本發明屬于轉爐冶煉的底吹，尤其涉及一種長效轉爐底吹磚。

背景技術：

1、目前，中大型轉爐均采用底吹，底吹有許多突出優點：如可以提高冶煉效率，可以增大熔池混勻效率，利于脫碳和成渣，操作平穩不易噴濺。但是，底吹磚的使用壽命較短，定期需要更換。底吹磚使用壽命短的主要原因是吹氣產生的“水錘沖刷”現象。“水錘沖刷”是指氣泡脫離噴口端部時，帶動噴口端部附近鋼液向上流動，在外側的鋼液補入噴口端部形成“補入流”，“補入流”的方向為平行于耐材表面，所以初期為水平方向并指向噴口端部，進而形成環流。“補入流”對噴口端部周圍耐火材料的沖刷導致底吹磚出現凹坑直至失效。

2、申請號為201911338742.4的中國發明專利公開了一種提高轉爐底吹效果的方法，在轉爐爐底以爐底中心為圓心的內外兩個同心圓上均設置偶數塊底吹磚，分別為內圓底吹磚和外圓底吹磚，相鄰兩塊內圓底吹磚分別與圓心連線所成的夾角≥40°，相鄰兩塊外圓底吹磚分別與圓心連線所成的夾角≥40°；內側同心圓的半徑為爐底內底面半徑長度的30～35％，外側同心圓的半徑為爐底內底面半徑長度的60～70％；半數內圓底吹磚和半數外圓底吹磚設為第一組底吹磚，其余底吹磚為設為第二組底吹磚，且第一組底吹磚與第二組底吹磚在其對應的同心圓上間隔設置；在爐役前期，第一組底吹磚采用弱供氣，第二組底吹磚采用常規供氣，在爐役中期，第一組底吹磚采用常規供氣，第二組底吹磚采用弱供氣；在爐役中期結束至爐役結束，全部底吹磚采用常規供氣；其中，弱供氣的供氣流量為常規供氣流量的1/4～1/3。

3、申請號為cn202311465148.8的中國發明專利公開了一種提高提釩轉爐底吹壽命的方法，增大底吹磚冷卻表面積，減緩耐材的高溫侵蝕，同時將底吹厚度增加40mm-60mm，進一步增強底吹抗侵蝕能力。

4、上述改進均未對底吹磚的結構有明顯改變，遠遠達不到理想效果，普通底吹磚的壽命約為5000爐，不能很好適應需求，這一難題始終未得到有效解決，嚴重影響了轉爐冶煉的順行，并增加了生產成本。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種長效轉爐底吹磚，克服現有技術的不足，改變底吹磚的噴口結構和布置形式，能夠克服“水錘沖刷”對底吹磚壽命的影響，能夠延長轉爐底吹磚服役期，從而使轉爐生產更加順行，并降低生產成本。

2、為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

3、一種長效轉爐底吹磚，包括磚體，磚體上分布有若干噴管，所述噴管包括直噴管和斜噴管，直噴管呈矩形陣列或圓形陣列設置在磚體的中部，直噴管的外圍設有若干圈斜噴管；所述斜噴管由頂部外展的斜段和底部的直段組成，斜段與直段夾角α。

4、進一步的，所述斜噴管的管徑小于直噴管，斜噴管的相鄰間距是直噴管的相鄰間距的1/2～1/5倍。

5、進一步的，所述直噴管內徑為1～3mm，斜噴管內徑為0.5～1.5mm，直噴管/斜噴管內徑比為1.5～2.5。

6、進一步的，所述斜噴管布置為1-3圈。

7、進一步的，所述夾角α為20°～75°。

8、進一步的，所述斜噴管的直段與直噴管的間距為3-5mm。

9、進一步的，所述斜噴管相鄰間距為0.6-5mm。

10、進一步的，所述斜噴管中的斜段與直段的長度比為1:3-1:10。

11、進一步的，所述磚體為圓柱體、圓錐臺、六棱臺、長方體、正方體中的任一種。

12、進一步的，所述直噴管的相鄰間距為3～10mm。

13、本發明的長效轉爐底吹磚的防“水錘沖刷”工作原理：

14、首先，斜噴管密集布置在最外的一周，起到“氣墻”的作用，能夠減少鋼液沿耐材表面流入噴管區域的量，從而減弱了鋼液對所有直噴管噴口的“水錘沖刷”作用；

15、其次，斜噴管出口向底吹磚的外側傾斜，氣流帶動鋼液遠離“斜噴管”的出口部位，能夠明顯減弱鋼液對“斜噴管”的出口部位的“水錘沖刷”作用，也就是保護了自身；

16、第三，斜噴管的管徑小于直噴管，所以氣體流量也遠小于直噴管，因而也能夠明顯減弱鋼液對“斜噴管”的出口部位的“水錘沖刷”作用，這樣包括直噴管和斜噴管在內的所有噴口都得到了保護。

17、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

18、1)本發明的長效轉爐底吹磚改變了底吹磚的噴口結構和布置形式，能夠很好地克服“水錘沖刷”對底吹磚壽命的影響，顯著延長轉爐底吹磚服役期，從而使轉爐生產更加順行，并降低生產成本；

19、2)本發明轉爐底吹磚的制作成本低，與普通轉爐底吹磚相同；

20、3)本發明底吹磚與通用的轉爐底吹磚的使用方法相同，易于掌握。

技術特征：

1.一種長效轉爐底吹磚，包括磚體，磚體上分布有若干噴管，其特征在于，所述噴管包括直噴管和斜噴管，直噴管呈矩形陣列或圓形陣列設置在磚體的中部，直噴管的外圍設有若干圈斜噴管；所述斜噴管由頂部外展的斜段和底部的直段組成，斜段與直段夾角α。

2.根據權利要求1所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述斜噴管的管徑小于直噴管，斜噴管的相鄰間距是直噴管的相鄰間距的1/2～1/5倍。

3.根據權利要求2所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述直噴管內徑為1～3mm，斜噴管內徑為0.5～1.5mm，直噴管/斜噴管內徑比為1.5～2.5。

4.根據權利要求1所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述斜噴管布置為1-3圈。

5.根據權利要求1所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述夾角α為20°～75°。

6.根據權利要求1所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述斜噴管的直段與直噴管的間距為3-5mm。

7.根據權利要求1所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述斜噴管相鄰間距為0.6-5mm。

8.根據權利要求1所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述斜噴管中的斜段與直段的長度比為1:3-1:10。

9.根據權利要求1所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述磚體為圓柱體、圓錐臺、六棱臺、長方體、正方體中的任一種。

10.根據權利要求1所述的一種長效轉爐底吹磚，其特征在于，所述直噴管的相鄰間距為3～10mm。

技術總結
本發明屬于轉爐冶煉的底吹技術領域，尤其涉及一種長效轉爐底吹磚，包括磚體，磚體上分布有若干噴管，其特征在于，所述噴管包括直噴管和斜噴管，直噴管呈矩形陣列或圓形陣列設置在磚體的中部，直噴管的外圍設有若干圈斜噴管；所述斜噴管由頂部外展的斜段和底部的直段組成，斜段與直段夾角α。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的長效轉爐底吹磚改變了底吹磚的噴口結構和布置形式，能夠很好地克服“水錘沖刷”對底吹磚壽命的影響，顯著延長轉爐底吹磚服役期，從而使轉爐生產更加順行，并降低生產成本；本發明轉爐底吹磚的制作成本低，與普通轉爐底吹磚相同；本發明底吹磚與通用的轉爐底吹磚的使用方法相同，易于掌握。

技術研發人員：黃玉平,廖相巍,金喆
受保護的技術使用者：鞍鋼股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24