高爐爐喉鋼磚的配方的制作方法
【專利摘要】高爐爐喉鋼磚的配方，各元素按重量百分比含量為：C0.30～0.45，Mn10.0～13.0，Si≤1.80，P≤0.06，S≤0.03，Nb≤0.05，Cr16.0～19.0，Ni4.0～6.0，Mo0.1～0.3，V0.05～0.2,?W0.1～0.3,?N≥0.18。材料的主要機械性能為：抗拉強度σb?≥650?MPa；屈服強度σs≥400?MPa；硬度Hs≥35；延伸率αk?≥18--J/cm2最高使用溫度1000℃。本發明生產的產品爐喉鋼磚，在2500m3以上大型高爐使用壽命能達到一代爐齡15～18年。解決了目前高爐爐喉鋼磚使用壽命短的問題，而且綜合成本明顯下降。
【專利說明】高爐爐喉鋼磚的配方[0001]【技術領域】:本發明涉及到一種高爐爐喉鋼磚的配方。[0002]【背景技術】:目前國內煉鐵高爐在2500m3以上稱之為大型高爐，一般每日通過爐頂設備裝入爐內的原燃料高達1.2萬噸以上，其中以啄磨性很強的燒結礦和焦炭為主，將對爐喉鋼磚等設備造成極大的沖刷和磨損，而且設備處于高溫環境中，正常溫度250°C，短時溫度600~700°C，而落到爐內的物料近似室溫，磨料硬度不變，且爐喉鋼磚最高溫度達到 600~700°C。高爐爐喉鋼磚使用在高爐塊狀帶爐喉區域，不但要耐受爐內高溫爐料的磨損，還要承受高爐高溫煤氣流沖刷，煤氣燃燒后還要釋放出H2S和SO2等腐蝕性氣體；現有的高爐爐喉鋼磚采用的是合金鑄鋼件，一般使用壽命為一個中修期，5~6年就更換一次，爐喉鋼磚屬于爐頂材料，更換非常困難，它只能在停爐修風時更換，不能停爐熄火更換，停爐熄火損失就更大。所以要求爐喉鋼磚必須具有一定的耐熱耐磨性和耐腐蝕性能。[0003]
【發明內容】
:本發明的目的就是要提供一種高爐爐喉鋼磚的配方，它生產的產品能克服現有高爐爐喉鋼磚所存在的以上缺陷。本發明的目的是這樣實現的，高爐爐喉鋼磚的配方，其特征在于:各元素按重量百分比含量為:C0.30~0.45，Mnl0.0~13.0, Si ≤ 1.80， P≤0.06, S≤0.03, Nb ≤ 0.05,Crl6.0 ~19.0，Ni4.0 ~6.0,Mo0.1 ~0.3, V0.05 ~0.2， W0.1 ~0.3，N ≥ 0.18。[0004]本發明材料的主要機械性能:[0005]抗拉強度σ b > 650 MPa ；[0006]屈服強度os≥400 MPa ；[0007]硬度Hs ≥ 35 ;[0008]延伸率a k ≥ 18 J/cm2[0009]最高使用溫度1000°C。[0010]本發明生產的產品爐喉鋼磚，在2500m3以上大型高爐使用壽命能達到一代爐齡 15~18年。解決了目前高爐爐喉鋼磚使用壽命短的問題，而且綜合成本明顯下降。提高了企業的經濟效益，延長了高爐使用周期，降低了勞動強度及修復高爐時間。【專利附圖】

【附圖說明】:[0011]圖1爐喉鋼磚安裝示意圖；[0012]1.上部爐喉鋼磚，2.下部爐喉鋼磚，3.管帽，4.連接件，5.高爐爐殼。[0013]圖2為材料線膨脹系數表。【具體實施方式】:[0014]高爐爐喉鋼磚的配方，其特征在于:各元素按重量百分比含量為:C0.30~0.45， Mnl0.0 ~13.0, Si ( 1.80, P≤0.06, S ≤ 0.03, Nb≤ 0.05,Crl6.0 ~19.0，Ni4.0 ~6.0， Mo0.1 ~0.3, V0.05 ~0.2，W0.1 ~0.3，N ≥ 0.18。[0015]本發明材料的主要機械性能:[0016]抗拉強度σ b > 650 MPa ；[0017]屈服強度OS≥400 MPa ；[0018]硬度Hs ≥ 35;[0019]延伸率a k ≥ 18 J/cm2[0020]最高使用溫度1000°C[0021]具體實施時，本發明生產的材料稱為M7材料，是用于制造爐喉鋼磚的一種新型耐磨、耐熱、耐腐蝕的特種材料。在材料中加入的Mo、V、W等合金元素主要是提高強度，增加耐磨性、細化晶粒，是熱強鋼中的強化元素，Cr是抗氧化性。4~6%Ni的加入使鋼奧氏體化，10.0~13.0%Μη的加入是以Mn代替Ni，強化奧氏體組織，降低成本，提高鋼的耐熱、耐磨、耐腐蝕性，有利于鋼的韌性，提高疲勞的拉力，減少缺口敏感性。目前高爐的爐喉鋼磚都使用合金鑄鋼件，一般使用壽命為一個中修期，5~6年就更換一次，爐喉鋼磚屬于爐頂材料，更換非常困難，它只能在停爐修風更換，不能停爐熄火更換，停爐熄火損失就更大。采用本發明生產的M7材料制造的爐喉鋼磚，在2500m3以上大型高爐使用壽命能達到一代爐齡 15~18年。[0022]根據目前市場原材料的價格，原制造ZG270-500爐喉鋼磚所需價格為1.68萬元 /噸。5~6年進行一次中修，一代爐齡需中修3次，合計所需ZG270-500爐喉鋼磚價格為5.04萬元/噸。而制造M7爐喉鋼磚所需價格為3.7萬元/噸。雖然M7材料一次投入比較高，僅從一代爐齡來說:M7材料爐喉鋼磚所需價格為3.7萬元/噸，ZG270-500爐喉鋼磚所需價格為5.04萬元/噸。從整體使用壽命來說還是減少1.34萬元/噸。從高爐停爐修風更換爐喉鋼磚來說，一般更換爐喉鋼磚最快需要120小時，而且修風情況下更換爐喉鋼磚施工相當困難，加之一次修風的更換的費用也高，修風期停產影響生產損失就更大。[0023]綜上所述，高爐爐喉鋼磚制作材料選用M7，它不但解決了目前普通鑄鋼材料爐喉鋼磚的使用壽命短的問題，而且綜合成本明顯下降。
【權利要求】
1.高爐爐喉鋼磚的配方，其特征在于:各元素按重量百分比含量為:C0.30~0.45， Mnl0.0 ~13.0, Si ≤ 1.80, P ≤ 0.06, S ≤ 0.03, Nb ≤0.05,Crl6.0 ~19.0，Ni4.0 ~6.0， Mo0.1 ~0.3, V0.05 ~0.2，W0.1 ~0.3，N ≥ 0.18。
2.高爐爐喉鋼磚的配方，其特征在于:材料的主要機械性能:抗拉強度ob≥650 MPa ；屈服強度os≥400 MPa ；硬度Hs≥35 ;延伸率a k≥18 J/cm2 最高使用溫度1000°C。
【文檔編號】C22C38/58GK103526128SQ201210233904
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月6日 優先權日:2012年7月6日
【發明者】姚圣高, 楊耀宇, 孫春生, 沈仁才 申請人:江蘇耐爾冶電集團有限公司