明的透气砖与现有的透气砖在转炉中间隔分布砌筑(如图3 所示)，即4块现有的透气芯砖与4块本发明的透气芯砖间隔分布砌筑(现有透气芯砖与本 发明透气芯砖的数量可以分别是3块、4块、5块、6块，此处为了便于叙述，以4块为例进行 描述)。这样4块现有的透气芯砖保证炉役前期的底吹效果，待4块本发明的透气芯砖的透 气毛细管露出时，由这4块透气芯砖继续对转炉供气保证炉役后期的底吹效果，再视4块现 有的透气芯砖的侵蚀情况逐个关闭，使这4块透气芯砖及周围工作砖残厚逐步增加，进而 提高底吹寿命，提高炉龄。本发明的透气芯砖是在现有的透气芯砖的基础上缩短了内部透气毛细管的长度， 这样炉役前期无底吹气体从透气毛细管中吹入炉内，不会搅动钢水，所以透气芯砖及套砖 侵蚀速率慢。随着冶炼炉数的不断增加，侵蚀慢的透气芯砖在炉役后期透气毛细管开始露 出，这时及时打开底吹气体，便可对转炉供气，起到搅拌钢水的作用，可保证底吹效果和提 高炉龄。本发明的有益效果为本发明可以避免在线热更换透气砖存在钢水渗漏的安全隐患问题，可明显提高底 吹寿命，达到提高炉龄的目的，同时保持整个炉役期间都有良好的底吹透气性，能够满足冶 炼高规格钢种的工艺要求，与在线热更换透气砖形式比较，还可以节约透气芯砖及热更换 施工费用。
图1为现有的透气芯砖轴向剖面示意图；图2为本发明的透气芯砖轴向剖面示意图；其中1-透气毛细管、2-镁碳质耐火材料压制成的整体砖、3-底吹透气砖的进气管。图3为本发明转炉底吹透气砖砌筑分布示意图，其中1#_现有的透气芯砖、2#_本 发明透气芯砖、12、13-套砖、14-座砖。
具体实施例方式以下用实施例结合附图对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最 佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。实施例
透气芯砖轴向剖面图如图2所示，底吹透气砖的进气管3与转炉底吹阀站的供气 管道连接，整体砖2由镁碳质耐火材料压制而成，透气毛细管1有48根，其分布见B-B剖面 图。透气毛细管比芯砖短250 300mm。转炉在砌筑时，底吹透气砖采用图3所示的分布关系进行砌筑，即4块现有的透气 芯砖1#与4块本发明透气芯砖2#间隔分布砌筑，每路气体独立控制。这样现有的透气芯砖 1#保证炉役前期的底吹效果，当炉役达到后期时，本发明透气芯砖2#的上部盲砖段会被侵 蚀掉，裸露出透气毛细管。本发明透气芯砖2#的透气毛细管顶部用点焊封闭，当其与钢水 接触后，钢水会融化掉点焊的部分，继续对转炉供气，搅拌转炉钢水，以保证炉役后期的底 吹效果，其底吹强度可达0. lNm3/t(正常工艺用最大底吹强度为0. INmVt)满足工艺要求。 其后，再视现有的透气芯砖1#的侵蚀情况逐个关闭，使现有的透气芯砖1#及周围工作砖残 厚逐步增加，进而提高底吹寿命，提高炉龄。本发明中，透气毛细管顶部与芯砖上部之间的区间属盲砖段，当炉底工作砖随着 冶炼炉数的不断增加，侵蚀掉250mm 300mm时，透气毛细管露出，可自动开出通气起到对 钢水搅拌的作用。为了确保透气毛细管露出时能够打开通气，可采用如下三项技术1、采用 激光测厚仪定期检测炉底厚度，当炉底风口工作砖侵蚀掉200mm时，就打开本发明透气芯 砖2#的通气控制阀，使气体提前充满透气毛细管，待透气毛细管裸露出时，会及时自动通 气；2、本发明透气芯砖2#的透气毛细管孔由内径为2mm的不锈钢管制成，其顶部采用点焊 形式封闭；3、底吹阀站减压后可使气源压力稳定在0.8 1. IMPa，而本发明的芯砖上部盲 砖段可承受1. 5MPa的压力，能够确保芯管不受气压大而损坏。4块现有的透气芯砖1#与4块本发明透气芯砖2#间隔分布砌筑，每路气体独立控 制，不但能保证整个炉役期的底吹效果，能够满足冶炼高规格钢种的工艺要求，还能明显提 高转炉炉龄。同时由于在砌筑时砖缝可采用石英砂耐火材料添补，所以能避免钢水渗漏的 安全隐患问题。较热更换透气芯砖经济，每个炉炉役可节约8万元。
权利要求
一种转炉底吹透气砖，主要包括芯砖(2)、进气管(3)和透气毛细管(1)，所述透气毛细管(1)设置于所述芯砖(2)内，其特征在于，所述透气毛细管(1)比所述芯砖(2)短200～400mm。
2.如权利要求1所述的转炉底吹透气砖，其特征在于，所述透气毛细管(1)比所述芯砖 (2)短 250 300mm。
3.如权利要求1所述的转炉底吹透气砖，其特征在于，所述透气毛细管(1)孔内径为 l-3mm。
4.如权利要求1所述的转炉底吹透气砖，其特征在于，所述透气毛细管(1)顶部封闭。
5.一种转炉底吹透气砖的使用方法，所述透气砖主要包括芯砖(2)、进气管(3)和透气 毛细管(1)，所述透气毛细管(1)设置于所述芯砖(2)内，其特征在于，所述透气毛细管(1) 比所述芯砖(2)短200 400mm，所述透气砖与现有的透气砖在转炉中间隔分布砌筑，在转 炉开新炉时，关闭所述透气砖底吹阀站的供气阀，打开现有的透气砖底吹阀站的供气阀，对 转炉吹气搅拌钢水；待所述透气砖底风口工作砖侵蚀掉接近200mm时，打开供气阀提前对 所述透气砖供气，待所述透气砖的透气毛细管(1)裸露时，会及时自动通气，接替现有的透 气砖对转炉吹气搅拌钢水；视现有的透气芯砖的侵蚀情况将其逐个关闭。
全文摘要
本发明提供一种转炉底吹透气砖及其使用方法，主要包括芯砖、进气管和透气毛细管，所述透气毛细管设置于所述芯砖内，其特征在于，所述透气毛细管比所述芯砖短200～400mm。通过现有的透气芯砖与本发明透气芯砖结合砌筑的关系，实现底吹透气砖寿命接力的形式，提高底吹寿命，达到提高炉龄的目的，同时保持整个炉役期间都有良好的底吹透气性。由于采用改进的底吹透气砖是在转炉砌筑时，一同砌筑好的，避免了在线热更换透气砖存在钢水渗漏的安全隐患问题。
文档编号C21C5/30GK101993969SQ20091005678
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月21日 优先权日2009年8月21日
发明者李建中, 王爱明, 陈广华 申请人:宝山钢铁股份有限公司