CN105861771B - 一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构 - Google Patents
一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构 Download PDFInfo
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Abstract
一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其包括炉衬外壳、连接在炉衬外壳内壁的保温板层，其在保温板层内侧连接有浇注料层一，在浇注料层一内侧装有耐热金属隔层，在耐热金属隔层两侧面分别设有耐热钢丝网层，在耐热金属隔层的内侧设有浇注料层二。本发明的热风炉三岔口炉衬结构，可以解决三岔口组合砖结构整体性不好，容易掉砖垮塌的难题，并能实现在线修补，不需要停炉操作，日常维护方便，并提高热风管系的使用寿命达到15‑20年，实现与高炉本体同步报废。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼铁热风炉结构，具体属于一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构。
背景技术
随着炼铁生产节能降耗的需要，提高热风温度，降低焦比和有利于高炉喷煤，是钢铁企业追求的目标。在目前的内燃式热风炉中，在线热风温度大多数在1180-1200℃，也有高达1250℃的。
为追求节能降耗等目标，在生产实践中，本申请人对现有高炉的热风管系进行了大量研究调查工作。调查中发现，大多数热风管系损坏最严重的部位是在三岔口。并且，由于该部件所在位置及结构，受到损害后压浆修补很困难，目前一般都采用休风灌浆修补的方式进行，但往往容易脱落，掉入管道中。
炼铁热风炉中的炼铁热风炉如何选择三岔口的砌筑方式为组合砖，其存在：一是需要楔度来自锁；二是局部的破坏会带来连锁的反应，三是成本高，需要磨砖预砌。因此需要在三岔口的制造工艺与材料上思考新的思路。
经检索，中国专利申请号为CN201310055739.8的文献，公开了一种自锁密闭式高炉热风管道三岔口新型组合砖结构，其是依据主管和围管三岔口连接处直径的大小，选择两端均为平头，另外一段为尖头的自锁式耐火砖砌筑成为环形结构，以消除三岔口连接处的环形断裂缝。
中国专利申请号为CN201310055145.7的文献，公开了一种高炉热风炉管口组合砖结构，其是运用T型砖与L型砖砌筑椭圆环的关键技术，用于热风管口的制作。
中国专利申请号为CN200620130123.8的文献，涉及一种热风管道Z型组合砖，可有效解决热风管道的垒砌、严紧密封性的问题。
中国专利申请号为CN200420074851.2的文献，公开了一种热风管道组合耐火砖，其能解决热风管道的垒砌、变形、使用寿命短的问题，由组合耐火砖垒砌热风管道，其组合耐火砖是由T型耐火砖、左刀型耐火砖、右刀型耐火砖和拱楔型耐火砖构成。
中国专利申请号为CN201020529822.6的文献，其公开了一种工艺管道三岔口耐材组合砖砌筑旋胎，其是在直管段旋胎的基础上切出相贯线的两个分体旋胎组成，两个分体旋胎上开有支管道旋胎接口。其事实上为砌筑三岔口的模具支护方法。
还有中国专利申请号为CN86206718的文献，其采用的是管道组合砖的母砖及其组合形式，通过上宽下窄、上窄下宽、刀型砖的匹配组合，防止组合砖的垮塌。
以上文献，所有的三岔口组合砖都是放在类似胎膜上预组装的，而后在现场支护模具上砌筑。存在的共性问题是：在使用一定期限后，一旦产生掉转或断裂现象，维修时就没有着力的支撑地方，故维护非常困难，且不能在线作业。
另有中国专利申请号为CN201110206853.7的文献，其公开了采用整体浇注的高炉热风管道，使用轻质浇注料作为隔热层，重质浇注料为耐火工作层，重质料位水泥含量3-10%的刚玉莫来石质浇注料，采用一体化浇注的技术措施。但由于热风管道是间断作业，并在高达1300-1500度的热风反复的交替冲刷，一旦破坏，无法修复，且刚玉莫来石浇注料的整体抗热破坏能力较差。
发明内容
本发明针对现有技术存在热风炉管系中三岔口部位容易掉砖，使用寿命短，且不能在线进行修补的不足，提供一种通过采用浇注料整体成型方式，既不掉砖，又能在线修补，还能提高其使用周期，使热风管系的使用寿命与高炉本体同步的炼铁热风炉三岔口炉衬结构。
实现上述目的的技术措施：
一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其包括炉衬外壳、连接在炉衬外壳内壁的保温板层，其在于：在保温板层内侧连接有浇注料层一， 在浇注料层一内侧装有耐热金属隔层，在耐热金属隔层两侧面分别设有耐热钢丝网层，在耐热金属隔层的内侧设有浇注料层二。
其在于：所述浇注料层一由含有空心球的半重质浇注料浇注而成；所述浇注料层二由含有红柱石及莫来石原料的浇注料浇注而成。
其在于：在耐热金属隔层上设有均匀布局的通孔，在耐热金属隔层的圆周上设有的通孔的总面积不小于其圆周方向耐热金属隔层总面积的50%；耐火温度不低于1200℃。
其在于：浇注料层二的使用温度不低于1550℃，其在于1100℃水冷循环下的抗热破坏次数不小于30次，在1550℃下烧制3h后的耐压强度不小于60MPa，在110℃下干燥24h后的耐压强度不小于40MPa。
其在于：浇注料层二在1500℃烧制3h后，其线变化率在-0.2到+0.2mm之间。
其在于：浇注料层一的使用温度不低于1400℃，在1100℃水冷循环下的抗热破坏次数不小于20次。
其在于：耐热钢丝网层的耐火温度不低于1000℃。
其在于：在耐热金属隔层上连接有Y型或V型的锚固件。
本发明之所以在浇注料层一采用空心球的半重质浇注料，是由于含有空心球的半重质浇注料强度高，体积密度较大，可以耐热风的反复冲击，而且体积变化和线变化率都很小，一旦炉衬出现开裂，压浆修补有支撑的地方，容易修补，且保温效果好，利于热风的保温输送。
本发明之所以在浇注料层二采用含红柱石及莫来石原料的浇注料，是由于含红柱石及莫来石原料的浇注料强度高，体积密度较大，热稳定性好，高温下蠕变小，可以耐热风的反复冲击，而且线变化率很小，炉衬出现开裂的几率小，在三岔口部位没有接触的缝隙，便于这系统炉衬的稳定。
之所以还在耐热金属隔层的圆周上设有通孔，且使其通孔的总面积不小于耐热金属隔层圆周方向总面积的50%，是由于利用耐热金属隔层上的通孔，可以使得浇注料二与浇注料一可以浇注成一个整体，且不容易分层，提高热风管道内衬的稳定性和安全性。
本发明的热风炉三岔口炉衬结构，可以解决三岔口组合砖结构整体性不好，容易掉砖垮塌的难题，并能实现在线修补，不需要停炉操作，日常维护方便，可以提高热风管系的使用寿命达到15-20年，使用周期即与高炉本体同步。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中耐热金属隔层的结构示意图；
图中：1—炉衬外壳，2—保温管层，3—浇注料层一，4—通孔，5—耐热金属隔层，6—耐热钢丝网层，7—浇注料层二，8—锚固件。
具体实施方式
下面结合附图做进一步描述：
一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构：其包括炉衬外壳1、连接在炉衬外壳1内壁的保温板层2，其在保温管层2内侧浇筑含有空心球的半重质浇注料形成浇注料层一3，且使浇注料层一3的使用温度不低于1400℃，在1100℃水冷循环下的抗热破坏次数不小于20次即可；在浇注料层一3内侧装有带均匀布局的通孔4的耐热金属隔层5，通孔4的总面积为耐热金属隔层5总面积的50~58%，耐热金属隔层5得耐火温度不低于1200℃即可；在耐热金属隔层5两侧面分别装有耐热钢丝网层6，要求耐热钢丝网层6的耐火温度不低于1000℃；在耐热钢丝网层6的内侧浇注有含红柱石及莫来石原料的浇注料形成的浇注料层二7；浇注料层二7的使用温度不低于1550℃，且在1100℃水冷循环下的抗热破坏次数不小于30次，在1550℃下烧制3h后的耐压强度不小于60MPa，110℃干燥24h后的耐压强度不小于40MPa即可，并在1500℃下烧制3h后的线变化率在-0.2到+0.2mm之间。
为使在耐热金属隔层5与其他层结合更加牢固，还在耐热金属隔层5上焊接有Y型或V型的锚固件8。
制作过程中，将三岔口的管壳支护好后，焊接带通孔4的耐热金属隔层5，并在热风管壳内粘贴带保温板2，将耐热金属隔层5上的通孔4用塑料板或者薄膜封闭；在耐热金属隔层5的一面焊接Y型或V型的锚固件8后，点焊耐热钢丝网层6，浇注含有空心球的半重质浇注料形成浇注料层一3；拆除遮挡通孔4的塑料板或者薄膜，再在耐热金属隔层5的另一面焊接Y型或V型的锚固件8，点焊耐热钢丝网层6，再浇注含有红柱石及莫来石与原料的浇注料形成的浇注料层二7，等待24小时凝固后，按照干燥曲线升温加热到800℃后待用。使用时吊装十字管进入管系三岔口位置，焊接后其他部位砌砖，即可按照以往的程序完成管系施工，并投入使用。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。
Claims (7)
1.一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其包括炉衬外壳、连接在炉衬外壳内壁的保温板层，其特征在于：在保温板层内侧连接有浇注料层一，在浇注料层一内侧装有耐热金属隔层，在耐热金属隔层两侧面分别设有耐热钢丝网层，在耐热金属隔层的内侧设有浇注料层二；所述浇注料层一由含有空心球的半重质浇注料浇注而成；所述浇注料层二由含有红柱石及莫来石原料的浇注料浇注而成。
2.如权利要求1所述的一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其特征在于：在耐热金属隔层上设有均匀布局的通孔，在耐热金属隔层的圆周上设有的通孔的总面积不小于其圆周方向耐热金属隔层总面积的50%；耐火温度不低于1200℃。
3.如权利要求1所述的一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其特征在于：浇注料层二的使用温度不低于1550℃，其在于1100℃水冷循环下的抗热破坏次数不小于30次，在1550℃下烧制3h后的耐压强度不小于60MPa，在110℃下干燥24h后的耐压强度不小于40MPa。
4.如权利要求1或3 所述的一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其特征在于：浇注料层二在1500℃烧制3h后，其线变化率在-0.2到+0.2mm之间。
5.如权利要求1所述的一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其特征在于：浇注料层一的使用温度不低于1400℃，在1100℃水冷循环下的抗热破坏次数不小于20次。
6.如权利要求1所述的一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其特征在于：耐热钢丝网层的耐火温度不低于1000℃。
7.如权利要求1所述的一种炼铁热风炉三岔口炉衬结构，其特征在于：在耐热金属隔层上连接有Y型或V型的锚固件。
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