一种透气砖复合安全标识制造技术

本实用新型专利技术涉及一种钢铁冶金行业用钢包透气砖中所用的安全标识，特别是一种具有更好警示作用和更高安全性的复合安全标识：一种透气砖复合安全标识，其特征在于它在长度方向呈阶梯状，在尺寸较大的那段插入一段黑度系数与安全标识材质不同的圆柱体；它按照成型要求安装到砖芯大头部位，并且使安全标识小头端与砖芯大头表面位于同一平面。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种钢铁冶金行业用钢包透气砖中所用的安全标识，特别是一种具有更好警示作用和更高安全性的复合安全标识。
技术介绍
底吹透气砖是随着炼钢工艺的发展，特别是炉外工艺的发展而产生、发展和进步的。钢铁行业的不断发展和对特种钢材需求量的逐渐增加，使得透气砖的使用工况条件逐步恶化和苛刻。以炉外精炼钢包所使用的透气砖为例，透气砖的工作属于不连续操作，在整个钢包周转周期内的不同阶段会产生不同的物理和化学侵蚀，透气砖的损毁原因有如下几种原因(1)热应力。(2)冲刷作用。(3)化学侵蚀。以上因素导致底吹透气砖在使用过 程中比钢包中其他部位耐火材料侵蚀要快，所以在炼钢过程中要特别注意透气砖的使用状况，以免造成安全生产事故。而现场工人判断透气砖使用情况最主要的依据就是布置在透气砖砖芯中的安全标识。目前透气砖中使用的安全标识种类繁多，根据安装位置的不同大致分为三种，示意图如附图说明图1、2、3。第一种安全标识位置如图I所示，该透气砖从第一次使用开始就能看到安全标识。安全标识消失时就达到透气砖的使用寿命，此时需要更换透气砖。这种安全标识的安全系数较高。但是由于此种安全标识材质一般为不锈钢，在精炼或者烧氧清扫过程中安全标识容易首先被侵蚀或者烧蚀，使得在砖芯工作面的中心部位形成凹坑，这在一定程度上加速了砖芯的侵蚀速率，对透气砖使用寿命产生较大的影响。图2中安全标识位于砖芯内部靠近大头的部位。在使用过程中，当透气砖的工作面侵蚀到安全标识部位时，由于安全标识与砖芯材质的黑度系数存在差异，对砖芯进行热维护时可以明显看到砖芯中心安全标识的位置与四周的亮度存在差别。当现场操作人员观察到此现象时，就表示透气砖将要到达安全高度，当安全标识被侵蚀完之后亮度差别现象消失，透气砖达到了使用寿命。此种安全标识对透气砖使用状况反映较为准确，但是缺点就是透气砖砖芯成型时安全标识需要用高强度有机线或者其他材质细线吊装定位，浇注成型时在震动力的作用下安全标识位置容易发生变化，并且烧制完成后在吊绳处会残留下一条从安全标识到大头面的贯通孔洞。这使得透气砖在使用过程中存在一定隐患，此种透气砖使用过程中就曾发生过钢水从吊装线成型时残留空洞渗出导致的漏钢或者渗钢事故。图3所示安全标识位于透气砖砖芯大头。它的工作原理是当透气砖工作面侵蚀到安全标识位置时，砖芯中心部分与周围亮度产生差异，此时达到透气砖的使用寿命。在透气砖砖芯成型过程中安全标识一段埋在砖芯中，另外一段暴露在透气砖大头外面。这种安全标识的缺点是在烧制过程中砖芯和安全标识材质的膨胀系数和线变化率不一致，将会在砖芯和安全标识结合的部位产生一定的缝隙。使用过程中，当透气砖使用面侵蚀到安全标识位置时钢水容易从砖芯和安全标识结合处渗出或者漏出，这会对透气砖在使用时产生一定的安全隐患。
技术实现思路
本技术提出了一种具有更好警示作用和更高安全系数的透气砖安全标识。在使用过程中它能更好的警示现场热修操作人员，而且由于对安全标识的外形在现有方案基础上进行了改进，如图5所示，使其具有更高的安全系数。其具体技术方案为(I)安全标识采用模具单独浇注成型，材质与砖芯材料一致。在安全标识较粗那端安装一段材质与砖芯材料的黑度系数不同的圆柱体。安全标识经过养护、脱模干燥后待用。 (2)该安全标识长度根据透气砖砖芯长度以及钢厂所要求的残余砖芯安全高度所设计，一般在100到200mm。(3)该安全标识整体呈圆柱体(图5)，在长度方向呈阶梯状，靠近砖芯大头的部分直径约为砖芯大头直径的1/10到1/5，长度为70到120mm ;其余远离砖芯大头的部分比靠近砖芯大头的部分逐步粗I 2mm,每节长度为30到80mm。(4)安全标识成型时在较粗的那端插入一段材质为石墨质或者不锈钢质以及其他与砖芯材料黑度系数不同的圆柱体(件4)，长度约为20到50mm，直径约为安全标识大头尺寸的1/3到2/3。此种结构形成复合安全标识。(5)砖芯成型时将预制好的复合安全标识按照成型要求安装到砖芯大头部位，并且使安全标识小头端与砖芯大头表面位于同一平面(图4)。透气砖在使用过程中，当砖芯工作面被侵蚀到复合安全标识时，在较高温(>12000C )情况下，砖芯中心部位的石墨质或者不锈钢质圆柱体亮度与砖芯其他部位有较大差异，在烧氧操作时能很明显的看到这一现象，这样就可以警示现场操作人员透气砖将要达到使用寿命，需着重关注该透气砖后续使用情况。待透气砖砖芯中心部分与其他部位无亮度差异时，说明安全标识中的圆柱体被侵蚀完毕，即可更换透气砖。本技术的有益效果是显著提高了透气砖使用时的安全系数。该安全标识安装定位精确，提高了工人判断透气砖寿命的准确性。安全标识整体材质与砖芯材质相同，烧制时的膨胀系数一致，避免了图3安全标识存在的缺点，同时采用阶梯式设计增加了安全标识与砖芯结合部的行程，降低了使用过程中钢水从安全标识和砖芯结合部位渗出的可能性，进一步提高了使用安全系数。以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细描述，但不作为对本技术的限定。图I到图3为目前应用较多的透气砖安全标识安装位置剖面示意图。图4为在图3安全标识外形基础上进行改进之后的安装剖面示意图。图5为改进后的透气砖安全标识示意图。图中标记表示为1-透气砖芯本体耐火材料、2-透气砖砖芯透气通道、3-安全标识、4-安全标识中安装的圆柱体。具体实施方式参照图I中透气砖安全标识3，一种传统透气砖安全标识安装部位为从透气砖小头一直延伸到透气砖内中下部。参照图2中透气砖安全标识3，另外一种传统透气砖安全标识安装在透气砖砖芯内部。参照图3中透气砖安全标识3，另外一种传统透气砖安全标识安装部位为透气砖内中下部延伸到透气砖大头。参照图4和图5，安全标识3和安全标识中安装的圆柱体4构成本技术的复合安全标识。参照图4，一种新型透气砖安全标识安装部位为透气砖内中下部延伸到透气砖大头。参照图5，一种新型透气砖安全标识整体呈圆柱体，在长度方向上呈阶梯状，且在砖芯内部那端的直径比砖芯大头那端粗。参照图5，一种新型透气砖安全标识靠近砖芯大头那端直径为砖芯大头直径的1/10到1/5，长度为70到120mm ;远离砖芯大头的部分比靠近砖芯大头的部分逐步粗I 2mm,每节长度为30到80mm。参照图5，一种新型透气砖安全标识中安装的圆柱体4安装在安全标识靠近砖芯内部那端。参照图5，一种新型透气砖安全标识中安装的圆柱体4为一段材质为石墨质或者不锈钢质以及其他与砖芯材料黑度系数不同的圆柱体，长度约为20到50mm，直径约为安全标识大头尺寸的1/3到2/3。本技术的上述技术方案仅仅是为了更清楚的说明本技术所作的举例，而并非对本技术所作实施方式的限制。对于所述领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变动，本文无法也没必要对所有的实施方式做出穷举，而那些属于本技术的精神所引申出来的变动仍处于本技术的保护范围之中。权利要求1.一种透气砖复合安全标识，其特征在于它在长度方向呈阶梯状，在尺寸较大的那段插入一段黑度系数与安全标识材质不同的圆柱体。2.一种透气砖复合安全标识，其特征在于它按照成型要求安装到砖芯大头部位，并且使安全标识小头端与砖芯大头表面位于同一平面。专利摘要本技术涉及一种钢铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透气砖复合安全标识，其特征在于它在长度方向呈阶梯状，在尺寸较大的那段插入一段黑度系数与安全标识材质不同的圆柱体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兵，毛晓刚，李有奇，崔庆阳，寇志奇，赵继增，
申请(专利权)人：洛阳利尔耐火材料有限公司，北京利尔高温材料股份有限公司，上海利尔耐火材料有限公司，
类型：实用新型
国别省市：