專利名稱：電爐爐壁氧槍座磚及其砌筑法的制作方法
技術領域：
一種電爐爐壁氧槍座磚及其砌筑法，特別是用于煉鋼電爐用氧槍的承載和固定裝置，涉及耐火材料技術領域。
背景技術：
電爐爐壁氧槍座磚是電爐冶煉用氧槍的承載和固定裝置，決定氧槍在爐壁的安裝位置，并且決定著氧氣氣流的噴射方向和噴射角度，對實現氧槍吹氧助熔、切割廢鋼、脫碳、造泡沫渣等功能起著至關重要的作用。
目前廣泛用于電爐上的氧槍座磚大致分兩個方向一個方向上水冷式，由一組或多組鋼質或銅質水冷管排成，中間固定氧槍；另一種是用耐火材料，目前用得較多的是用剛玉料(Al2O3)打結成預制的形狀烘烤而成。這兩種座磚在使用過程中均存在以下無法克服的缺陷，使用效果不理想。
水冷式座磚，處于電爐冶煉的惡劣條件下，不僅要承受廢鋼、生鐵及原輔材料料塊的沖、壓、頂、砸等沖擊，還要承受電弧光的沖擊，甚至起電打弧，另外，氧氣流的反彈對水冷件的侵蝕也很大，因此，水冷件常常會漏水，漏出的水滲到水冷件下方的耐火磚上，造成耐火磚受潮分裂、剝落、塌磚等，使電爐爐襯壽命降低，消耗增加，甚至發生爆炸等安全事故。而一旦發生漏水，只有一種處理方法，就是停用氧槍，關閉氧槍座磚及氧槍冷卻水，在座磚外用耐火磚封死。從此時開始一直到此爐子使用結束更換，氧槍無法再使用，使電爐冶煉的吹氧功能、脫碳、造泡沫渣等受到嚴重影響。
目前國際上一些廠家在延長氧槍水冷座磚的壽命上做了很多工作，一些產品基本做到不更換或很少更換，但價格昂貴，一套設備約需70萬美元，投資巨大。
剛玉質預制件氧槍座磚，克服了漏水的缺點，但由于氧氣流的反彈沖刷侵蝕嚴重，尤其在熔化期用氧槍切割廢鋼時。因而通常壽命比較低，只有100～200爐，且無法進行更換，致使氧槍雖能使用但槍位及氧氣流噴射角度無法控制，致使爐內冶煉操作不好控制，氧氣利用率降低，泡沫渣受到影響，有時會使電極消耗偏高，并且由于氧槍沒有耐火材料的保護，易受沖擊漏水，影響爐襯壽命。
因此，上述兩種氧槍座磚在實際使用過程中均存在無法克服的缺陷，一是水冷件漏水，價格昂貴，二是侵蝕快，壽命低。
發明內容
為克服上述兩種氧槍座磚的缺陷，本發明提供了一種抗氧化、耐侵蝕、抗沖刷、壽命長、使用方便的電爐爐壁氧槍座磚及其砌筑方法。
技術方案一種電爐爐壁氧槍座磚，包括耐火材料，其特征在于所述的爐壁氧槍座磚是一長方體，鋼板外殼，內砌耐火磚，在所述的長方體上有通孔，在通孔內焊接同方向鋼管，鋼管下端伸出長方體外。
所述的通孔為圓形斜向通孔，從上往下傾斜，其傾斜角度為水平夾角α在30-60度之間，縱向夾角β在0-30°之間。
所述的座磚與電爐爐殼接觸的安裝面上端與下端是由耐火磚砌成有一定弧度的彎曲面，其余的座磚面是由鋼板外殼包裹，所述弧度與電爐爐殼彎曲度相對應，便于安裝緊密。
在所述氧槍座磚的鋼板外殼上焊接有兩個法蘭，以便于吊裝和安裝固定。
為實現所述的爐壁氧槍座磚而使用的砌筑方法為將所述的耐火磚采用錯縫砌筑，磚縫之間用剛玉料填實，粘結性好，抗侵蝕。
所述的耐火磚材質選用14A鎂碳磚，其具有很強的抗氧化性、耐侵蝕性和抗沖刷性。
所述的法蘭焊接到對應的水冷爐壁上，并在爐壁與座磚之間用耐火泥填實。
所述的通孔傾斜角度為水平夾角α＝41度，縱向夾角β＝20度。有益效果1、本發明提供的電爐爐壁氧槍座磚，由于采用了鋼包包底14A鎂碳磚，使得該座磚具有很強的耐侵蝕性、抗沖刷性和抗氧化性，使用壽命大大延長，座磚壽命與爐齡同步，在500爐以上，保證電爐氧槍的正常使用。
2、本發明提供的氧槍座磚，制造成本低廉，噸鋼成本僅為0.115元，比原水冷式座磚的噸鋼成本0.178元，節約0.063元/噸。
3、本發明提供的氧槍座磚無水冷構件，結構簡單，制作方便，安裝、拆卸簡便。
圖1是電爐爐壁氧槍座磚的實施例1的主視圖；圖2是實施例1的俯視圖；圖3是圖1的剖視圖；圖4是本發明提供的爐壁氧槍座磚的實施例2的主視圖；圖5是實施例2的俯視圖；圖6是圖4的剖視圖；圖7是本發明提供的爐壁氧槍座磚的實施例3的主視圖；圖8是實施例3的俯視圖；圖9是圖7的剖視圖。
1--座磚 2--鋼板外殼 3--耐火磚4--彎曲面 5--法蘭 6--通孔7--鋼管 8--鋼管下端 9--鋼管具體實施方式
實施例1，如圖1、2、3所示，將電爐爐壁氧槍座磚1外形制成長方體形狀，尺寸為800*800*200mm，用16mm鋼板制作鋼板外殼2，在鋼板外殼2上焊兩個法蘭5，以便于吊裝和固定座磚。在座磚的厚度方向，長方體的中間制作一個圓形斜向通孔6，傾斜角度α為水平夾角41°，通孔內焊一根φ159mm的鋼管7，鋼管壁厚8mm，鋼管上端到鋼殼上頂端距離為120mm，鋼管下端8伸出長方體外。所述的座磚與電爐爐殼接觸的安裝面上端與下端是由耐火磚砌成有一定弧度的彎曲面4，彎曲面的弧度與電爐爐殼的弧度相對應，彎曲半徑為R＝3047mm，以便于安裝緊密，其余的座磚面是由鋼板外殼包裹，在鋼板外殼2和鋼管7之間用耐火磚3砌筑，耐火磚3選用耐侵蝕、抗氧化、抗沖刷的鋼包包底14A鎂碳磚，采用錯縫砌筑的方法，磚縫之間用剛玉料填實。
實施例2，如圖4、5、6所示，將電爐爐壁氧槍座磚1外形制成長方體形狀，尺寸為800*800*200mm，用16mm鋼板制作鋼板外殼2，在鋼板外殼2上焊兩個法蘭5，以便于吊裝和固定座磚。在座磚的厚度方向，長方體的中間制作一個圓形斜向通孔6，傾斜角度α為水平夾角41°，縱向夾角β為20°。通孔內焊一根φ159mm的鋼管7，鋼管壁厚8mm，鋼管上端到鋼殼上頂端距離為120mm，鋼管下端8伸出長方體外。所述的座磚與電爐爐殼接觸的安裝面上端與下端是由耐火磚砌成有一定弧度的彎曲面4，彎曲面的弧度與電爐爐殼的弧度相對應，彎曲半徑為R＝3047mm，以便于安裝緊密，其余的座磚面是由鋼板外殼包裹，在鋼板外殼2和鋼管7之間用耐火磚3砌筑，耐火磚3選用耐侵蝕、抗氧化、抗沖刷的鋼包包底14A鎂碳磚，采用錯縫砌筑的方法，磚縫之間用剛玉料填實。
實施例3，如圖7、8、9所示，將電爐爐壁氧槍座磚1外形制成長方體形狀，尺寸為800*1050*200mm，用16mm鋼板制作鋼板外殼2，在鋼板外殼2上焊兩個法蘭5，以便于吊裝和固定座磚。在座磚的厚度方向，長方體的中間縱向并列制作二個圓形斜向通孔6，傾斜角度α為水平夾角41°，上通孔內焊一根φ133mm的鋼管7，下通孔內焊一根φ159mm的鋼管9，鋼管壁厚8mm，鋼管9上端到鋼殼2上頂端距離為50mm，兩鋼管之間距離為50mm，鋼管伸出長方體外。所述的座磚與電爐爐殼接觸的安裝面上端與下端是由耐火磚砌成有一定弧度的彎曲面4，彎曲面的弧度與電爐爐殼的弧度相對應，彎曲半徑為R＝3047mm，以便于安裝緊密，其余的座磚面是由鋼板外殼包裹，在鋼板外殼2和鋼管7之間用耐火磚3砌筑，耐火磚3選用耐侵蝕、抗氧化、抗沖刷的鋼包包底14A鎂碳磚，采用錯縫砌筑的方法，磚縫之間用剛玉料填實。
安裝方法將制成的爐壁氧槍座磚1吊運到備用爐區域，將座磚法蘭5焊接到對應的水冷爐壁上，所述的座磚安裝面與爐壁相連，并在爐壁和座磚之間用耐火泥填實。
權利要求
1.一種電爐爐壁氧槍座磚，包括耐火材料，其特征在于所述的爐壁氧槍座磚是一長方體，鋼板外殼，內砌耐火磚，在所述的長方體上有通孔，在通孔內焊接有同方向鋼管。
2.如權利要求1所述的電爐爐壁氧槍座磚，其特征在于所述的通孔為圓形斜向通孔，在長方體的厚度方向，從上往下傾斜，其傾斜角度為水平夾角α在30-60度之間，縱向夾角β在0-30°之間。
3.如權利要求1或2所述的電爐爐壁氧槍座磚，其特征在于所述的座磚與電爐爐殼接觸的安裝面上端與下端是由耐火磚砌成有一定弧度的彎曲面，其余的座磚面是由鋼板外殼包裹，所述氧槍座磚的鋼板外殼上焊有兩個法蘭。
4.如權利要求1或2所述的電爐爐壁氧槍座磚，其特征在于鋼管下端伸出長方體外。
5.如權利要求1或2所述的電爐爐壁氧槍座磚，其特征在于所述的通孔傾斜角度為水平夾角α為41度，縱向夾角β為20度。
6.如權利要求1所述的電爐爐壁氧槍座磚的砌筑法，其特征在于將所述的耐火磚采用錯縫砌筑法，磚縫之間用剛玉料填實。
7.如權利要求6所述的電爐爐壁氧槍座磚的砌筑法，其特征在于所述的耐火磚材質采用14A鎂碳磚。
8.如權利要求6所述的電爐爐壁氧槍座磚的砌筑法，其特征在于將所述的法蘭焊接到對應的水冷爐壁上，所述的座磚安裝面與爐壁相連，并在爐壁與座磚之間用耐火泥填實。
全文摘要
本發明是一種電爐爐壁氧槍座磚及其砌筑法，特別是用于煉鋼電爐用氧槍的承載和固定裝置，涉及耐火材料技術領域。本發明提供了一種電爐爐壁氧槍座磚，是一長方體，鋼板外殼，內砌耐火磚，在所述的長方體上有通孔，通孔內焊有鋼管，座磚安裝面砌成與電爐爐殼相對應的有一定弧度的彎曲面。該座磚的砌筑方法采用將所選用的耐火磚錯縫砌筑，磚縫之間用剛玉料填實。本發明的爐壁氧槍座磚具有壽命長、耐侵蝕、抗沖刷的特點，本發明成本低廉，結構簡單，制作方便，安裝一步到位，大大提高了電爐冶煉的生產作業率和降低了生產成本。
文檔編號F27D1/04GK1514199SQ0313236
公開日2004年7月21日 申請日期2003年8月18日 優先權日2003年8月18日
發明者孫華, 林國強, 孫 華 申請人:南京鋼鐵集團有限公司