[发明专利]一种高炉风口小套及其制作方法

说明书

本发明公开了一种高炉风口小套，包括风口小套本体、水道和封板，风口小套本体以铜水灌入铸膜形成，水道预先埋入铸膜内，风口小套本体与水道一体结构；封板焊接在风口小套本体的出风端的端面上，水道的进水口和出水口都位于风口小套本体的进风端。本发明还提出一种高炉风口小套的制作方法。优点，本发明，水道采用铜管埋管整体铸造，铸造完成后水道与水套整体无缝接触，热阻低，导热效果好，流道顺畅无死角。

技术领域

本发明涉及一种高炉风口小套及其制作方法。

背景技术

高炉风口小套的主要作用是向高炉供风，提供燃料燃烧所需要的氧气。在风口小套的出口处，氧和煤粉、焦炭剧烈燃烧，产生大量的热，温度很高，一般都超过1500℃。风口小套一般由含铜量不低于99.5%的铜合金制成，其熔点为1050℃左右，为了防止烧坏水套，在水套内部通循环水，给水套降温。

近年来，随着高炉富氧率提高，风口小套出口处的温度进一步提高，有的已经超了2000℃，使得风口小套的出口更容易过热融化塌陷；另外，富氧量提高后，喷煤量也随之增加，使得风口小套的出口通道容易磨损破裂。

上述原因共同作用造成了水套容易出现以下3中故障：

（1）小套风口容易受高速喷煤的磨损，影响水套口向高炉通风，严重时甚至出现漏水；

（2）水套内部水道容易出现死角，局部高温，容易形成局部真空至局部过热，造成风口小套前端容易高温融化塌陷；

（3）焊缝处受热后容易漏水。

目前，传统的高炉风口小套的结构如图1所示。全部采用铜或铜合金分块铸造，然后焊接成型的工艺方法。这种制造方法在实际使用过程中产生了如下问题：

（1）容易漏水。由于铜的焊接性能较差，焊接质量不易保证，造成焊接完成后容易漏水，制造成品率低，有的水套工作一段时间后出现漏水。

（2）水套出口容易过热融化塌陷。由于内部水道结构过于简单，造成水道有内部死角，局部容易过热，导热效率不高，当遇到不稳定燃烧时就会产生导热不及时，使出口容易过热融化塌陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有风口小套出现的故障，提出一种高炉风口小套及其制作方法，采取的技术方案：

一种高炉风口小套，包括风口小套本体、水道和封板，风口小套本体以铜水灌入铸膜形成，水道预先埋入铸膜内，风口小套本体与水道一体结构；封板焊接在风口小套本体的出风端的端面上，水道的进水口和出水口都位于风口小套本体的进风端。

进一步，封板由铜板和钢板焊接而成，封板的铜板与风口小套本体的出风端的端面焊接。

在风口小套本体的出风口的风道内壁设置一层耐磨耐高温陶瓷层，耐磨耐高温陶瓷层至风口向内的深度为220mm，耐磨耐高温陶瓷层的厚度为0.5mm。耐磨耐高温陶瓷层，增加了风口小套的出风口的耐磨性。

耐磨耐高温陶瓷层采用喷涂或者堆焊工艺制作。喷涂或者堆焊工艺都为已知的工艺，本领域技术人员已知。

水道选取壁厚为3-5mm的铜管，水道整体呈立体锥形，由铜管经过多次弯折后沿竖直轴方向卷成锥形。

本发明还提出一种高炉风口小套的制作方法，包括如下步骤：

步骤1、根据现有高炉风口小套尺寸铸一个铸膜；

步骤2、制作水道；

步骤3、水道浸蜡，具体方法如下：

将水道的外表面上缠绕塑料胶带，将水道放入100-120℃石蜡溶液中，静置，直到温度恒定后快速取出；等待1-5s，然后快速从一头倒出剩余石蜡，使水道的内表面附着0.3-1.5mm厚度的石蜡层；

步骤4、制作填砂，具体方法如下：

将铸造型沙与可发性聚酯珠粒按体积比为1：（0.1-0.2）进行混合，搅拌均匀；