CN100453210C - 抗磁抗化学腐蚀的整体透气砖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗磁抗化学腐蚀的整体透气砖，包括透气砖芯、座砖和供气***，其中供气***由一个在透气砖芯或座砖上采用预制或机压成型的气室和气体管道组成，气体管道的一端与气室连通另一端与外界相连，透气砖芯整体为无机非金属材料，与外界相连的气体管道材料为陶瓷材料或具有高抗磁和抗化学腐蚀性能的奥氏体不锈钢材料，透气砖芯无金属包裹。本发明的整体透气砖在强磁场影响或强化学腐蚀环境下均不会发生结构破坏、气体外泄的情况，从而达到稳定、安全使用的目的。

Description

抗磁抗化学腐蚀的整体透气砖

技术领域

本发明涉及一种整体透气砖，尤其涉及一种用于强磁场或所吹气体具有强化学腐蚀性的环境下的抗磁性抗化学腐蚀的金属熔炼用整体透气砖。

背景技术

铸造行业无芯感应炉在国内非常普遍，但目前限于工艺条件只能熔炼低品位钢种，所产铸件等级低，在铸造高等级特种铸件时，需使用工业纯铁和贵重合金来调整钢水成分，成本高昂，而且绝大部分高等级铸件要依赖进口。无芯感应炉底吹工艺作为一种新的应用技术已开始投入实际应用，学术资料表明，无芯感应炉底吹可有效降低钢水中〔O〕、〔N〕和〔H〕等杂质元素和非金属夹杂物含量，并可降低钢水中贵重合金的损失，非常有利于改善钢水质量、提高铸件等级。

在铁合金冶炼中，目前大量使用的是顶吹工艺，在这种工艺下，铁水包下部的铁水很难得到充分搅拌，合金收得率低，而且石墨质顶吹***在工作时溶于铁水中，造成铁水增碳，降低了铁水质量。在铁合金炉外精炼中采用底吹工艺是一个发展趋势，学术资料表明，与顶吹方式相比，底吹透气砖的应用，可使合金收得率提高1倍，并可有效改善铁水的质量。

在上述两个领域，目前底吹透气砖都是简单的移植了钢包底吹透气砖。由于钢包底吹透气砖芯由铁皮包裹，与外界相连的气体管道也是钢铁材料，因此在上述两个领域应用时存在透气砖提前失效的问题：

1、铸造无芯感应炉依靠电磁熔炼，整个感应炉内包括外部相当大的区域都存在感应磁场，因此透气砖芯周围包裹的铁皮和钢铁质气体管道会被磁场感应加热，导致铁皮和气体管道熔化开裂造成漏气，透气砖将因此而失去工作能力。

2、铁合金冶炼时精炼气体一般为氯气、压所空气或氧气，这些气体在高温下都具有对钢铁材料很强的化学腐蚀作用。透气砖芯周围包裹的铁皮和钢铁质气体管道会被上述气体腐蚀穿透，尤其是焊接部位更容易被腐蚀，铁皮和钢铁质气体管道被腐蚀穿透后失去密封作用，造成气体外泄，透气砖将因此而失去工作能力。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明的目的是提供一种既能抗强磁场感应加热作用又能抗强化学腐蚀性气体腐蚀的抗磁抗化学腐蚀整体透气砖。

本发明的技术方案是这样实现的，一种抗磁抗化学腐蚀的整体透气砖，包括透气砖芯、座砖和供气***，其中供气***由一个预制或机压成型的气室和气体管道组成，气体管道的一端与气室连通另一端与外界相连，透气砖芯为无机非金属材料，与外界相连的气体管道材料为陶瓷材料或具有高抗磁和抗化学腐蚀性能的奥氏体不锈钢材料，透气砖芯无金属包裹。

气室为梯形、正方形、矩形或多边形或任意不规则形状。

气体管道可以伸入到气室内部或直接与气室壁接通。

与现有技术相比，本发明的优点是：透气砖芯和座砖本身为无机非金属的耐火材料，气室为预成型而无需用金属造气室，与外界相连的气体管道为陶瓷材料或具有高抗磁和抗化学腐蚀性能的奥氏体不锈钢材料，整个结构中没有抗磁或抗化学腐蚀能力弱的材料，可保证整体透气砖在高磁场或高化学腐蚀性环境下稳定使用。

附图说明

图1是现有技术的整体透气砖结构；

图2是本发明的剖面结构示意图；

图3是本发明的另一种剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1所示，当整体透气砖在遭受强磁场影响时，透气砖在铸造用无芯感应炉中穿过了磁场，切割磁力线导致透气砖芯铁皮5、钢铁质气室4和钢铁质气体管道3形成感应加热，随着温度升高，上述三部分钢铁质材料发生软化，失去结构强度，在透气砖所吹的气体压力下开裂，气体随之外泄，造成底吹工艺失败。

整体透气砖在高化学腐蚀性环境下使用时铁水包精炼所吹的强化学腐蚀性气体沿钢铁质气体管道3进入钢铁质气室4中，接触到焊接区和透气砖芯1铁皮，高温下这些强化学腐蚀性气体与上述三个部位的钢铁材料剧烈反应，当局部部位被腐蚀穿透后，气体沿这些部位外泄，造成底吹工艺失败。

如图2、图3所示，一种抗磁抗化学腐蚀的整体透气砖，包括透气砖芯1、座砖2和供气***，其中供气***由一个在的透气砖芯1下部预制成型的气室4和气体管道3组成，气体管道3的一端与气室4连通另一端与外界相连，透气砖芯1为无机非金属材料，与外界相连的气体管道3材料为陶瓷材料或具有高抗磁和抗化学腐蚀性能的奥氏体不锈钢材料，透气砖芯1无金属包裹。

由于透气砖芯1外没有铁皮，气室4为预制或机压成型的非金属耐火材料，与外界连接的气体管道3材料是陶瓷质或具有高抗磁和抗化学腐蚀性能的奥氏体不锈钢材料，因此无论是在强磁场环境还是在高化学腐蚀性环境中使用，均不会发生结构破坏、气体外泄的情况，从而达到稳定、安全使用的目的。

本发明的抗磁抗化学腐蚀整体透气砖中气室形状及其与气体管道的配合设计和气体管道在座砖中的固定方式并不仅限于图2或图3所示，透气砖芯1不同的锥度取向、四方形或多边形甚至不规则形状的气室4、气体管道3略伸入气室4中或对气体管道3在进行多重固定同样能够实现本发明所述的目的。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了更清楚的说明本发明所作的举例，而并非对本发明所作的实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化和变动，这里无需也无法对所有的实施方式做出穷举，而这些属于本发明的精神所引伸出的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (3)

1、一种抗磁抗化学腐蚀的整体透气砖，包括透气砖芯、座砖和供气***，其特征在于供气***由一个在透气砖芯或座砖上采用预制或机压成型的气室和气体管道组成，气体管道的一端与气室连通、另一端与外界相连，透气砖芯为无机非金属材料，透气砖芯无金属包裹，与外界相连的气体管道材料为陶瓷材料或具有高抗磁和抗化学腐蚀性能的奥氏体不锈钢材料。

2、根据权利要求1所述的一种抗磁抗化学腐蚀的整体透气砖，其特征在于所述的气室为梯形、正方形、矩形或多边形。

3、根据权利要求1或所述的一种抗磁抗化学腐蚀的整体透气砖，其特征在于所述的气体管道可以伸入到气室内部或直接与气室壁接通。

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