一種長壽命的高爐出鐵溝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼鐵工業(yè)中的煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種長壽命的高爐出鐵溝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)于冶金材料的需求也越來越大，尤其是以鋼鐵為代表的材料，為應(yīng)對(duì)這種局面，鋼鐵企業(yè)也因時(shí)而異，不斷的擴(kuò)大產(chǎn)能，以滿足社會(huì)各個(gè)行業(yè)的需要，具體表現(xiàn)為高爐、轉(zhuǎn)爐等的較過去呈現(xiàn)出大型化、設(shè)備控制呈現(xiàn)自動(dòng)化等發(fā)展變化趨勢。經(jīng)歷了這二十年來的高爐大型化發(fā)展，在帶來了產(chǎn)能增加同時(shí)，噸鐵能耗卻呈現(xiàn)出不斷下降的勢頭，使得現(xiàn)代煉鐵工藝中應(yīng)然具有很強(qiáng)的競爭力，高爐仍然是利用效率最高的煉鐵設(shè)備。而高爐大型化的同時(shí)，也帶來了一些固有問題，例如，隨著爐容和冶煉強(qiáng)度的提升，高爐日產(chǎn)量較過去有了大幅度的增加，高爐出鐵頻次較過去更加頻繁，鐵口的出鐵量也更大，現(xiàn)代大型高爐雖然采用了多鐵口(注:3個(gè)或4個(gè))輪換出鐵方式，但就單個(gè)出鐵溝而言，通鐵量仍較過去有大幅度的提升，目前已經(jīng)達(dá)到超過10萬噸的水平。通鐵量的加大，會(huì)帶來鐵水溝的侵蝕情況日益加重，致使維護(hù)成本和維護(hù)的工作上都增加，會(huì)導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本的上升，而隨著市場競爭的日益加劇，成本競爭就成為企業(yè)之間的核心比拼，做到降低每一處成本，是企業(yè)生存的當(dāng)務(wù)之急。認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)，做到延長出鐵溝的使用壽命，也將會(huì)給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益，為此，多家企業(yè)及院校，如寶鋼、武鋼以及東北大學(xué)等多家單位開展了延長出鐵溝使用壽命的課題研究，通過多方分析與工業(yè)實(shí)踐，在此基礎(chǔ)上形成了一系列的出鐵溝材質(zhì)及結(jié)構(gòu)技術(shù)，并在實(shí)際生產(chǎn)中取得較好的使用效果。如材質(zhì)中通過增加碳纖維、碳化硅、氮化硅等材料;或者結(jié)構(gòu)中采用復(fù)合介質(zhì)，增加內(nèi)襯的方式;再就是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上采用了一些冷卻手段等，以增加貼水溝的耐侵蝕性，來延長高爐出鐵溝的使用壽命。這些嘗試，尤其是水冷系統(tǒng)的加裝，可以達(dá)到大幅度增加出鐵溝通鐵量的目的，但目前的這些現(xiàn)有冷卻結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)及安裝都較復(fù)雜，尤其不能實(shí)現(xiàn)靈活拆卸更換，致使其維護(hù)和使用上大打折扣，應(yīng)用范圍還受到一定限制。
[0003]適宜的水冷結(jié)構(gòu)，不但要制作成本較低，還要方便維護(hù)與靈活更換，而這樣才能做到高爐出鐵工藝中使用效果最好。對(duì)此，國內(nèi)外專家和研究人員對(duì)于延長出鐵溝的使用壽命關(guān)注也較多，如采用通過材質(zhì)改進(jìn)的，采用一些新型材質(zhì)的(見中國專利“一種高爐主溝澆注料的制作方法”專利申請?zhí)朇N103570369A，“一種低成本耐用高爐主溝”專利申請?zhí)朇N101096312，“高爐出鐵溝用耐火材料”專利申請?zhí)朇N1465548，“高爐出鐵溝澆注料”專利申請?zhí)朇N1030095，“高爐出鐵溝的制備方法”專利申請?zhí)朇N102775168A等等)，這些發(fā)明創(chuàng)造中，采用了一些如剛玉粉、金屬鋁粉、碳化硅細(xì)粉、氧化硅微粉、電熔氧化鋯、氧化鋁微粉、氮化硅鐵、等原料，這些材質(zhì)的加入，可以有效的延長高爐出鐵口的使用壽命，但缺點(diǎn)也是顯而易見的，就是這些原料的加入，導(dǎo)致出鐵口成本升高，經(jīng)濟(jì)上值得商榷;或者是采用多層復(fù)合材質(zhì)的(見中國專利“用于高爐出鐵溝或渣溝溝口的預(yù)制件”專利申請?zhí)朇N202090006U，“一種澆注料及采用該澆注料的單鐵口高爐儲(chǔ)鐵式出鐵主溝”專利申請?zhí)朇N102557697A，“一種高爐出鐵溝”專利申請?zhí)朇N2883388，“單鐵口高爐出鐵主溝”專利申請?zhí)朇N201459161U等等)通過保護(hù)磚層、材料工作層、鐵溝澆注料層、鐵溝永久磚襯層、鐵溝隔熱保溫層等不同結(jié)構(gòu)組成，這類設(shè)計(jì)同樣可以起到延長高爐出鐵溝使用壽命的效果，但是缺點(diǎn)也是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易被鐵水侵蝕，再就是采用一些水冷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(見中國專利“一種設(shè)有冷卻壁的高爐出鐵溝”專利申請?zhí)朇N204138683U，“一種帶有水冷卻系統(tǒng)的高爐出渣溝系統(tǒng)”專利申請?zhí)朇N203487167U，“一種帶有內(nèi)嵌式水冷卻系統(tǒng)的高爐出渣溝”專利申請?zhí)朇N203487165U，“帶有內(nèi)嵌水冷卻系統(tǒng)的高爐出渣溝”專利申請?zhí)朇N103468845A，“帶有內(nèi)嵌水冷卻管的高爐出渣溝”專利申請?zhí)朇N203487166U等等)，此類發(fā)明，充分的利用水作為冷卻介質(zhì)，將熱量帶出，以延長鐵鉤的通鐵量，但因?yàn)榇蟛糠侄紤?yīng)用于渣夠，較少的應(yīng)用于鐵水溝，即使應(yīng)用，也多數(shù)是采用冷卻壁等形式，安裝復(fù)雜，而且不宜更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供依據(jù)冶金行業(yè)降低運(yùn)行成本的需要，提出一種長壽命的高爐出鐵溝，采用耐沖刷材質(zhì)，易于加工制作，能夠靈活更換冷卻裝置，能通過水冷結(jié)構(gòu)將多余熱量導(dǎo)出，從而使鐵水溝耐材處于較低的工作溫度下，延長鐵水溝使用壽命，降低煉鐵成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]一種長壽命的高爐出鐵溝，包括鋼板殼、永久耐火澆筑層、工作耐火澆筑層，所述鋼板殼設(shè)置在最外層，永久耐火澆筑層為中間層，工作耐火澆筑層設(shè)置在最里層，工作耐火澆筑層的上表面為出鐵溝，在工作耐火澆筑層的底部、永久耐火澆筑層的兩側(cè)設(shè)置有冷卻孔，水冷卻板插入在冷卻孔中，水冷卻板的末端通過螺栓與鋼板殼連接。
[0007]所述水冷卻板包括銅板、水冷管道、進(jìn)水管、出水管、固定翼板、螺紋孔，在銅板末端的兩側(cè)設(shè)置有固定翼板，固定翼板上設(shè)置有螺紋孔，在銅板內(nèi)部設(shè)置有水冷管道，水冷管道連接銅板外部的進(jìn)水管和出水管。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]一種長壽命的高爐出鐵溝，應(yīng)用于高爐日常出鐵生產(chǎn)，通過水冷結(jié)構(gòu)的冷卻板，將多余熱量導(dǎo)出，從而使鐵水溝耐材處于較低的工作溫度下，延長鐵水溝使用壽命，能夠提高通鐵量、降低維修成本，達(dá)到了降低煉鐵成本的效果和目的。同時(shí)，本實(shí)用新型所采用的水冷卻結(jié)構(gòu)，易于更換和維修，更進(jìn)一步的降低設(shè)備的維修成本。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種長壽命的高爐出鐵溝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型中水冷卻板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖中:1-鋼板殼2-永久耐火澆筑層3-工作耐火澆筑層4-水冷卻板4-1銅板4-2水冷管道4-3進(jìn)水管4-4出水管4-5固定翼板4_6螺紋孔
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)地描述，但是應(yīng)該指出本實(shí)用新型的實(shí)施不限于以下的實(shí)施方式。
[0014]如圖1-圖2所示，一種長壽命的高爐出鐵溝，包括鋼板殼1、永久耐火澆筑層2、工作耐火澆筑層3，所述鋼板殼I設(shè)置在最外層，永久耐火澆筑層2為中間層，工作耐火澆筑層3設(shè)置在最里層，工作耐火澆筑層3的上表面為出鐵溝，在工作耐火澆筑層3的底部、永久耐火澆筑層2的兩側(cè)設(shè)置有冷卻孔，水冷卻板4插入在冷卻孔中，水冷卻板4的末端通過螺栓與鋼板殼I連接。
[0015]鋼板殼1、永久耐火澆筑層2、工作耐火澆筑層3之間固定連接，永久耐火澆筑層2采用碳質(zhì)耐火材料，工作耐火澆筑層3采用高鋁質(zhì)材料。
[0016]所述水冷卻板4包括銅板4-1、水冷管道4-2、進(jìn)水管4-3、出水管4-4、固定翼板4-5、螺紋孔4-6，在銅板4-1末端的兩側(cè)設(shè)置有固定翼板4-5，固定翼板4-5上設(shè)置有螺紋孔4-6，在銅板4-1內(nèi)部設(shè)置有水冷管道4-2，水冷管道4-2連接銅板4-1外部的進(jìn)水管4-3和出水管4-4。
[0017]在鋼板殼I上、與永久耐火澆筑層2冷卻孔相同的位置處也設(shè)置有水冷卻板插入孔，在水冷卻板插入孔的兩側(cè)設(shè)置有螺紋孔，水冷卻板4插入冷卻孔中后，固定翼板4-5上的螺紋孔4-6與鋼板殼I上的螺紋孔位置一致，通過螺栓固定。
[0018]所述水冷管道4的直徑為20mm?80mm。
[0019]所述銅板4-1的長度為200mm?800mm，寬度為I OOmm?600mm，高度為30mm?100mm。
[0020]水冷管道4中的冷卻介質(zhì)為工業(yè)水，冷卻水壓為0.1?0.5Mpa。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種長壽命的高爐出鐵溝，包括鋼板殼、永久耐火澆筑層、工作耐火澆筑層，所述鋼板殼設(shè)置在最外層，永久耐火澆筑層為中間層，工作耐火澆筑層設(shè)置在最里層，工作耐火澆筑層的上表面為出鐵溝，其特征在于，在工作耐火澆筑層的底部、永久耐火澆筑層的兩側(cè)設(shè)置有冷卻孔，水冷卻板插入在冷卻孔中，水冷卻板的末端通過螺栓與鋼板殼連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長壽命的高爐出鐵溝，其特征在于，所述水冷卻板包括銅板、水冷管道、進(jìn)水管、出水管、固定翼板、螺紋孔，在銅板末端的兩側(cè)設(shè)置有固定翼板，固定翼板上設(shè)置有螺紋孔，在銅板內(nèi)部設(shè)置有水冷管道，水冷管道連接銅板外部的進(jìn)水管和出水管。
【專利摘要】本實(shí)用新型一種長壽命的高爐出鐵溝，包括鋼板殼、永久耐火澆筑層、工作耐火澆筑層，鋼板殼設(shè)置在最外層，永久耐火澆筑層為中間層，工作耐火澆筑層設(shè)置在最里層，工作耐火澆筑層的上表面為出鐵溝，在工作耐火澆筑層的底部、永久耐火澆筑層的兩側(cè)設(shè)置有冷卻孔，水冷卻板插入在冷卻孔中，水冷卻板的末端通過螺栓與鋼板殼連接。本實(shí)用新型應(yīng)用于高爐日常出鐵生產(chǎn)，通過水冷結(jié)構(gòu)的冷卻板，將多余熱量導(dǎo)出，從而使鐵水溝耐材處于較低的工作溫度下，延長鐵水溝使用壽命，提高通鐵量、降低維修成本，達(dá)到了降低煉鐵成本的效果和目的。同時(shí)，本實(shí)用新型所采用的水冷卻結(jié)構(gòu)，易于更換和維修，更進(jìn)一步的降低設(shè)備的維修成本。
【IPC分類】C21B7/14
【公開號(hào)】CN205205165
【申請?zhí)枴緾N201520925125
【發(fā)明人】趙立軍, 張立國, 楊金山, 張延輝, 張磊, 唐繼忠, 馮寶澤, 江治飛, 韓子文, 王亮
【申請人】鞍鋼股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月19日