超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件及其材料.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113390265A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110728062.4(22)申请日2021.06.29(71)申请人上海电气上重铸锻有限公司地址200000上海市闵行区江川路1800号(72)发明人闫抒宇张一李刚刘立鹤(74)专利代理机构上海乐泓专利代理事务所(普通合伙)31385代理人张雪(51)Int.Cl.F27D1/18(2006.01)F27D1/12(2006.01)C04B35/66(2006.01)C04B35/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件及其材料(57)摘要本发明公开了一种超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，中心预制件由刚玉料和钢纤维混合浇注而成；并且，中心预制件包括沿一中心线上下相对设置的上端面和下端面，上端面和下端面为相似弓形且两者的弦部朝向一致，上端面的面积大于下端面的面积；上端面向下端面的方向垂直延伸有竖直面；对应上端面弧部的竖直面向下端面延伸有锥面，且锥面与下端面连接；对应上端面弦部的竖直面向下端面延伸有斜切面，且斜切面与下端面连接。本发明提高了中心预制件耐高温、抗腐蚀、抗剥落性能，同时极大增加了厚度，进一步提高了其使用安全性，延长了使用寿命，同时降低炉盖维护成本以及钢生产成本。CN113390265ACN113390265A权利要求书1/1页1.一种超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，其特征在于，所述中心预制件由刚玉料和钢纤维混合浇注而成；并且，所述中心预制件包括沿一中心线上下相对设置的上端面和下端面，所述上端面和下端面为相似弓形且两者的弦部朝向一致，所述上端面的面积大于所述下端面的面积；所述上端面向所述下端面的方向垂直延伸有竖直面；对应所述上端面弧部的所述竖直面向所述下端面延伸有锥面，且所述锥面与所述下端面连接；对应所述上端面弦部的所述竖直面向所述下端面延伸有斜切面，且所述斜切面与所述下端面连接。2.根据权利要求1所述的超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，其特征在于，所述上端面与所述下端面之间的最小距离不小于300mm。3.根据权利要求1所述的超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，其特征在于，所述上端面为平面，所述下端面为球冠面，所述球冠面具有底直径和球半径。4.根据权利要求1所述的超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，其特征在于，所述斜切面相对于水平面的倾斜角度α为100°‑120°。5.根据权利要求1所述的超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，其特征在于，所述中心预制件的密度≥3.0g/cm3，耐火度≥1790℃。6.根据权利要求1所述的超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，其特征在于，所述中心预制件由所述上端面垂直向所述下端面贯穿开设有三个电极孔，三个所述电极孔以所述中心预制件的圆心为中心呈120°分布。7.根据权利要求6所述的超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，其特征在于，所述上端面设置有三个吊攀，三个所述吊攀以所述中心预制件的圆心为中心呈120°分布，且所述吊攀设置于相邻两所述电极孔的中间。8.根据权利要求1所述的超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，其特征在于，所述中心预制件化学成分质量百分比为：Al2O3≥85％、CaO≤0.5％、Fe2O3≤1.0％。9.一种超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件材料，其特征在于，按重量计，包括99.0％‑99.5％刚玉料和0.5％‑1.0％钢纤维。2CN113390265A说明书1/4页超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件及其材料技术领域[0001]本发明涉及超高功率电弧炉领域，尤其涉及一种超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件及其材料。背景技术[0002]随着电弧炉功率的提升，传统的由耐火材料砌筑的炉盖已经不能满足电弧炉长寿命的需要。目前主流超高功率电弧炉的炉盖均采用水冷炉盖结构，水冷炉盖中心采用高强度、耐高温的耐火材料一体浇注的中心预制件形成，用于承受三相电极、钢水熔池的热辐射。[0003]现有的100t超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件主要为高铝材质，由于受到电弧光的辐射和钢水飞溅侵蚀，存在三相电极孔周围剥落严重的问题，导致其使用寿命较短，平均寿命为20炉次；并且该中心预制件最薄处厚度仅为120mm，存在较大的安全隐患，不得不得频繁更换中心预制件，严重影响生产节奏。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。发明内容[0004]本发明旨在提供一种超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件及其材料，以克服现有技术中存在的不足。[0005]为解决上述技术问题，本发明的一个技术方案是：[0006]一种超高功率电弧炉水冷炉盖中心预制件，所述中心预制件由刚玉料和钢纤维混合浇注而成；并且，[0007]所述中心预制件包括沿