專利名稱：點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高爐冷卻壁技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁及其制備工藝。
背景技術(shù)：
高爐鑲磚冷卻壁的結(jié)構(gòu)形式為在冷卻壁內(nèi)壁即熱面的通槽內(nèi)鑲嵌有耐火磚，當(dāng)前的耐火磚如圖1、2、3、4所示，冷卻壁本體I設(shè)置有耐火磚2和冷卻水管3，耐火磚2為條狀排列，耐火磚2全部或局部鑲?cè)胪ú蹆?nèi)形成半覆蓋鑲磚冷卻壁和全覆蓋鑲磚冷卻壁。冷卻壁鑲磚有兩種工藝方法:
1、冷鑲:在制造冷卻壁時在冷卻壁熱面按照設(shè)計要求預(yù)留出通槽，然后用與耐火磚相匹配的耐火泥漿將符合尺寸及材質(zhì)要求的耐火磚鑲?cè)胪ú郏纬衫滂偞u冷卻壁；
2、熱鑲:將符合尺寸及材質(zhì)要求的耐火磚按設(shè)計要求排列在冷卻壁鑄件的型腔內(nèi)，并采取適當(dāng)工藝措施對耐火磚進(jìn)行保護(hù)及固定，然后澆入熔融金屬，冷卻后形成熱鑲磚冷卻壁；
無論是冷鑲還是熱鑲，冷卻壁內(nèi)耐火磚的排列形式都為條狀連續(xù)結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn):
1、采用熱鑲磚工藝時，在型腔內(nèi)排列耐火磚時，磚與磚之間容易形成間隙，燒注時磚與磚之間會滲入鐵水，使耐火磚出現(xiàn)裂紋，縮短了冷卻壁的使用壽命。金屬液澆注前，用纖維狀硅酸鋁材料對耐火磚進(jìn)行保護(hù)，纖維狀硅酸鋁材料為絕熱材料，導(dǎo)熱性能極差，因此影響了冷卻壁整體的導(dǎo)熱性能；
2、采用冷鑲磚工藝制造時，耐火磚與槽壁之間以及耐火磚與耐火磚之間需要填充與耐火磚相匹配的泥漿。泥漿的導(dǎo)熱性及強(qiáng)度均較差，從而會影響冷卻壁整體的導(dǎo)熱性能，并且耐火磚容易松動和脫落；
3、由于冷卻壁的耐火磚為條狀排列結(jié)構(gòu)，每塊耐火磚只有上下兩個側(cè)面與冷卻壁金屬本體接觸。由于耐火磚的導(dǎo)熱系數(shù)僅為(I 15)w/(m*k)，與金屬本體的接觸面又覆蓋有導(dǎo)熱性能非常低的纖維狀硅酸鋁材料或耐火泥漿，因此耐火磚的散熱條件很差。在高爐工況條件下，耐火磚溫度會非常高，不利于在冷卻壁的熱面形成穩(wěn)定的渣皮，嚴(yán)重影響了冷卻壁的使用壽命；
4、由于冷卻壁的耐火磚為條狀排列結(jié)構(gòu)，因此冷卻壁熱面形成的渣皮層如圖12所示厚度不均勻，并且受爐料的沖擊和摩擦后容易脫落，且脫落后要較長時間才能重新掛渣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題就是提供一種耐火磚溫度低、熱面掛渣容易、渣皮穩(wěn)定、使用壽命長的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁。為解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:包括冷卻壁本體，冷卻壁本體內(nèi)壁鑲嵌有耐火磚，所述耐火磚的鑲嵌部分在冷卻壁本體內(nèi)壁呈矩陣交錯式排列。
其附加技術(shù)特征為:所述耐火磚的鑲嵌部分設(shè)置有緩沖涂層；
所述的耐火磚為梯形、矩形或凸字形；
所述的耐火磚與冷卻壁本體內(nèi)壁平齊或凸出冷卻壁本體內(nèi)壁10 200毫米；
所述的耐火磚為高招磚、招碳磚、碳化娃磚、粘土磚；
所述的冷卻壁本體為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鑄鋼、低合金鑄鋼、鑄銅；
所述的耐火磚通過熱鑲方式鑲嵌在冷卻壁本體內(nèi)壁。本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題就是提供一種點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁的制備工藝。為解決上述第二個技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括下述步驟:
第一步耐火磚制備 根據(jù)需要制備出梯形、矩形或凸字形的耐火磚；
第二步耐火磚涂層
將I重量份粒度50 100目、材質(zhì)與冷卻壁本體相同或相近的鐵粉、銅粉等金屬粉末和0.2 0.6重量份密度1.2 1.5、模數(shù)2.0 2.8的水玻璃混合，然后在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻；采用浸涂或刷涂工藝，在耐火磚的鑲嵌部分涂刷金屬粉末和水玻璃的混合液構(gòu)成的緩沖材料，涂刷厚度I 2毫米，涂刷后在200 300°C的溫度下烘干8 16小時；
第三步耐火磚鑲嵌
將耐火磚在冷卻壁鑄件型腔內(nèi)呈矩陣交錯式排列，用金屬支撐件固定耐火磚，然后澆入熔融金屬，冷卻后形成熱鑲磚冷卻壁。本發(fā)明所提供的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，耐火磚的鑲嵌部分在冷卻壁本體內(nèi)壁呈矩陣交錯式排列，這樣的結(jié)構(gòu)使得每個耐火磚鑲磚點(diǎn)由整塊磚實(shí)現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)改變帶來的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、消除了鑲磚時耐火磚之間的間隙，避免了熱鑲時由于耐火磚之間鉆鐵導(dǎo)致的耐火磚裂紋；
2、消除了鑲磚時耐火磚之間的間隙，避免了冷鑲時由于耐火磚之間的泥漿導(dǎo)致的耐火磚松動和脫落；
3、由于耐火磚為點(diǎn)陣式排列，磚與磚之間沒有緊密接觸，因此對耐火磚的尺寸要求不嚴(yán)格，可以減少磚型種類，降低耐火磚的制造成本；
4、由于每塊耐火磚鑲?cè)肜鋮s壁本體內(nèi)壁的四周均與導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于耐火磚的金屬材料相接觸，且接觸面沒有纖維狀硅酸鋁材料的隔熱層存在，冷卻壁服役時，在冷卻水管內(nèi)冷卻水的作用下，冷卻壁金屬本體對耐火磚有較強(qiáng)的冷卻作用，從而降低了耐火磚的溫度，減少了耐火磚與冷卻壁金屬本體的溫差，煉鐵時產(chǎn)生的液態(tài)渣鐵較容易粘附在冷卻壁本體熱面，在冷卻壁本體熱面形成了一層均勻、穩(wěn)定的渣皮，保護(hù)冷卻壁本體，延長冷卻壁本體的使用壽命；
5、對于耐火磚表面凸出冷卻壁內(nèi)壁的半覆蓋結(jié)構(gòu)，由于每塊冷卻壁鑲磚后內(nèi)表面呈凹凸不平的不規(guī)則狀態(tài)，對渣皮有錨固作用，使渣皮附著力增強(qiáng)，渣皮更加穩(wěn)固；
6、由于耐火磚散熱條件的改善，耐火磚與冷卻壁金屬本體的表面溫度接近，而且耐火磚表面的渣皮與金屬冷卻壁本體表面的渣皮形成了一個整體，即使在爐料沖擊和摩擦的情況下，渣皮也不容易脫落，增強(qiáng)了渣皮的附著力和穩(wěn)定性；
7、由于金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于耐火磚的導(dǎo)熱系數(shù)，在冷卻水的作用下，耐火磚能得到更好的冷卻，耐火磚表面溫度比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)冷卻壁的耐火磚表面溫度更低，因此一旦渣皮脫落，能夠在更短的時間內(nèi)重新形成新的渣皮；
8、耐火磚內(nèi)表面積與冷卻壁金屬本體內(nèi)表面積的比例即鑲磚面積比可以根據(jù)不同的高爐爐容靈活設(shè)計，使冷卻壁更加適應(yīng)不同高爐的工況條件。點(diǎn)陣式鑲磚可以分為松散型、緊密型和全覆蓋型，鑲磚面積比可以在O 100%的范圍內(nèi)靈活調(diào)整。鑲磚面積比的合理設(shè)計，可以適應(yīng)不同的高爐爐容、爐型及爐況，可以有效改善高爐的運(yùn)行效果，提高冷卻壁的使用壽命。除全覆蓋形式的冷卻壁以外，不同爐容的高爐使用的冷卻壁，耐火磚內(nèi)表面積和冷卻壁金屬本體內(nèi)表面積的比例也要有所不同。例如:小型高爐可以采用耐火磚內(nèi)表面積與冷卻壁金屬本體內(nèi)表面積比為(I 1.2): I的設(shè)計；中型高爐可以采用耐火磚內(nèi)表面積與冷卻壁金屬本體內(nèi)表面積比為(1.2 1.5): I的設(shè)計；大型高爐采用耐火磚內(nèi)表面積與冷卻壁金屬本體內(nèi)表面積比為(1.5 2):1的設(shè)計。耐火磚的鑲嵌部分設(shè)置的緩沖涂層的主要作用如下:
1、鑄造時減緩熔融金屬液進(jìn)入型腔后對耐火磚的熱沖擊，避免耐火磚出現(xiàn)裂紋；
2、吸收由于熔融金屬凝固后冷卻收縮時對耐火磚的擠壓力，避免耐火磚出現(xiàn)裂紋，減少冷卻壁內(nèi)部的應(yīng)力。本發(fā)明所提供的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，在高爐煉鐵生產(chǎn)中，冷卻壁熱面容易掛渣形成均勻、穩(wěn)定的渣皮，延長冷卻壁的使用壽命。根據(jù)需要，耐火磚為梯形、矩形或凸字形。梯形耐火磚在冷卻壁本體內(nèi)更加穩(wěn)固，不易脫落，即使耐火磚因爐況波動渣皮脫落而受損，也會使重新結(jié)成的渣皮在梯形槽內(nèi)更加穩(wěn)固；而矩形耐火磚模具簡單，生產(chǎn)制造成本低；凸字形耐火磚可以形成全覆蓋的鑲磚結(jié)構(gòu)。耐火磚與冷卻壁本體內(nèi)壁平齊或凸出冷卻壁本體內(nèi)壁10 200毫米，在耐火磚凸出冷卻壁本體內(nèi)壁10 200毫米時，更利于掛渣和錨固渣皮。耐火磚材質(zhì)可以為高鋁磚、鋁碳磚、碳化硅磚、粘土磚；冷卻壁本體材質(zhì)可以為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鑄鋼、低合金鑄鋼、鑄銅；耐火磚應(yīng)通過熱鑲方式鑲嵌在冷卻壁本體內(nèi)壁。制備時，金屬熔液的澆注溫度根據(jù)金屬種類有所不同:鑄鋼材質(zhì)澆注溫度為1500 1600°C ；鑄鐵材質(zhì)澆注溫度為1280 1380°C ;鑄銅合金材質(zhì)的澆注溫度為1100 1200°C。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)半覆蓋鑲磚形式的冷卻壁示意 圖2為圖1的A向視 圖3為現(xiàn)有技術(shù)全覆蓋鑲磚形式的冷卻壁示意 圖4為圖3的B向視 圖5為本發(fā)明點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁的第一種結(jié)構(gòu)示意 圖6為圖5的C一C視 圖7為點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁的第二種結(jié)構(gòu)示意 圖8為圖7的D— D視 圖9為點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁松散型結(jié)構(gòu)的鑲磚面積比示意 圖10為點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁緊密型結(jié)構(gòu)的鑲磚面積比示意圖； 圖11為點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁全覆蓋結(jié)構(gòu)的鑲磚面積比示意圖；圖12為現(xiàn)有技術(shù)條狀鑲磚冷卻壁掛渣皮的示意 圖13為點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁掛渣皮的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁的具體結(jié)構(gòu)和使用原理做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖5、6所示，本發(fā)明所提供的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁包括冷卻壁本體1，冷卻壁本體I的內(nèi)壁設(shè)置有耐火磚2，耐火磚2為矩形，耐火磚2在冷卻壁本體I的內(nèi)壁呈矩陣交錯式排列，耐火磚2與冷卻壁本體I內(nèi)壁平齊。如圖7、8所示，耐火磚2在冷卻壁本體I的內(nèi)壁呈矩陣交錯式排列，耐火磚2凸出冷卻壁本體I內(nèi)壁10 200毫米。如圖9、10、11所示，耐火磚2在冷卻壁本體1的鑲磚面積比不同，圖11中耐火磚2為凸字形。如圖13所示，冷卻壁本體1內(nèi)壁設(shè)置有耐火磚2，冷卻壁本體I內(nèi)壁掛有渣皮3。本發(fā)明所提供的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，鑲嵌時耐火磚2呈矩陣交錯式排列，每個鑲磚點(diǎn)由整塊磚實(shí)現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)避免了鑲磚時耐火磚2之間的間隙，避免了熱鑲時耐火磚2之間鉆鐵導(dǎo)致耐火磚裂紋的產(chǎn)生。由于每塊耐火磚2的四周圍繞著導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于耐火磚2的金屬材料，且接觸面沒有纖維狀硅酸鋁材料的隔熱層存在，在冷卻壁冷卻水管內(nèi)冷卻水的作用下，金屬冷卻壁本體I對耐火磚2有較強(qiáng)的冷卻作用，縮小了耐火磚2的表面溫度與金屬冷卻壁本體I表面溫度的差距，煉鐵時產(chǎn)生的液態(tài)渣鐵較容易粘附在冷卻壁的熱面，如圖13所示會在冷卻壁本體I內(nèi)壁形成了一層均勻的渣皮3，由于耐火磚2與冷卻壁本體I的金屬材料表面溫度接近，而且耐火磚2表面的洛皮與金屬冷卻壁本體I表面的洛皮3形成了一個整體，渣皮3保護(hù)冷卻壁本體1，延長冷卻壁的使用壽命。對于圖7、8所示的實(shí)施例，凸凹的冷卻壁熱面對所掛渣皮3有錨固作用，即使在爐料沖擊和摩擦的情況下，渣皮3也不容易脫落，增強(qiáng)了渣皮3的附著力和穩(wěn)定性。由于周圍金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于耐火磚2的導(dǎo)熱系數(shù)，且接 觸面沒有纖維狀硅酸鋁材料的隔熱層存在，在冷卻水的作用下，同等爐況此結(jié)構(gòu)耐火磚2的表面溫度低于條狀排列結(jié)構(gòu)的耐火磚2的表面溫度，所以在渣皮3脫落的情況下能夠縮短重新掛渣的時間。根據(jù)不同的爐容和爐況設(shè)計的鑲磚面積比，使該冷卻壁本體I更加適應(yīng)不同高爐的工況條件，耐火磚2的內(nèi)表面積與金屬冷卻壁本體I的內(nèi)表面積的比例更加合理，有效延長高爐的使用壽命。圖11采用凸字形的耐火磚，形成了本發(fā)明點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁的全覆蓋結(jié)構(gòu)。實(shí)施例1
點(diǎn)陣式鑲磚球墨鑄鐵冷卻壁，耐火磚為高鋁磚。采用熱鑲磚工藝制造，包括下述步驟: 第一步耐火磚制備 根據(jù)需要制備出梯形高鋁磚；
第二步耐火磚涂層
將I重量份粒度50目的鐵粉和0.2重量份密度1.2、模數(shù)2.0的水玻璃混合，然后在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻；采用浸涂工藝，在耐火磚的鑲嵌部分涂刷鐵粉和水玻璃的混合液構(gòu)成的緩沖材料，涂刷厚度I毫米，涂刷后在200°C的溫度下烘干8小時，烘干時要進(jìn)行通風(fēng)，提高烘干效果；
第三步耐火磚鑲嵌將耐火磚在冷卻壁鑄件型腔內(nèi)呈矩陣交錯式排列，用金屬支撐件固定耐火磚，然后澆入熔融金屬，冷卻后形成熱鑲磚冷卻壁。實(shí)施例2
點(diǎn)陣式鑲磚球墨鑄鐵冷卻壁，耐火磚為碳化硅磚。采用熱鑲磚工藝制造，包括下述步
驟:
第一步耐火磚制備 根據(jù)需要制備出矩形碳化硅磚；
第二步耐火磚涂層
將I重量份粒度75目的銅粉和0.4重量份密度1.35、模數(shù)2.4的水玻璃混合，然后在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻；采用刷涂工藝，在耐火磚的鑲嵌部分涂刷銅粉和水玻璃的混合液構(gòu)成的緩沖材料，涂刷厚度1.5毫米，涂刷后在250°C的溫度下烘干12小時，烘干時要進(jìn)行通風(fēng)，提聞供干效果；
第三步耐火磚鑲嵌
將耐火磚在冷卻壁鑄件型腔內(nèi)呈矩陣交錯式排列，用金屬支撐件固定耐火磚，然后澆入熔融金屬，冷卻后形成熱鑲磚冷卻壁。實(shí)施例3
點(diǎn)陣式鑲磚球墨鑄鐵冷卻壁，耐火磚為鋁碳磚。采用熱鑲磚工藝制造，包括下述步驟: 第一步耐火磚制備 根據(jù)需要制備出凸字形鋁碳磚；· 第二步耐火磚涂層
將I重量份粒度100目的鐵粉和0.6重量份密度1.5、模數(shù)2.8的水玻璃混合，然后在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻；采用浸涂或刷涂工藝，在耐火磚的鑲嵌部分涂刷金屬粉末和水玻璃的混合液構(gòu)成的緩沖材料，涂刷厚度2毫米，涂刷后在300°C的溫度下烘干16小時，烘干時要進(jìn)行通風(fēng)，提高烘干效果；
第三步耐火磚鑲嵌
將耐火磚在冷卻壁鑄件型腔內(nèi)呈矩陣交錯式排列，用金屬支撐件固定耐火磚，然后澆入熔融金屬，冷卻后形成熱鑲磚冷卻壁。實(shí)施例4
點(diǎn)陣式鑲磚球墨鑄鐵冷卻壁，耐火磚為高鋁磚。采用熱鑲磚工藝制造，包括下述步驟: 第一步耐火磚制備 根據(jù)需要制備出梯形高鋁磚；
第二步耐火磚涂層
將I重量份粒度60目的鐵粉和0.4重量份密度1.28、模數(shù)2.45的水玻璃混合，然后在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻，形成緩沖材料；采用浸涂工藝，在耐火磚的鑲嵌部分涂上緩沖材料，涂層厚度1.4毫米，涂后在260°C的溫度下烘干10小時，烘干時要進(jìn)行通風(fēng)，提高烘干效果；第三步耐火磚鑲嵌
將耐火磚在冷卻壁鑄件型腔內(nèi)呈矩陣交錯式排列，用鋼支撐件固定耐火磚，然后澆入球化處理好的球墨鑄鐵鐵水，澆注溫度1320°C，冷卻后形成點(diǎn)陣式鑲磚球墨鑄鐵冷卻壁。實(shí)施例5點(diǎn)陣式鑲磚鑄銅冷卻壁，耐火磚為碳化硅磚，采用熱鑲磚工藝制造，包括下述步驟: 第一步耐火磚制備 根據(jù)需要制備出矩形碳化硅磚；
第二步耐火磚涂層
將I重量份粒度75目的銅粉和0.5重量份密度1.45、模數(shù)2.3的水玻璃混合，然后在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻，形成緩沖材料；采用刷涂工藝，在耐火磚的鑲嵌部分涂上緩沖材料，涂刷厚度1.2毫米，涂刷后在240°C的溫度下烘干12小時，烘干時要進(jìn)行通風(fēng)，提高烘干效果；第三步耐火磚鑲嵌
將耐火磚在冷卻壁鑄件型腔內(nèi)呈矩陣交錯式排列，用銅材質(zhì)的支撐件固定耐火磚，然后澆入化學(xué)成分合格的銅液，澆注溫度1160°C，冷卻后形成點(diǎn)陣式鑲磚鑄銅冷卻壁。實(shí)施例6
點(diǎn)陣式全覆蓋鑲磚鑄鋼冷卻壁，耐火磚為鋁碳磚，采用熱鑲磚工藝制造，包括下述步
驟:
第一步耐火磚制備 根據(jù)需要制備出凸字形鋁碳磚；
第二步耐火磚涂層
將I重量份粒度100目的鐵粉和0.3重量份密度1.41、模數(shù)2.75的水玻璃混合，然后在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻，形成緩沖材料；采用浸涂工藝，在耐火磚的鑲嵌部分涂上緩沖材料，涂刷厚度2毫米，涂刷后在280°C的溫度下烘干14小時，烘干時要進(jìn)行通風(fēng)，提高烘干效果；第三步耐火磚鑲嵌` 將耐火磚在冷卻壁本體內(nèi)壁呈矩陣交錯式排列，用鋼支撐件固定耐火磚，然后澆入化學(xué)成分合格的鋼液，澆注溫度1560°C，冷卻后形成點(diǎn)陣式全覆蓋鑲磚鑄鋼冷卻壁。本發(fā)明專利所提供的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，在煉鐵生產(chǎn)中，冷卻壁熱面容易掛渣形成穩(wěn)定、牢固、均勻的渣皮3，延長冷卻壁本體I的使用壽命。該結(jié)構(gòu)設(shè)計耐火磚2的磚型可以是梯形、矩形或凸字形。梯形耐火磚2在冷卻壁本體I內(nèi)更加穩(wěn)固，不易脫落，即使耐火磚2因爐況波動渣皮3脫落而受損，也會使重新結(jié)成的渣皮3在梯形槽內(nèi)更加穩(wěn)固；而矩形耐火磚2的生產(chǎn)模具簡單，制造成本低。該結(jié)構(gòu)冷卻壁可以使耐火磚2與冷卻壁本體I平齊或凸出冷卻壁本體I的熱面10 200mm，更利于掛渣和穩(wěn)定渣皮3。凸字形耐火磚可以形成冷卻壁熱面的全覆蓋結(jié)構(gòu)，即鑲磚面積比為100%。點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁可以根據(jù)爐容和爐況的不同設(shè)計不同的鑲磚面積比，即采用耐火磚2和金屬冷卻壁本體I內(nèi)表面不同面積比例的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本發(fā)明所提供的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁不僅限于上述結(jié)構(gòu)，但不管是何種形式，只要是耐火磚在冷卻壁本體內(nèi)壁的鑄入部分呈矩陣交錯式排列的結(jié)構(gòu)，都屬于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，包括冷卻壁本體，冷卻壁本體內(nèi)壁鑲嵌有耐火磚，其特征在于:所述耐火磚的鑲嵌部分在冷卻壁本體內(nèi)壁呈矩陣交錯式排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，其特征在于:所述耐火磚的鑲嵌部分設(shè)置有緩沖涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，其特征在于:所述的耐火磚為梯形、矩形或凸字形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，其特征在于:所述的耐火磚與冷卻壁本體內(nèi)壁平齊或凸出冷卻壁本體內(nèi)壁10 200毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，其特征在于:所述的耐火磚為高鋁磚、鋁碳磚、碳化娃磚、粘土磚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，其特征在于:所述的冷卻壁本體為灰鑄鐵、球墨鑄鐵、碳素鑄鋼、低合金鑄鋼、鑄銅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，其特征在于:所述的耐火磚通過熱鑲方式鑲嵌在冷卻壁本體內(nèi)壁。
8.制備權(quán)利要求1至7任一項所述的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁的方法，其特征在于包括下述步驟: 第一步耐火磚制備 根據(jù)需要制備出梯形、矩形或凸字形的耐火磚； 第二步耐火磚涂層 將I重量份粒度50 100目、材質(zhì)與冷卻壁本體相同或相近的鐵粉、銅粉等金屬粉末和0.2 0.6重量份密度1.2 1.5、模數(shù)2.0 2.8的水玻璃混合，然后在攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻；采用浸涂或刷涂工藝，在耐火磚的鑲嵌部分涂刷金屬粉末和水玻璃的混合液構(gòu)成的緩沖材料，涂刷厚度I 2毫米，涂刷后在200 300°C的溫度下烘干8 16小時； 第三步耐火磚鑲嵌 將耐火磚在冷卻壁鑄件型腔內(nèi)呈矩陣交錯式排列，用金屬支撐件固定耐火磚，然后澆入熔融金屬，冷卻后形成熱鑲磚冷卻壁。
全文摘要
本發(fā)明屬于高爐冷卻壁技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁及其制備工藝。其主要技術(shù)特征為包括冷卻壁本體，冷卻壁本體內(nèi)壁鑲嵌有耐火磚，所述耐火磚的鑲嵌部分在冷卻壁本體內(nèi)壁呈矩陣交錯式排列；其附加技術(shù)特征為所述耐火磚的鑲嵌部分設(shè)置有緩沖涂層；所述的耐火磚為梯形、矩形或凸字形。本發(fā)明所提供的點(diǎn)陣式鑲磚冷卻壁，采用點(diǎn)陣式鑲磚結(jié)構(gòu)，耐火磚的鑄入部分為矩陣交錯式排列，每個鑲磚點(diǎn)由整塊磚實(shí)現(xiàn)，避免了熱鑲時耐火磚之間鉆鐵導(dǎo)致耐火磚裂紋的產(chǎn)生，煉鐵時產(chǎn)生的液態(tài)渣鐵容易形成均勻的渣皮附著在冷卻壁熱面，對冷卻壁起保護(hù)作用，延長冷卻壁本體的使用壽命，從而延長高爐的壽命。
文檔編號C21B7/06GK103233090SQ20131020690
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月30日
發(fā)明者沈猛, 鐵金艷 申請人:河北天宇高科冶金鑄造有限公司