CN106755682B - 一种可伸缩式高炉出铁主沟钢结构 - Google Patents

一种可伸缩式高炉出铁主沟钢结构 Download PDF

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Abstract

一种可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，属于高炉出铁设备技术领域。出铁主沟钢结构在铁水流动方向上分为两段或多段。前段主沟钢结构、后段主沟钢结构之间增加一段活动节，允许主沟钢结构沿轴向方向伸长或缩短。活动节套与前段主沟钢结构、后段主沟钢结构内；前段主沟钢结构、后段主沟钢结构上的第一法兰与活动节上的第二法兰上装有连接螺栓和限位螺母；活动节与前段主沟钢结构、后段主沟钢结构之间的缝隙采用不锈钢衬板来密封。优点在于：这种套筒式出铁主沟钢结构具有良好的伸缩功能，特别是在长距离出铁主沟中可有效的补偿主沟轴向热膨胀，避免造成主沟钢结构开焊断裂的情况。

Description

一种可伸缩式高炉出铁主沟钢结构
技术领域
本发明属于高炉出铁设备技术领域，特别是涉及一种可伸缩式高炉出铁主沟钢结构。
背景技术
高炉出铁主沟是渣铁分离及排放的通道，随着高炉大型化和强化冶炼，出铁量和出铁时间都大幅提高，出铁主沟使用条件日益苛刻。为提高出铁主沟的使用寿命，多数高炉采用冷却或绝热型贮铁式主沟，但仍无法避免由于耐火材料及钢结构受热膨胀而造成的出铁主沟钢结构焊缝开裂等问题，漏铁事故时有发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，解决出铁主沟钢结构在使用过程中开焊断裂的问题。
为达到以上目的，采用技术方案如下：
出铁主沟钢结构5在铁水流动方向上分为两段或多段，前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14之间增加一段活动节15，允许主沟钢结构沿轴向方向伸长或缩短。活动节15套与前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14内；前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14上的第一法兰17与活动节15上的第二法兰20上装有连接螺栓22和限位螺母23；活动节15与前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14之间的缝隙采用不锈钢衬板21来密封。
所述活动节(15)由第二钢结构外壳(19)和两侧第二法兰20焊接而成，钢板厚度不小于10mm。
所述前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构14与活动节15之间采用法兰连接；连接螺栓22将前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14及活动节15上同侧的3片法兰串连在一起，受到连接螺栓22的导向作用，前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14及活动节15组成的出铁主沟钢结构可沿轴向方向伸长或缩短。
所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构的最大伸长量可以通过连接螺栓22的长度及调节限位螺母23的位置来设定。
所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构的最大伸长量通过连接螺栓22的长度及调节限位螺母23的位置来设定。
6、根据权利要求5所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，其特征在于：所述可伸缩式高炉出铁主沟钢结构的最大收缩量可以通过预先调节前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14及活动节15上的法兰间相对间距来确定。
本发明的优点在于：这种套筒式出铁主沟钢结构具有良好的伸缩功能，特别是在长距离出铁主沟中可有效的补偿主沟轴向热膨胀，避免造成主沟钢结构开焊断裂的情况发生。
附图说明
图1是现有出铁主沟的俯视图。
图2是现有出铁主沟的剖视图。
图3是本发明可伸缩式高炉出铁主沟钢结构的俯视图。
图4是本发明可伸缩式高炉出铁主沟钢结构的侧视图。
图5是本发明可伸缩式高炉出铁主沟钢结构A-A断面剖视图。
图6是本发明可伸缩式高炉出铁主沟钢结构B-B断面剖视图。
图中，出铁主沟1、渣沟2、铁沟3、残铁沟4、出铁主沟钢结构5、主沟浇注料层6、永久砖衬层7、隔热轻质粘土砖层8、复合绝热板9、填砂层10、隔热保护砖层11、土建耐热混凝土结构层12、前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14、活动节15、第一钢结构外壳16、第一法兰17、加强筋18、第二钢结构外壳19、第二法兰20、不锈钢衬板21、连接螺栓22、限位螺母23。
具体实施方式
如图1所示，高炉排出的渣铁在出铁主沟1内分离后，熔渣通过渣沟2导入高炉渣处理系统，铁水通过铁沟3流入铁水罐，出铁主沟内的残铁可通过残铁沟4流入铁水罐。
如图2所示，出铁主沟1以出铁主沟钢结构5为界分为内、外两个区域；出铁主沟钢结构5内部由主沟浇注料层6、永久砖衬层7、隔热轻质粘土砖层8、复合绝热板9组成；主沟钢结构5外部由填砂层10、隔热保护砖层11、土建耐热混凝土结构层12组成。
高炉出铁主沟钢结构5是一个上部敞开的钢制盒子，在铁水流动方向上可分为两段或多段，段与段之间连接多采用螺栓连接或焊接的形式；出铁主沟钢结构与内部耐火材料在高温渣铁的作用下会发生不同程度的热膨胀，尤其是在出铁主沟长度方向膨胀量较大。出铁主沟钢结构在内部耐火材料膨胀力及自身热应力的作用下，经常会发生螺栓拉脱、开焊、断裂等情况。为避免以上情况的发生，发明了如图3、4、5、6所示的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构。
本发明可伸缩式高炉出铁主沟，在现有前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14之间增加一段活动节15。前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14分别由第一钢结构外壳16、两侧法兰17及内外加强筋18焊接而成；活动节15由第二钢结构外壳19及两侧法兰20焊接而成；第一钢结构外壳16、第二钢结构外壳19及法兰17、两侧法兰20的厚度不小于10mm。如图3和图6所示，组成活动节15的第二钢结构外壳19套与前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14的第一钢结构外壳16内侧；第二钢结构外壳19与第一钢结构外壳16之间的缝隙采用不锈钢衬板21进行密封，不锈钢衬板21还起到对第二钢结构外壳19的支撑作用，缝隙及不锈钢衬板的厚度不大于10mm。如图3、4所示，前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14与活动节15之间采用法兰连接；连接螺栓22将前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14及活动节15上同侧的3片法兰串连在一起，受到连接螺栓22的导向作用，前段主沟钢结构13、后段主沟钢结构14及活动节15组成的出铁主沟钢结构可沿主沟轴向方向伸长或缩短；如图4所示，出铁主沟钢结构所允许的最大收缩量为L1-δ1,出铁主沟钢结构5允许的最大伸长量为L2-L1-2*δ2，不难看出限位螺母23在这里起到限位作用，出铁主沟钢结构5的最大伸长量可以通过调节限位螺母23来改变。

Claims (6)

1.一种可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，其特征在于：出铁主沟钢结构(5)在铁水流动方向上分为两段或多段，前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)之间设有活动节(15)，使主沟钢结构沿轴向方向伸长或缩短；
活动节(15)套于前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)内；前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)上的第一法兰(17)与活动节(15)上的第二法兰(20)上装有连接螺栓(22)和限位螺母(23)；活动节(15)与前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)之间的缝隙采用不锈钢衬板(21)来密封。
2.根据权利要求1所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，其特征在于：所述活动节(15)由第二钢结构外壳(19)和两侧第二法兰(20)焊接而成，钢板厚度不小于10mm。
3.根据权利要求1所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，其特征在于：所述活动节(15)的第二钢结构外壳(19)套于前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)的第一钢结构外壳(16)内侧，第二钢结构外壳(19)与第一钢结构外壳(16)之间的缝隙采用不锈钢衬板(21)进行密封，不锈钢衬板(21)还起到对第二钢结构外壳(19)的支撑作用，缝隙及不锈钢板的厚度不大于10mm。
4.根据权利要求1所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，其特征在于：所述前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)与活动节(15)之间采用法兰连接；连接螺栓(22)将前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)及活动节(15)上同侧的3片法兰串连在一起，受到连接螺栓(22)的导向作用，前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)及活动节(15)组成的出铁主沟钢结构能沿轴向方向伸长或缩短。
5.根据权利要求1或4所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，其特征在于：所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构的最大伸长量通过连接螺栓(22)的长度及调节限位螺母(23)的位置来设定。
6.根据权利要求5所述的可伸缩式高炉出铁主沟钢结构，其特征在于：所述可伸缩式高炉出铁主沟钢结构的最大收缩量通过预先调节前段主沟钢结构(13)、后段主沟钢结构(14)及活动节(15)上的法兰间相对间距来确定。
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