[发明专利]一种绝热复合镁尖晶石砖

说明书

技术领域

本发明属于高温用绝热复合耐火材料领域，具体涉及一种绝热复合镁尖晶石砖。

背景技术

RH精炼炉是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。整个钢水冶金反应是在砌有耐火衬的真空槽内进行的。真空槽的下部是两个带耐火衬的浸渍管，上部装有热弯管。RH精炼炉在精炼过程中，合金基本不与炉渣反应，合金直接加入钢水之中，收得率高；钢水能快速均匀混合；合金成分可控制在狭窄的范围之内，气体含量低，夹杂物少，钢水纯净度高。

现有技术中，随着环保政策越来越严格，耐火材料无铬化、无污染将是耐火材料行业发展的趋势；镁尖晶石砖作为镁铬砖的替代品由于无铬、不污染环境、免烧节能和抗侵蚀性能强正被RH精炼炉广泛的使用。但与镁铬砖相比，镁尖晶石砖导热系数高，钢水温度流失快，精炼过程中需要进行温度补偿，消耗能源，同时与其接触的壳体容易受热膨胀，导致钢结构变形严重，一直制约其发展；发明人基于现有技术中镁尖晶石砖的上述缺陷研发了，一种绝热复合镁尖晶石砖，能够很好地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种绝热复合镁尖晶石砖，其结构设计科学合理、结构简单、使用绝热、保温性能高；能够解决镁尖晶石砖导热系数高，钢水温度流失快，精炼过程中需要进行温度补偿，消耗能源，同时与其接触的壳体容易受热膨胀，导致钢结构变形严重的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种绝热复合镁尖晶石砖，包括工作层、保温层、隔热层；工作层为与钢水接触层，工作层固定设置在上部位置，工作层的底部通体设置有凹槽，凹槽为凹入的弧形，凹槽在工作层的底部等间距、连续设置形成S形；工作层的下部固定设置有保温层，保温层的上部通体固定设置有凸起，凸起为圆弧形，凸起在保温层的上部平面上等间距、连续设置形成反向的S形；保温层的下部底面，通体固定设置有凹入的燕尾槽，燕尾槽在保温层的底面等间距设置；隔热层固定设置在保温层的下部，隔热层的上部通体设置有燕尾凸块，燕尾凸块在隔热层上等间距固定设置；工作层、保温层、隔热层形成整体的楔形砖。

所述工作层的底部等间距、连续设置形成S形的弧形凹槽，与保温层的上部平面上等间距、连续设置形成反向S形的弧形凸起紧密贴合连接。

所述保温层的下部底面设置的燕尾槽，与隔热层的上部通体燕尾凸块紧密贴合连接。

所述燕尾槽的直角边与斜边的夹角为60℃，每个夹角的外拐角，半径为3mm，内拐角半径为5mm的圆角过渡。

所述工作层为通过机压成型的镁尖晶石砖，保温层为高铝质空心球砖，隔热层为轻质高铝砖。

这种绝热复合镁尖晶石砖的成型过程为：首先将工作层上的S形凹槽的表面涂上一层耐火高温胶，同时在保温层的反向S形凸起的表面涂上一层耐火高温胶，将工作层的S形的凹槽与保温层的反向S形凸起对准贴合固定连接，形成为一体；然后将保温层的燕尾槽上涂抹一层耐火高温胶，同时在隔热层的燕尾凸块上涂抹一层耐火高温胶，并将隔热层与保温层对准贴合固定连接；使工作层、保温层和隔热层形成一个整体的镁尖晶石楔形砖；以上过程就是这种绝热复合镁尖晶石砖的成型过程。

所述工作层、保温层和隔热层，其通过改进其单一的材质组成，将三种不同导热系数更低的材质通过合理的结构组合成一体，从而达到降低导热效率的目的。

所述工作层的底部通体设置有凹槽，凹槽为凹入的弧形，凹槽在工作层的底部等间距、连续设置形成S形；工作层的下部固定设置有保温层，保温层的上部通体固定设置有凸起，凸起为圆弧形，凸起在保温层的上部平面上等间距、连续设置形成反向的S形；这样设置的主要目的是为了，通过设置在工作层底部的S形凹槽和保温层上部设置的反向S形凸起，增加工作层和保温层接触面积，提高工作层与保温层结合的强度，从而提高工作层与保温层相互之间的整体性能，延长工作层使用寿命。

所述工作层的底部通体设置的S形凹槽，保温层的上部通体固定设置S形凸起；这样设置的主要目的是为了，一方面，增大工作层与保温层的接触面积，提高工作层与保温层的结合强度；另一方面，减少了在高温环境下，工作层对保温层的热应力，提高了工作层与保温层粘结的牢固性；从而提高而了工作层的抗冲刷和抗侵蚀效果，延长了工作层使用寿命。

所述保温层的下部底面，通体固定设置有凹入的燕尾槽，燕尾槽在保温层的底面等间距设置；隔热层固定设置在保温层的下部，隔热层的上部通体燕尾凸块，燕尾凸块在隔热层上等间距固定设置；这样设置的主要目的是为了，通过凹入的燕尾槽和燕尾凸块的配合、紧密连接，提高保温层与隔热层的粘结的牢固性，提高保温层与隔热层的结合强度。