CN104342531B - 一种富氧竖炉出铁口 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种富氧竖炉出铁口，它是耐火材料浇注料浇注体，构成流铁孔道，流铁孔道包括内顶面与内底面及侧面，流铁孔道包括内顶面与内底面，其特征是；所述的耐火材料浇注料是第一上耐火层、第二上耐火层与下耐火层，流铁孔道的内顶面上部是第一上耐火层，第一上耐火层是做氮化处理后的氮化硅浇注料；第二上耐火层是碳化硅浇注料，第二上耐火层在第一上是第上耐火层上；下耐火层在出铁口的内底面下，下耐火层是碳化硅与三氧化二铝的混合物的浇注料；第一上耐火层在流铁孔道的侧面向下延伸，下耐火层在流铁孔道的侧面上延伸并与第一上耐火层相接触形成下交界面；下交界面比下底面高45-70m。本发明的富氧竖炉出铁口使用寿命较长。

Description

一种富氧竖炉出铁口
技术领域
本发明涉及一种富氧竖炉出铁口。
背景技术
富氧竖炉设计有两个铁口，一个使用一个备用，渣铁同时流出。入炉品位较低，造成吨铁出渣量在600kg以上，而且渣铁从同一个出口流出，铁口受到铁、渣的双重侵蚀以及内部、外氧化、还原作用，铁口使用寿命较短，成为影响富氧竖炉连续生产的瓶颈。
铁口使用寿命一般只有3-5天左右，一个炉役（50天左右）倒铁口多达10次，严重影响了竖炉生产的连续性和稳定性。同时，增加了开炉的风险和竖炉的生产成本，一次开炉约需重钢160吨，多一次开炉仅开炉料一项就增加成本40多万元。此外，停开炉频繁也增加了设备故障率，运营成本高、安全性、稳定性差。
发明内容
为了克服现有富氧竖炉出铁口的上述不足，本发明提供一种寿命较长的富氧竖炉出铁口。
一种富氧竖炉出铁口，它是用耐火材料浇注料制成的浇注体，构成的出铁的横截面为矩形口的流铁孔道，流铁孔道包括内顶面与内底面及侧面，其特征是；所述的耐火材料浇注料是第一上耐火层、第二上耐火层与下耐火层，流铁孔道的内顶面上部是第一上耐火层，第一上耐火层是做氮化处理后的氮化硅浇注料；第二上耐火层是碳化硅浇注料，第二上耐火层在第一上耐火层之上；下耐火层在流铁孔道的内底面下，下耐火层是碳化硅与三氧化二铝的混合物的浇注料浇筑成的浇筑体；第一上耐火层在流铁孔道的侧面外向下延伸，下耐火层在流铁孔道的侧面外向上延伸并与第一上耐火层相接触形成下交界面；下交界面比流铁孔道的下底面高45—70mm；下耐火层的长度与流铁孔道的长度相等，第一上耐火层在流铁孔道不高于内顶面的侧面的长度与流铁孔道相等；第一上耐火层高于流铁孔道内顶面的部分向后延长，第二上耐火层也向后延长，第二上耐火层顶面的长度为流铁孔道105—120%，在流铁孔道后面，第一上耐火层与第二上耐火层形成斜面。
详细讲，上述的富氧竖炉出铁口的特征是：所述的流铁孔道的横截面宽为200mm±20mm，高为200mm±20mm，长1000mm±100mm；从内顶面起，第一上耐火层的厚度是300mm±20mm，第二上耐火层厚270mm±16mm，下耐火层在内底面下的厚度是400mm±25mm。
上述的所述的富氧竖炉出铁口，其特征是：所述的流铁孔道的横截面宽为200mm，高为200mm，长1000mm；从内顶面起，第一上耐火层的厚度是300mm，第二上耐火层厚270mm，下耐火层在内底面下的厚度是400mm。
现具体讲，所述的富氧竖炉出铁口的特征是：第一上耐火层的材料粒度0.05mm～0.01mm比例95%以上，密度是2.5～2.75g/cm3，成型后的孔隙率12.7～15.1%；第二上耐火层的材料粒度0.05mm～0.01mm比例80%以上，密度是2.2～2.45g/cm3，成型后的孔隙率15.7～18.1%；下耐火层的材料碳化硅与三氧化二铝的重量比是1：（1—1.1），材料粒度0.05mm～0.01mm比例85%以上，密度是2.4～2.45g/cm3，成型后的孔隙率13.8～16.5%。
本发明的构思富氧竖炉出铁口为复合浇注料，初次使用寿命在5天左右，每修补一次，可再次使用3天左右，根据具体的侵蚀情况以及炉役的周期，可以修补2-3次。
针对出流铁孔道连续出铁、渣铁混出侵蚀严重等苛刻条件，由于铁水比重远大于渣，流铁孔道上部和下部的环境明显不同，上部主要为渣侵蚀，下部主要为铁水溶蚀。
由于耐火材料不同，抗渣和抗铁水性能存在较大差异，本发明是一种复合结构的流铁孔道，根据单位时间所出渣铁体积比例确定了上下两部分的分界线，所设计开发流道砖的平均使用寿命达12天，达到与炉役寿命匹配的要求。
本发明的有益效果
延长了富氧竖炉出铁口的寿命，寿命达12天，达到与炉役寿命匹配的要求。有效减少了因铁口耐材寿命短而造成的休风频次，提高了富氧竖炉的作业效率，降低重钢消耗等消耗成本，提高运行的安全性与作业效率。
附图说明
图1是本富氧竖炉出铁口的主视图。
图2是沿图1中A—A线的剖视图。
图3是沿图2中B—B线的剖视图。
1—耐火材料浇注体；2—流铁孔道；3—内顶面；4—内底面；
5—第二上耐火层；6—上交界面；7—第一上耐火层；
8—下耐火层；9—出铁口顶面；10—出铁口底面；
11—出铁口前端面；12—出铁口后端面；13—出铁口后斜面；
14—下交界面；15—侧面。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，但实施例不是对本发明的具体实施方式的限制。凡是在出铁口采用两种材料的都属本发明的保护范围。
实施例
本富氧竖炉出铁口的形状与材料如图1与图2所示，它是耐火材料浇注体1，构成的出铁的横截面为正方形流铁孔道2，本实施例的流铁孔道2的横截面为200mm╳200mm的正方形，流铁孔道口2的长度为1000mm，流铁孔道2的内顶面3上部是第一上耐火层7，从内顶面3至第一上耐火层7与第二上耐火层5的上交界面6的厚度是300mm，第一上耐火层7上是第二上内耐火层5，第二上耐火层5厚270mm。流铁孔道2的内底面4下是下耐火层8，下耐火层8的厚度是400mm。第一上耐火层7在流铁孔道2的侧面15外向下延伸，下耐火层8在流铁孔道口2的侧面15外向上延伸到下交界面14与第一上耐火层7相接触，见图3，接触的下交界面14比流铁孔道2的内底面4高60mm。第一上耐火层7、第二上耐火层5与下耐火层8的宽度都是1000mm，下耐火层8的长度1000mm，第一上耐火层7在流铁孔道2侧面15的部分长度是1000mm，高于流铁孔道2内顶面3的部分向后延长，第二上耐火层5也向后延长，第二上耐火层顶面9长达1100mm，见图3。
第一上耐火层7的材料是做氮化处理后的氮化硅浇注料，材料粒度0.05mm～0.01mm比例95%以上，密度是2.5～2.75g/cm3，成型后的孔隙率12.7～15.1%。
第二上耐火层5的材料是是碳化硅浇注料，材料粒度0.05mm～0.01mm比例80%以上，密度是2.2～2.45g/cm3，成型后的孔隙率15.7～18.1%。
下耐火层8的材料是碳化硅与三氧化二铝的混合物浇注料，两者的重量比是1：1，材料粒度0.05mm～0.01mm比例85%以上，密度是2.4～2.45g/cm3，成型后的孔隙率13.8～16.5%。
说明：
本领域把流铁孔道叫出铁口，有时把流铁孔道周围的耐火材料浇注体与流铁孔道都叫出铁口，本申请文件为了点避免术语的混乱，本申请的出铁口是指后者。

Claims (4)

1.一种富氧竖炉出铁口，它是用耐火材料浇注料制成的浇注体，构成的出铁的横截面为矩形口的流铁孔道，流铁孔道包括内顶面与内底面及侧面，其特征是；所述的耐火材料浇注料是第一上耐火层、第二上耐火层与下耐火层，流铁孔道的内顶面上部是第一上耐火层，第一上耐火层是做氮化处理后的氮化硅浇注料；第二上耐火层是碳化硅浇注料，第二上耐火层在第一上耐火层之上；下耐火层在流铁孔道的内底面下，下耐火层是碳化硅与三氧化二铝的混合物的浇注料浇筑成的浇筑体；第一上耐火层在流铁孔道的侧面外向下延伸，下耐火层在流铁孔道的侧面外向上延伸并与第一上耐火层相接触形成下交界面；下交界面比流铁孔道的下底面高45—70mm；下耐火层的长度与流铁孔道的长度相等，第一上耐火层在流铁孔道不高于内顶面的侧面的长度与流铁孔道相等；第一上耐火层高于流铁孔道内顶面的部分向后延长，第二上耐火层也向后延长，第二上耐火层顶面的长度为流铁孔道105—120%，在流铁孔道后面，第一上耐火层与第二上耐火层形成斜面。
2.根据权利要求1所述的富氧竖炉出铁口，其特征是：所述的流铁孔道的横截面宽为200mm±20mm，高为200mm±20mm，长1000mm±100mm；从内顶面起，第一上耐火层的厚度是300mm±20mm，第二上耐火层厚270mm±16mm，下耐火层在内底面下的厚度是400mm±25mm。
3.根据权利要求2所述的富氧竖炉出铁口，其特征是：所述的流铁孔道的横截面宽为200mm，高为200mm，长1000mm；从内顶面起，第一上耐火层的厚度是300mm，第二上耐火层厚270mm，下耐火层在内底面下的厚度是400mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的富氧竖炉出铁口，其特征是：
第一上耐火层的材料粒度0.05mm～0.01mm比例95%以上，密度是2.5～2.75g/cm3，成型后的孔隙率12.7～15.1%；第二上耐火层的材料粒度0.05mm～0.01mm比例80%以上，密度是2.2～2.45g/cm3，成型后的孔隙率15.7～18.1%；下耐火层的材料碳化硅与三氧化二铝的重量比是1：（1—1.1），材料粒度0.05mm～0.01mm比例85%以上，密度是2.4～2.45g/cm3，成型后的孔隙率13.8～16.5%。
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