專利名稱：一種透氣磚復合安全標識的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼鐵冶金行業(yè)用鋼包透氣磚中所用的安全標識，特別是一種具有更好警示作用和更高安全性的復合安全標識。
背景技術：
底吹透氣磚是隨著煉鋼工藝的發(fā)展，特別是爐外工藝的發(fā)展而產生、發(fā)展和進步的。鋼鐵行業(yè)的不斷發(fā)展和對特種鋼材需求量的逐漸增加，使得透氣磚的使用工況條件逐步惡化和苛刻。以爐外精煉鋼包所使用的透氣磚為例，透氣磚的工作屬于不連續(xù)操作，在整個鋼包周轉周期內的不同階段會產生不同的物理和化學侵蝕，透氣磚的損毀原因有如下幾種原因(1)熱應力。(2)沖刷作用。(3)化學侵蝕。以上因素導致底吹透氣磚在使用過 程中比鋼包中其他部位耐火材料侵蝕要快，所以在煉鋼過程中要特別注意透氣磚的使用狀況，以免造成安全生產事故。而現(xiàn)場工人判斷透氣磚使用情況最主要的依據(jù)就是布置在透氣磚磚芯中的安全標識。目前透氣磚中使用的安全標識種類繁多，根據(jù)安裝位置的不同大致分為三種，示意圖如


圖1、2、3。第一種安全標識位置如圖I所示，該透氣磚從第一次使用開始就能看到安全標識。安全標識消失時就達到透氣磚的使用壽命，此時需要更換透氣磚。這種安全標識的安全系數(shù)較高。但是由于此種安全標識材質一般為不銹鋼，在精煉或者燒氧清掃過程中安全標識容易首先被侵蝕或者燒蝕，使得在磚芯工作面的中心部位形成凹坑，這在一定程度上加速了磚芯的侵蝕速率，對透氣磚使用壽命產生較大的影響。圖2中安全標識位于磚芯內部靠近大頭的部位。在使用過程中，當透氣磚的工作面侵蝕到安全標識部位時，由于安全標識與磚芯材質的黑度系數(shù)存在差異，對磚芯進行熱維護時可以明顯看到磚芯中心安全標識的位置與四周的亮度存在差別。當現(xiàn)場操作人員觀察到此現(xiàn)象時，就表示透氣磚將要到達安全高度，當安全標識被侵蝕完之后亮度差別現(xiàn)象消失，透氣磚達到了使用壽命。此種安全標識對透氣磚使用狀況反映較為準確，但是缺點就是透氣磚磚芯成型時安全標識需要用高強度有機線或者其他材質細線吊裝定位，澆注成型時在震動力的作用下安全標識位置容易發(fā)生變化，并且燒制完成后在吊繩處會殘留下一條從安全標識到大頭面的貫通孔洞。這使得透氣磚在使用過程中存在一定隱患，此種透氣磚使用過程中就曾發(fā)生過鋼水從吊裝線成型時殘留空洞滲出導致的漏鋼或者滲鋼事故。圖3所示安全標識位于透氣磚磚芯大頭。它的工作原理是當透氣磚工作面侵蝕到安全標識位置時，磚芯中心部分與周圍亮度產生差異，此時達到透氣磚的使用壽命。在透氣磚磚芯成型過程中安全標識一段埋在磚芯中，另外一段暴露在透氣磚大頭外面。這種安全標識的缺點是在燒制過程中磚芯和安全標識材質的膨脹系數(shù)和線變化率不一致，將會在磚芯和安全標識結合的部位產生一定的縫隙。使用過程中，當透氣磚使用面侵蝕到安全標識位置時鋼水容易從磚芯和安全標識結合處滲出或者漏出，這會對透氣磚在使用時產生一定的安全隱患。發(fā)明內容本實用新型提出了一種具有更好警示作用和更高安全系數(shù)的透氣磚安全標識。在使用過程中它能更好的警示現(xiàn)場熱修操作人員，而且由于對安全標識的外形在現(xiàn)有方案基礎上進行了改進，如圖5所示，使其具有更高的安全系數(shù)。其具體技術方案為(I)安全標識采用模具單獨澆注成型，材質與磚芯材料一致。在安全標識較粗那端安裝一段材質與磚芯材料的黑度系數(shù)不同的圓柱體。安全標識經過養(yǎng)護、脫模干燥后待用。 (2)該安全標識長度根據(jù)透氣磚磚芯長度以及鋼廠所要求的殘余磚芯安全高度所設計，一般在100到200mm。(3)該安全標識整體呈圓柱體(圖5)，在長度方向呈階梯狀，靠近磚芯大頭的部分直徑約為磚芯大頭直徑的1/10到1/5，長度為70到120mm ;其余遠離磚芯大頭的部分比靠近磚芯大頭的部分逐步粗I 2mm,每節(jié)長度為30到80mm。(4)安全標識成型時在較粗的那端插入一段材質為石墨質或者不銹鋼質以及其他與磚芯材料黑度系數(shù)不同的圓柱體(件4)，長度約為20到50mm，直徑約為安全標識大頭尺寸的1/3到2/3。此種結構形成復合安全標識。(5)磚芯成型時將預制好的復合安全標識按照成型要求安裝到磚芯大頭部位，并且使安全標識小頭端與磚芯大頭表面位于同一平面(圖4)。透氣磚在使用過程中，當磚芯工作面被侵蝕到復合安全標識時，在較高溫(>12000C )情況下，磚芯中心部位的石墨質或者不銹鋼質圓柱體亮度與磚芯其他部位有較大差異，在燒氧操作時能很明顯的看到這一現(xiàn)象，這樣就可以警示現(xiàn)場操作人員透氣磚將要達到使用壽命，需著重關注該透氣磚后續(xù)使用情況。待透氣磚磚芯中心部分與其他部位無亮度差異時，說明安全標識中的圓柱體被侵蝕完畢，即可更換透氣磚。本實用新型的有益效果是顯著提高了透氣磚使用時的安全系數(shù)。該安全標識安裝定位精確，提高了工人判斷透氣磚壽命的準確性。安全標識整體材質與磚芯材質相同，燒制時的膨脹系數(shù)一致，避免了圖3安全標識存在的缺點，同時采用階梯式設計增加了安全標識與磚芯結合部的行程，降低了使用過程中鋼水從安全標識和磚芯結合部位滲出的可能性，進一步提高了使用安全系數(shù)。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。圖I到圖3為目前應用較多的透氣磚安全標識安裝位置剖面示意圖。圖4為在圖3安全標識外形基礎上進行改進之后的安裝剖面示意圖。圖5為改進后的透氣磚安全標識示意圖。圖中標記表示為1-透氣磚芯本體耐火材料、2-透氣磚磚芯透氣通道、3-安全標識、4-安全標識中安裝的圓柱體。
具體實施方式
[0020]參照圖I中透氣磚安全標識3，一種傳統(tǒng)透氣磚安全標識安裝部位為從透氣磚小頭一直延伸到透氣磚內中下部。參照圖2中透氣磚安全標識3，另外一種傳統(tǒng)透氣磚安全標識安裝在透氣磚磚芯內部。參照圖3中透氣磚安全標識3，另外一種傳統(tǒng)透氣磚安全標識安裝部位為透氣磚內中下部延伸到透氣磚大頭。參照圖4和圖5，安全標識3和安全標識中安裝的圓柱體4構成本實用新型的復合安全標識。參照圖4，一種新型透氣磚安全標識安裝部位為透氣磚內中下部延伸到透氣磚大頭。參照圖5，一種新型透氣磚安全標識整體呈圓柱體，在長度方向上呈階梯狀，且在磚芯內部那端的直徑比磚芯大頭那端粗。參照圖5，一種新型透氣磚安全標識靠近磚芯大頭那端直徑為磚芯大頭直徑的1/10到1/5，長度為70到120mm ;遠離磚芯大頭的部分比靠近磚芯大頭的部分逐步粗I 2mm,每節(jié)長度為30到80mm。參照圖5，一種新型透氣磚安全標識中安裝的圓柱體4安裝在安全標識靠近磚芯內部那端。參照圖5，一種新型透氣磚安全標識中安裝的圓柱體4為一段材質為石墨質或者不銹鋼質以及其他與磚芯材料黑度系數(shù)不同的圓柱體，長度約為20到50mm，直徑約為安全標識大頭尺寸的1/3到2/3。本實用新型的上述技術方案僅僅是為了更清楚的說明本實用新型所作的舉例，而并非對本實用新型所作實施方式的限制。對于所述領域的技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變動，本文無法也沒必要對所有的實施方式做出窮舉，而那些屬于本實用新型的精神所引申出來的變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1.一種透氣磚復合安全標識，其特征在于它在長度方向呈階梯狀，在尺寸較大的那段插入一段黑度系數(shù)與安全標識材質不同的圓柱體。
2.一種透氣磚復合安全標識，其特征在于它按照成型要求安裝到磚芯大頭部位，并且使安全標識小頭端與磚芯大頭表面位于同一平面。
專利摘要本實用新型涉及一種鋼鐵冶金行業(yè)用鋼包透氣磚中所用的安全標識，特別是一種具有更好警示作用和更高安全性的復合安全標識一種透氣磚復合安全標識，其特征在于它在長度方向呈階梯狀，在尺寸較大的那段插入一段黑度系數(shù)與安全標識材質不同的圓柱體；它按照成型要求安裝到磚芯大頭部位，并且使安全標識小頭端與磚芯大頭表面位于同一平面。
文檔編號B22D2/00GK202667631SQ20112045536
公開日2013年1月16日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權日2011年11月17日
發(fā)明者徐兵, 毛曉剛, 李有奇, 崔慶陽, 寇志奇, 趙繼增 申請人:洛陽利爾耐火材料有限公司, 北京利爾高溫材料股份有限公司, 上海利爾耐火材料有限公司