用于與加熱的金屬接觸的預(yù)制替換表面制造技術(shù)

用作可澆鑄耐火表面的一部分的替換產(chǎn)品包括具有用于可調(diào)式定位結(jié)構(gòu)(18，20)的容納空間的預(yù)制耐火件(10)，所述可調(diào)式定位結(jié)構(gòu)用于使所述預(yù)制耐火件(10)的工作表面(12)適應(yīng)所述可澆鑄耐火表面(30)。一種安裝所述預(yù)制耐火件(10)的方法包括：相對于所述可澆鑄耐火表面(26)定位所述預(yù)制耐火件(10)，并且在所述預(yù)制耐火件(10)與所述可澆筑耐火表面(30)之間的界面體積(28)中引入可澆鑄材料。

Prefabricated replacement surface for contact with heated metal

As a part of the castable refractory surface replacement products including for adjustable positioning structure (18, 20) a prefabricated refractory receiving space (10), the adjustable positioning structure for the precast refractory parts (10) of the working surface (12) to the surface (refractory castable 30). An installation of the prefabricated refractory parts (10) the method includes: relative to the castable refractory surface (26) positioning of the prefabricated refractory parts (10), and in the precast refractory parts (10) with the cast refractory surface (30) interface between the volume (28) introduction castable materials.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
用于與加熱的金屬接觸的預(yù)制替換表面
本專利技術(shù)涉及用于容納、支撐或輸送固態(tài)加熱的金屬的裝置。具體地講，本專利技術(shù)涉及用于與例如再加熱爐的抽出槽中的固態(tài)加熱的金屬或用于在從再加熱爐出來的點處再加熱鋼的固態(tài)加熱的金屬接觸的預(yù)制替換表面。本專利技術(shù)還涉及在用于容納、支撐或輸送加熱的金屬的容器、熔化器或爐中安裝預(yù)制替換表面。
技術(shù)介紹
各種冶金容器，例如熔爐和熔化器，用于在冶金過程中容納或運輸固態(tài)的加熱的金屬。在這些容器中，封閉和支撐的耐火材料與加熱的金屬接觸并且經(jīng)受化學沖擊以及熱應(yīng)力和機械應(yīng)力。這種類型的容器包括再加熱容器，例如回轉(zhuǎn)式再加熱爐，間歇式鍛造爐，汽車底鍛造爐，底槽鍛造爐，鋁初級和次級間歇式保溫爐，頂裝輪熔爐，和退火及正火爐。本專利技術(shù)被描述成涉及再加熱爐，但是本專利技術(shù)可應(yīng)用于包括耐火表面的任何冶金容器，這種耐火表面可能由于加熱的金屬在耐火表面上的機械作用、熱作用和化學作用而需要維修。再加熱爐用于煉鋼廠的熱軋機以加熱鋼坯(圓錠、方錠或厚板)至鋼變形并且可以在軋機中軋制的溫度。鋼坯在爐入口插入到再加熱爐中，并且被輸送通過再加熱爐，并且在爐出口從再加熱爐排出。在爐出口，可以使用重力作用或合適的機械裝置，例如，機械擠出機，將加熱的鋼坯轉(zhuǎn)移到通向軋機的輥道。使用燃燒器加熱再加熱爐的內(nèi)部。熱量通過來自燃燒器氣體的對流和輻射并且通過透過爐壁的傳導而傳遞到鋼。在連續(xù)的推送式爐中，通過推桿在加料側(cè)的動作向前推冷鋼坯，然后加熱鋼坯。耐火表面可以用于在爐的卸料側(cè)支撐加熱的鋼。在步進梁式爐中，用耐火材料作內(nèi)襯的水冷鋼構(gòu)件通過液壓或機械地致動以使鋼坯移動通過爐。耐火表面可以用于在爐的卸料側(cè)支撐加熱的鋼。在步進底式爐中，鋼坯被支撐在固定的耐火支柱上。爐底被抬升以支撐鋼坯，然后被抬升額外的距離使得鋼坯被抬升到耐火支柱上方。爐底然后向前移動，并且下降，使得鋼坯在新位置被支撐于耐火支柱上。爐底然后返回到其初始位置以重復使鋼坯向前移動的循環(huán)。耐火表面可以用于在爐的卸料側(cè)支撐加熱的鋼。隔熱耐火材料用于防止在整個爐結(jié)構(gòu)上的熱損失。通常，磚用于支撐面對再加熱爐內(nèi)部的一層整體耐火材料和再加熱的鋼。本申請中可以使用的磚包括：包含等于或大于92重量％的二氧化硅的酸性磚；包含等于或大于65重量％的二氧化硅和1重量％以上至30重量％以下的氧化鋁的半堿性磚；包含等于或大于30重量％的氧化鋁的中性磚；包含等于或大于60％的氧化鎂的堿性磚；以及包含氮化物材料和碳化物材料如碳化硅的磚。本申請中可以使用的整體耐火材料包括可澆鑄材料、可模制材料和搗打混合物。用于本申請的合適的材料可以包含60重量％以上至100重量％以下的氧化鋁。再加熱爐出口可以被配置成容納擠出機或升降機。出口配置可以包括耐火件，耐火件在水平面上形成槽口或方形齒圖案，并且布置成與升降機的一部分互鎖。待從再加熱爐移除的工件可以被移到再加熱爐出口的耐火件上的位置。擠出機的互鎖部分與再加熱爐出口的耐火件接合，并且被抬升以從再加熱爐出口移除工件。再加熱爐出口的耐火結(jié)構(gòu)通常由預(yù)制磚打底層和可澆鑄材料頂層構(gòu)成。這些磚和可澆鑄材料層通過可以包括“I”型梁的鋼結(jié)構(gòu)支撐。支撐結(jié)構(gòu)中可以使用周邊板和水冷支撐板。再加熱爐內(nèi)或從再加熱爐出來的加熱的鋼停靠在其上面的耐火材料提供用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鋼的固態(tài)的均勻表面。然而，這種耐火材料經(jīng)受熱應(yīng)力、物理應(yīng)力和磨損。這些力有損耐火材料的形狀和完整性。一旦這些耐火表面被磨損和受壓，它們就需要維修。未維修的耐火材料會有損移動穿過它的鋼板坯的質(zhì)量。當前的技術(shù)利用壓力噴漿或噴射混凝土材料對被暴露以與再加熱的鋼接觸的耐火表面進行短期修復。額外的耐火材料被噴射在磨損的部分上。這種維修將持續(xù)直到噴射混凝土層和維修的耐火材料之間的結(jié)合受損。當結(jié)合受損時，噴射混凝土層將被推出爐。作為另一種選擇，去除大部分耐火材料、重新砌襯爐底或出口區(qū)域并且將襯里重新泵送或噴射就位很昂貴且費時。將襯里泵送就位得到比噴射襯里具有更好的耐火特性的襯里，但是泵送的襯里需要比噴射襯里更長的時間來干燥襯里。磚具有良好的耐火性質(zhì)并且不要求干燥，但是磚需要表面耐火涂層以使得加熱的板坯的氧化層(scale)不會滲透到磚之間的接縫中。另外，安裝磚層很費時。如本文所用，術(shù)語“噴射混凝土”用于描述用干拌或濕拌混凝土過程之一噴涂的混凝土或砂漿材料。在濕拌混凝土應(yīng)用過程中，此前制備的混凝土，例如，預(yù)拌混凝土被泵送到噴嘴。壓縮空氣被供應(yīng)到噴嘴以推動混凝土到表面上。在干拌混凝土應(yīng)用過程中，干燥成分放置在容器中，并且氣動輸送到噴嘴。水被供應(yīng)到噴嘴以將干燥成分的混合物推送到表面上。水和干燥混合物在表面上完全混合。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)利用能夠在爐例如再加熱爐的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中精確定位的預(yù)制替換塊。預(yù)制替換塊可以用于例如再加熱爐的爐膛或再加熱爐的抽出槽結(jié)構(gòu)。預(yù)制耐火材料通常比原位鑄造的耐火材料更耐熱應(yīng)力和機械作用。作為外層材料，可澆鑄材料通常需要比預(yù)制材料更多的維修或替換。然而，用預(yù)制件維修澆鑄外層表面使得在表面上準確定位預(yù)制件、在安裝過程期間將預(yù)制件支撐在位并且將預(yù)制件錨固在位復雜化。因此，本專利技術(shù)涉及一種具有定位結(jié)構(gòu)的預(yù)制件，所述定位結(jié)構(gòu)允許將預(yù)制塊可調(diào)地放置在耐火表面上的位置，并且可調(diào)地支撐在耐火表面上的位置。本專利技術(shù)的某些實施例沒有在預(yù)制件的工作表面上暴露的金屬定位結(jié)構(gòu)。定位結(jié)構(gòu)允許砂漿在預(yù)制件下方流動。本專利技術(shù)還涉及通過將預(yù)制耐火件插入到表面中來維修耐火結(jié)構(gòu)的表面的方法。在維修方法的一個實施例中，在待維修的耐火結(jié)構(gòu)中形成能夠容納具有外層表面的預(yù)制件的整個體積的凹槽。具有一個或多個位置調(diào)節(jié)機構(gòu)的預(yù)制件被插入到凹槽中，使得位置調(diào)節(jié)機構(gòu)被定向成朝著凹槽的表面，例如，凹槽的底面。位置調(diào)節(jié)機構(gòu)被調(diào)節(jié)使得耐火件的外層表面與待維修的耐火結(jié)構(gòu)的外層表面共面，或者使得耐火件的外層表面平行于待維修的耐火結(jié)構(gòu)的外層表面，并且相對于待維修的耐火結(jié)構(gòu)的外層表面是升高的。砂漿然后被傾倒到限定在預(yù)制件與凹槽內(nèi)部之間的體積中。在維修方法的另一個實施例中，被配置成容納預(yù)制件和部分地封閉預(yù)制件下方的體積的模具與待維修的耐火結(jié)構(gòu)接合。首先從待維修的結(jié)構(gòu)去除受損或磨損的材料。在典型的配置中，模具附連至預(yù)制件的一個或多個側(cè)面，并且從預(yù)制件向下延伸。模具與預(yù)制件和待維修的底部耐火材料的準備好的部分一起限定能夠放置砂漿或填料的體積。模具設(shè)置有至少一個灌注孔，砂漿或填料通過該灌注孔可以被引入到由耐火件的表面、模具的內(nèi)部以及待維修的耐火材料的準備好的部分限定的填充體積中。模具也可以設(shè)置有通氣孔，通氣孔通常位于預(yù)制件的底部與模具的相交處，在砂漿或填料被插入或泵送到填充體積中時允許空氣從填充體積排出。具有一個或多個位置調(diào)節(jié)機構(gòu)的預(yù)制件被插入到模具中，使得位置調(diào)節(jié)機構(gòu)(例如，在預(yù)制件的上表面與預(yù)制件的下表面之間延伸的通道內(nèi)包含的內(nèi)螺紋板或螺母所接合的螺紋桿)被定向成朝著耐火材料的本體。位置調(diào)節(jié)機構(gòu)被調(diào)節(jié)成使得耐火件的外層表面被定向在選定的平面和位置。一個或多個固定銷通道可以設(shè)置在預(yù)制耐火件中，固定銷通道從預(yù)制耐火件的上表面延伸到下表面。固定銷通道用于對齊鉆孔器和鉆頭。鉆頭被引入到固定銷通道中，并且延伸直到其與待維修的耐火材料接觸。然后在待維修的耐火材料中鉆出與固定銷通道同軸的孔。然后-移除鉆孔器和鉆頭，并且將固定銷插本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種預(yù)制耐火件(10)，包括：第一表面(12)；第二表面(14)，布置成與第一表面(12)相反；接合通道(16)，從所述第一表面(12)穿過所述預(yù)制耐火件(10)延伸至所述第二表面(14)；以及可調(diào)式接合裝置(18)，與所述第二表面(14)和所述接合通道(16)連通。

【技術(shù)特征摘要】
2015.10.29 US 62/248,0481.一種預(yù)制耐火件(10)，包括：第一表面(12)；第二表面(14)，布置成與第一表面(12)相反；接合通道(16)，從所述第一表面(12)穿過所述預(yù)制耐火件(10)延伸至所述第二表面(14)；以及可調(diào)式接合裝置(18)，與所述第二表面(14)和所述接合通道(16)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制耐火件，還包括布置在所述接合通道(16)中的桿(20)，其中所述可調(diào)式接合裝置(18)被配置成在所述接合通道(16)的固定位置可調(diào)地接合所述桿(20)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)制耐火件，其中所述桿(20)包括螺紋側(cè)面，并且其中所述可調(diào)式接合裝置(18)以螺接方式與所述桿接合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)制耐火件，還包括固定銷通道(22)，所述固定銷通道從所述第一表面(12)穿過所述耐火件(10)延伸至所述第二表面(14)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)制耐火件，還包括插入到所述固定銷通道(22)中的固定銷(24)，其中所述固定銷(24)定向成從所述預(yù)制耐火件(10)的第二表面(14)伸出。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)制耐火件，還包括在所述預(yù)制耐火件的第一表面(12)與所述耐火件的第二表面(14)之間延伸的泵送端口(42)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的預(yù)制耐火件，其中：所述預(yù)制耐火件包括側(cè)面；具有內(nèi)表面和外表面的成型壁(46)附連至所述預(yù)制耐火件的側(cè)面；所述成型壁(46)配合所述預(yù)制耐火件的第二表面(14)相配合部分地封閉界面體積；并且所述成型壁(46)包括從所述成型壁的內(nèi)表面延伸到所述成型壁的外表面的泵送端口(42)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的預(yù)制耐火件，其中所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：約書亞·蒂博多，埃爾伍德·羅斯洛克，文森特·A·納爾遜，
申請(專利權(quán))人：維蘇威坩堝公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國,US