CN201532118U - 加热炉出钢口用耐火材料预制组合砖结构 - Google Patents

Abstract

一种加热炉出钢口用耐火材料预制组合砖结构，属于加热炉用耐火砖技术领域。包括炉门底砖和炉门侧砖；炉门底砖位于加热炉出钢口的底部，炉门侧砖位于加热炉出钢口的两个侧面。炉门底砖是由3块不同形状的砖拼接在一起而形成的，其中2块底座砖拼接一起形成带凹槽的母砖，其中1块为子砖，子砖嵌放在母砖的凹槽内，子母砖拼接后为长方体，在加热炉为热态时可以更换子砖。炉门侧砖是由耐火材料异形炉门砖和炉门砖固定铁组成，耐火材料异形炉门砖设计成受出炉钢坯撞击后防脱落结构，炉门砖固定铁和耐火材料异形炉门砖低温侧的形状相配合，固定在加热炉立柱上，炉门侧砖具有出炉钢坯撞击后防脱落功能。

Description

加热炉出钢口用耐火材料预制组合砖结构

技术领域

本实用新型属于加热炉用耐火砖技术领域，特别是涉及了一种加热炉出钢口的组合砖结构，该组合砖结构可分为炉门底砖和炉门侧砖，其炉门底砖可在加热炉热态下更换底砖的子砖，其炉门侧砖具有受钢坯撞击后防脱落功能。

背景技术

轧钢加热炉加热后的钢坯，从出钢口出炉，钢坯在出炉过程中遇到意外情况会撞到出钢口的炉墙，为了防止撞坏炉墙，一般采用加热炉停炉检修时便于更换的耐热钢或者水冷件做炉门的两侧；炉门的底部由于受出炉钢坯的反复磨损，很容易造成损坏，为了能够提高炉门底部的寿命，使之达到一个检修周期，一般采用高温强度好的棕刚玉、碳化硅类耐火材料做底砖，这些材料属于昂贵的耐火材料，价钱都在几万元一吨。并且，这种底砖只能在停炉检修时才能更换。

步进梁式加热炉是一座高速线材加热炉，加热炉侧墙是低水泥浇注料整体浇注的，出钢口设置在加热炉的侧墙上。出钢口的构造是这样：出钢口两个侧边安装了防止撞击炉墙的钢结构水箱，且该水箱固定在加热炉的立柱上，使该水箱具有受出炉钢坯撞击后防止脱落的功能；由于该步进梁式加热炉采用悬臂辊道出钢，钢坯全部在辊道上运行，因此，出钢口的底部就是炉墙本体，出钢口的上部是拱形的炉墙本体。加热炉所加热的钢坯尺寸是12000×160×160毫米，单重是2.4吨左右，日产量1200～2050吨(500～854根)。在距离出钢口1.6米的位置有一部高压水除鳞装置，刚出炉的高温钢坯经过此设备时，钢坯上的氧化铁皮被高压水除掉，高压水在冲除钢坯上氧化铁皮的同时，其高压水的一部分也飞溅到加热炉的出钢口，出钢口部位高温的耐火材料被水急速冷却后造成剥落，出钢口底部的炉墙很快造成损坏，要利用检修机会进行热修补，由于热修补的质量效果不是很好，很快就被飞溅到出钢口的水再次破坏。出钢口侧边的钢结构水箱，由于结构原因，在水箱的棱角部位形成“死水区”，在“死水区”部位水温较高，时间长了产生了水垢，水垢导致传热效果变差，其棱角部位冷却效果变差，导致水箱的棱角部位局部温度升高，在温度应力作用下，水箱的棱角部位开焊漏水，漏水的钢结构水箱，要停产检修，或者在线焊接或者更换新的，这都是影响生产工作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种加热炉出钢口的组合砖结构，解决了出钢口底部炉墙经常损坏，需要停产检修的问题；解决钢结构水箱在棱角部位因形成“死水区”，久而久之造成开焊漏水的问题。

本实用新型包括炉门底砖和炉门侧砖；炉门底砖位于加热炉出钢口的底部，炉门侧砖位于加热炉出钢口的两个侧面。

本实用新型所述的炉门底砖由第一底座砖、子砖和第二底座砖组成；第一底座砖和第二底座砖拼接后在中间部位形成带一个凹槽的母砖，子砖嵌放在母砖的凹槽内，子母砖拼接后为长方体；母砖的凹槽其上部开口大于底部开口，便于热态下容易更换子砖；母砖上的凹槽是不贯通的，靠加热炉外侧的部分是封闭的，靠炉膛一侧带有开口，并且开口小于加热炉外侧，这样的结构特征防止子砖在受到出炉和回炉钢坯摩擦搓动后不脱落。底座砖选用莫来石材质耐火材料制作；子砖选用浇注料制作。

本实用新型所述的炉门侧砖由耐火材料异形炉门砖和炉门砖固定铁组成；耐火材料异形炉门砖在高温侧做出一个拐角和一个斜面，在低温侧做出一个拐角，并且低温侧拐角和炉门砖固定铁相配合扣在一起，用炉门侧砖的固定螺丝)固定在加热炉的钢结构立柱上，由于耐火材料异形炉门砖的高温侧拐角、斜面和低温侧的炉门砖固定铁，使炉门侧砖具有受到出炉钢坯撞击后防脱落功能。

炉门底砖要解决在受到水的急速冷却后，耐火材料反复剥落，在短时间就损坏，造成高级耐火材料消耗费用高的问题；为了解决高级耐火材料消耗大的问题，采用低级耐火材料做炉门底砖的子砖，并且子母砖的接口的构造要便于在加热炉热态下更换子砖，以节省停车检修时间；同时选用更适合在恶劣环境下工作的高级耐火材料作为制造底座砖的原料。

炉门底砖是由3块不同形状的砖拼接在一起而形成的；其中2块底座砖拼接一起形成带凹槽的母砖，其中1块为子砖，子砖嵌放在母砖的凹槽内，在加热炉为热态时可以更换子砖。子母砖拼接后为长方体的炉门底砖，其中一个边长与加热炉的炉墙厚度相等，其中另一个边长大于出钢口的宽度。母砖的寿命要保证达到一年以上，只有这样才能保证在加热炉中修时更换，因此，2块底座砖在材质选用上要保证耐火材料的耐急冷急热性好和高温稳定性好，所以，选用莫来石材质耐火材料。子砖便于更换，因而对寿命要求不是很长，以兼顾耐火材料的急冷急热性好和价钱低为主，选用一般材质的浇注料就可以。子砖嵌放在母砖的凹槽内，要求钢坯出炉时子砖受到钢坯摩擦搓动时不被撞掉，已经出炉钢坯再回炉时摩擦搓动子砖也不能掉下来，也就是说，子砖在两个方向受力都不能从凹槽内脱落，同时，子砖还要满足便于热态更换的要求。

其炉门侧转采用耐火材料制作，要能代替钢结构水箱的功能，即：受到钢坯撞击后不能脱落，在检修时要便于更换新的备件。

炉门侧砖是由耐火材料异形炉门砖和炉门砖固定铁组成，异形炉门砖高温侧设计成带拐角的防脱落结构，炉门砖固定铁和异形炉门砖低温侧的形状相配合，两者扣在一起，然后固定在加热炉立柱上。通过异形炉门砖和炉门砖固定铁组合形成的炉门侧砖，在外形上与原来的钢结构水箱具有相同形状和尺寸，从而实现出炉钢坯撞击后防脱落功能。

本实用新型的有益效果是：炉门侧砖采用耐火材料代替钢结构水箱，杜绝了出钢口侧面出故障的问题；并且，取消水箱对于节能降耗也有益处。炉门底砖能够实现加热炉不停炉情况下的在线更换，能够保证加热炉的完好状态，在待轧保温时不会在炉门部位吸冷风和冒火，这有利于节能降耗。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

图1为出钢口预制组合砖的主视图。其中，1、炉门底砖的底座砖1，炉门底砖的子砖2炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖4、加热炉的炉墙6、炉门侧砖的固定螺丝7。

图2出钢口预制组合砖的俯视图。其中，1、炉门底砖的底座砖1，炉门底砖的子砖2，炉门底砖的底座砖3、炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖4、炉门侧砖的炉门砖固定铁5、加热炉的炉墙6、炉门侧砖的固定螺丝7、加热炉的钢结构立柱8。

图3是炉门底砖的底座砖1的主视图。

图4是炉门底砖的底座砖1的俯视图。

图5是炉门底砖的子砖的主视图。

图6是炉门底砖的子砖的俯视图。

图7是炉门底砖的底座砖3的主视图。

图8是炉门底砖的底座砖3的俯视图。

图9是炉门底砖的底座砖3的左视图。

图10是炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖的主视图。

图11是炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖的俯视图。

图12是炉门侧砖的炉门砖固定铁的主视图。

图13是炉门侧砖的炉门砖固定铁的俯视图。

图14是炉门侧砖的炉门砖固定铁的左视图。

图15是炉门底砖的主视图，即图2中炉门底砖的底座砖1、炉门底砖的子砖和炉门底砖的底座砖3的组合。

图16是炉门底砖的俯视图，即图2中炉门底砖的底座砖1、炉门底砖的子砖和炉门底砖的底座砖3的组合。

图17是图15的A-A剖视图。

图18是炉门侧砖的主视图，即图2中炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖和炉门侧砖的炉门砖固定铁的组合。

图19是炉门侧砖的俯视图，即图2中炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖和炉门侧砖的炉门砖固定铁的组合。

具体实施方式

图1～图19为本实用新型的具体实施方式。

1、炉门底砖的底座砖1

图2中的1是炉门底砖的底座砖，使用当中位于炉膛一侧，要承受1200℃左右的高温，在使用中还会经常有水珠掉落在砖上，从使用当中的情况来看，该砖处在比较恶劣的环境之下工作，选用的耐火材料一定要满足如下要求：耐火度不低于1400℃，体积密度要高，热震稳定性要好，荷重软化温度不低于1350℃，特别强调是热震稳定性必须好。从形状设计上要满足热态下能够更换炉门底砖子砖的要求，还要保证回炉钢坯搓动摩擦子砖后不会掉下来。

底座砖1选用莫来石浇注料，其性能指标见表1：

表1莫来石浇注料理化性能指标

底座砖1的外观形状见图3和图4，主要特征是镶嵌炉门底砖的子砖的槽要在两个方向有斜面，一个斜面保证热态更换时便于取下来，另一个斜面保证回炉钢坯搓动摩擦子砖时不掉下来。

2、炉门底砖的子砖

图2中的2是炉门底砖的子砖，嵌放在炉门底砖的糟内，承受温度从常温～1200℃左右，砖不同部位的温度差很大，靠近加热炉外侧是常温，靠近加热炉炉膛一侧是1200℃左右的温度；在使用中经常有高压水除鳞的水珠掉落在砖上，从使用当中的情况来看，该砖处在比较恶劣的环境之下工作。选用的耐火材料一定要满足热震稳定性必须好的要求。从形状设计上要满足热态下能够更换炉门底砖子砖的要求，还要保证出炉炉钢坯搓动摩擦子砖后不会掉下来。炉门底砖的子砖选用粘土浇注料，其性能指标见表2：

表2粘土浇注料理化性能指标

3、炉门底砖的底座砖3

图2中的炉门底砖的底座砖3，使用当中位于加热炉外侧，承受温度从常温～1000℃左右，而且同一块砖不同部位的温度差很大，靠近加热炉外侧是常温，靠近加热炉炉膛一侧是800～1000℃左右的温度；在使用中经常有高压水除鳞的水珠掉落在砖上，从使用当中的情况来看，该砖处在比较恶劣的环境之下工作。选用的耐火材料一定要满足如下要求：体积密度要高，特别强调是热震稳定性必须好。从形状设计上要满足热态下能够更换炉门底砖子砖的要求，还要保证出炉钢坯搓动摩擦子砖后不会掉下来。

底座砖3选用莫来石浇注料，其性能指标见表1：

底座砖3的外观形状见图7、图8和图9，主要特征是镶嵌炉门底砖的子砖的槽要在朝上方向有斜面，这个斜面保证热态更换时便于取下来；镶嵌子砖的开槽在外侧不贯通，保证出炉钢坯搓动摩擦子砖时不掉下来。

4、炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖

图2中的4是炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖，使用中在炉门的两个侧面，承受温度从常温～1200℃左右，砖不同部位的温度差很大，靠近加热炉外侧是常温，靠近加热炉炉膛一侧是1200℃左右的温度；在使用中经常有高压水除鳞的水珠喷溅在砖上，从使用当中的情况来看，该砖处在比较恶劣的环境之下工作。选用的耐火材料一定要满足热震稳定性必须好的要求；由于该砖处在炉门的侧面，还要承受砖上部炉墙的压力，因此，要求选用的耐火材料其荷重软化温度要高，也就是说该处选用的耐火材料要能抵御高温下载荷；另外，该处的耐火材料在选用上要达到1年以上的寿命，保证在一个检修周期内不破坏。从形状设计上要保证出炉钢坯撞击或者搓动摩擦砖后不会掉下来。

炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖选用莫来石浇注料，其性能指标见表1：

炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖的外观形状见图10、图11，主要特征是在图11中的A处要做出一个拐角，让这个拐角“钩住”炉墙，在受到撞击后不脱落；在图11中的B处要做出一个斜面，当钢坯撞击到砖上时，钢坯的头部能从这个斜面“滑”向出钢口，同时也分散了撞击力；在图11中的C处做出一个拐角，这个拐角要和图14中A处的拐角相配合，形成炉门侧砖(图18和图19)，将组合起来的炉门侧砖用螺丝固定在加热炉钢结构立柱上，达到受钢坯撞击后不脱落的目的。

5、炉门侧砖的炉门砖固定铁

图2中的5是炉门侧砖的炉门砖固定铁，使用中在炉门的两个侧面，靠近加热炉外侧，承受温度从常温～500℃左右；在使用中经常有高压水除鳞的水珠喷溅在炉门砖固定铁上，从使用当中的情况来看，在此环境之下工作主要是要能抵御加热-冷却-加热-冷却的温度交替变化，因此，选用耐热铸铁做炉门砖固定铁的材料，选用RTCr-500℃牌号的耐热铸铁。

炉门侧砖的的炉门砖固定铁的外观形状见图12、13和图14，主要特征是在图14中的A处要做出一个拐角，让这个拐角要和图11中C处的拐角相配合，形成炉门侧砖(图18和图19)，将组合起来的炉门侧砖用螺丝固定在加热炉钢结构立柱上，达到炉门侧砖的耐火材料异形炉门砖受钢坯撞击后不脱落的目的。

Claims (4)

1.加热炉出钢口用耐火材料预制组合砖结构，其特征在于，包括炉门底砖和炉门侧砖；炉门底砖位于加热炉出钢口的底部，炉门侧砖位于加热炉出钢口的两个侧面。

2.根据权利要求1所述的组合砖结构，其特征在于，所述的炉门底砖由第一底座砖(1)、子砖(2)和第二底座砖(3)组成；第一底座砖(1)和第二底座砖(3)拼接后在中间部位形成带一个凹槽的母砖，子砖(2)嵌放在母砖的凹槽内；子母砖拼接后为长方体。

3.根据权利要求1所述的组合砖结构，其特征在于，所述的炉门侧砖由耐火材料异形炉门砖(4)和炉门砖固定铁(5)组成；耐火材料异形炉门砖(4)在高温侧做出一个拐角和一个斜面，在低温侧做出一个拐角，并且低温侧拐角和炉门砖固定铁(5)相配合扣在一起，用炉门侧砖的固定螺丝(7)固定在加热炉的钢结构立柱(8)上。

4.根据权利要求1所述的组合砖结构，其特征在于，底座砖选用莫来石材质耐火材料制作；子砖选用浇注料制作。

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