CN111334628A - 一种高炉炉喉预制件 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高炉设备技术领域，具体的说是一种高炉炉喉预制件；包括炉喉本体；炉喉本体是由多块预制板相互拼接形成，且预制板是由耐高温金属材料制成；预制板内部开设有填充腔，且填充腔内填充有黏土浆料，且黏土浆料经过高温烘烤形成黏土砖；预制板的一侧开设有燕尾插接槽，且另一侧设置有燕尾插接块；其中一个预制板上的燕尾插接块滑动插接到另一个预制板的燕尾插接槽内；燕尾插接槽与填充腔连通；预制板的底端开设有定位插槽，且定位插槽的一侧固定有定位插接块；预制板的内壁涂抹有远红外陶瓷涂料；有效防止由于炉喉本体在外界的向上的冲击力下，炉喉本体从炉身上脱落的现象，进而影响高炉冶炼的安全性和高效性。
Description
技术领域
本发明属于高炉设备技术领域，具体的说是一种高炉炉喉预制件。
背景技术
目前国内炼铁高炉在2500m3以上称之为大型高炉，一般每日通过炉顶设备装入炉内的原燃料高达1.2万吨以上，其中以啄磨性很强的烧结矿和焦炭为主，将对炉喉钢砖等设备造成极大的冲刷和磨损，而且设备处于高温环境中，正常温度250℃，短时温度600～700℃，而落到炉内的物料近似室温，磨料硬度不变，且炉喉钢砖最高温度达到600～700℃。
高炉炉喉钢砖使用在高炉块状带炉喉区域，不但要耐受炉内高温炉料的磨损，还要承受高炉高温煤气流冲刷，煤气燃烧后还要释放出H2S和SO2等腐蚀性气体。
而现有的高炉的炉喉大多是采用黏土砖，同时在黏土砖的外部包裹耐磨耐高温的铸钢，使其达到耐高温和耐磨的效果，而该种方式产生的炉喉整体性和缓冲性较差，进而导致炉喉在长时间使用时产生胀圈或黏土砖与保护铸钢产生脱落的现象，进而导致炉喉本体从炉身上脱落的现象，进而影响高炉冶炼的安全性和高效性。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种高炉炉喉预制件，本发明主要用于解决现有的高炉的炉喉大多是采用黏土砖，同时在黏土砖的外部包裹耐磨耐高温的铸钢，使其达到耐高温和耐磨的效果，而该种方式产生的炉喉整体性和缓冲性较差，进而导致炉喉在长时间使用时产生胀圈或黏土砖与保护铸钢产生脱落的现象，进而导致炉喉本体从炉身上脱落的现象，进而影响高炉冶炼的安全性和高效性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种高炉炉喉预制件，包括炉喉本体；所述炉喉本体是由多块预制板相互拼接形成，且预制板是由耐高温金属材料制成；所述预制板内部开设有填充腔，且填充腔内填充有黏土浆料，且黏土浆料经过高温烘烤形成黏土砖；所述预制板的一侧开设有燕尾插接槽，且另一侧设置有燕尾插接块；其中一个所述预制板上的燕尾插接块滑动插接到另一个预制板的燕尾插接槽内；所述燕尾插接槽与填充腔连通；所述预制板的底端开设有定位插槽，且定位插槽的一侧固定有定位插接块；所述定位插接块与炉身上端面设置的定位槽相互插接配合；所述定位插槽与炉身上端面设置的插块相互插接配合，且插块的侧壁开设有V型槽；所述预制板的内壁涂抹有远红外陶瓷涂料；工作时，当需要对炉喉本体进行预制时，先将其中一个预制板上的燕尾插接块的底端部插入到另一块预制板的燕尾插接槽上端，然后操作人员通过压力装置按压插接的预制板，使得两块预制板能够相互插接安装，然后重复上述步骤使得多块预制板拼接形成炉喉本体，然后将黏土浆料填充到填充腔内，使得黏土浆料能够在填充腔内形成黏土砖，进而在预制板和黏土砖的配合下，能够快速制备成炉喉本体的预制件；通过燕尾插接槽和燕尾插接块的相互插接配合，能够提高炉喉本体的内壁受到冲击力和摩擦力时，有效防止相互拼接的炉喉本体在受到外界的冲击力或摩擦力时，产生胀圈或断裂的现象，进而提高炉喉预制件体的使用寿命；同时当相互拼接的预制板内注入黏土浆料时，因燕尾插接槽与填充腔连通，黏土浆料会与燕尾插接块的外壁接触，使得黏土浆料能够吸附到燕尾插接块上，进而增大燕尾插接块与燕尾插接槽之间的稳定插接；当炉喉本体预制完成后，将炉喉本体底端的定位插接块插入到炉身上端面开设的定位槽内，且炉身上端的插块插入到定位插槽内，使得炉喉本体能够快速定位安装炉身上；同时预制板内壁上涂抹的远红外陶瓷材料不仅能够提高预制板的受热摩擦冲击力，同时远红外陶瓷材料能够吸收；其中，炉身上端面设置的插块与定位插接块的结构形状相同，且炉身上端面设置的定位槽与定位插槽结构相同。
优选的，所述填充腔内设置有螺旋弹簧，且螺旋弹簧倾斜设置；所述黏土砖通过浇注的方式向填充腔内浇注黏土浆料，且采用振动装置在预制板的外壁进行振动成型；填充腔内设置的螺旋弹簧不仅能够增大预制板制成的炉喉本体的缓冲减震作业，有效防止炉喉本体在熔料的冲击力下产生冲击损坏的现象；同时倾斜设置的螺旋弹簧能够进一步增大预制件内壁与螺旋弹簧的接触缓冲面积，进而增大缓冲弹簧的缓冲效果；同时将黏土浆料注入填充腔内，然后通过振动装置在预制板的外壁进行振动，当预制板振动时，预制板的振动力会传递到螺旋弹簧内，使得螺旋弹簧能够对黏土浆料起到震动收紧的作用，使得黏土砖能够紧密填充到预制板内；同时预制浆料能够吸附到缓冲弹簧上，进而增大黏土浆料在形成黏土砖时能够与预制板进行紧密结合，进而增大炉喉本体成型效果；同时黏土浆料内的缓冲弹簧能够增大黏土砖的弹性冲击力，进一步提高预制的炉喉体的使用寿命。
优选的，所述燕尾插接块开设有预制腔，预制腔内插接有螺旋弹性骨架；所述预制腔的外壁开设有溢流孔，且溢流孔与燕尾插接槽连通；工作时，当填充腔内注入黏土浆料时，多余的黏土浆料会通过溢流孔进入到预制腔内，使得预制腔内的螺旋弹性骨架与黏土浆料相互结合，同时填充腔内的黏土浆料能够在燕尾插接块的预制腔内形成支瘤状的凸起，进而增大燕尾插接块与填充腔紧密贴合效果，同时增大相互拼接的预制板之间的稳定连接；弹性螺旋骨架不仅能够提高燕尾插接块的弹性缓冲效果，同时可以增大燕尾插接块耐高温和冲击效果。
优选的，所述定位插接块上开设有V型插接槽，且V型插接槽与V型槽相互对应；所述预制板的内壁开设有方形安装槽；所述方形安装槽与V型插接槽相互对齐，且方形安装槽内安装有方形插接块；所述方形插接块的两侧面与V型插接槽的侧壁接触；工作时，当需要炉喉本体安装到炉体上方时，通过吊装装置将预制完成的炉喉本体的底端设置的定位插接块插入到炉身上端面设置的定位槽内，同时炉身上端面的插块插入到定位插槽内，进而预制板上设置的定位插接块与插接的配合可以有效防止炉喉本体在炉身上产生轴向转动的现象；当预制完成的炉喉本体安装到炉身后，安装人员将方向插接块插入到方形安装槽内，同时方形插接块会与V型插接槽和V型槽的内壁相互滑动接触，进而相互插接的定位插接块和插块在方形插接块插接限位作用下，可以进一步提高预制完成的炉喉本体与炉身的稳定安装效果，有效防止由于炉喉本体在外界的向上的冲击力下，炉喉本体从炉身上脱落的现象，进而影响高炉冶炼的安全性和高效性；同时可以减少炉喉本体与炉身之间的焊接面积，便于对损坏的炉喉本体进行快速拆卸更换。
优选的，所述方形插接块上开设有螺纹插孔，且螺纹插孔上开设有导液孔；所述螺纹插孔内填充有黏土浆料；所述方形插接块是由远红外陶瓷材料制成；工作时，当方形插接块插入到方形安装槽后，安装人员可以通过注射的方式向螺纹插孔内注入黏土浆液，黏土浆液会通过导液孔流入到相互插接的定位插接块和插块之间，当黏土浆料注入过多时黏土浆料会通过定位插接槽的侧壁流入到炉喉本体底端与炉身上端的接触位置，不仅提高了炉喉本体与炉身之间的稳定连接，同时提高了炉喉本体与炉身之间的密封性；当需要将损坏的炉喉本体拆卸时，维修人员可以将螺纹插孔内注入的干燥的黏土浆料进行取出，便可以将方形插接块取下，使得炉喉本体能够快速取下维修或更换。
优选的，所述燕尾插接块与预制板为一体成型，且燕尾插接块的外壁涂抹有膨润土，且膨润土内混合有蒙脱石；工作时，燕尾插接块与预制板一体成型，可以有效防止多块预制板形成的炉喉本体在高炉内投入的原材料的冲击下产生断裂的现象，进而影响炉喉本体的使用寿命；同时，燕尾插接块外壁涂抹的膨润土遇到黏土浆料内的水分时会产生膨胀的现象，进一步减小燕尾插接块与燕尾插接槽之间的插接缝隙，同时蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能，可以对高炉中冶炼金属产生的废气进行轻微净化的作用，可以防止废气从燕尾插接块与燕尾插接槽之间的缝隙中泄露的现象。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过燕尾插接槽和燕尾插接块的相互插接配合，能够提高炉喉本体的内壁受到冲击力和摩擦力时，有效防止相互拼接的炉喉本体在受到外界的冲击力或摩擦力时，产生胀圈或断裂的现象，进而提高炉喉预制件体的使用寿命；同时当相互拼接的预制板内注入黏土浆料时，因燕尾插接槽与填充腔连通，黏土浆料会与燕尾插接块的外壁接触，使得黏土浆料能够吸附到燕尾插接块上，进而增大燕尾插接块与燕尾插接槽之间的稳定插接。
2.本发明通过方形插接块会与V型插接槽和V型槽的内壁相互滑动接触，进而相互插接的定位插接块和插块在方形插接块插接限位作用下，可以进一步提高预制完成的炉喉本体与炉身的稳定安装效果，有效防止由于炉喉本体在外界的向上的冲击力下，炉喉本体从炉身上脱落的现象，进而影响高炉冶炼的安全性和高效性；同时可以减少炉喉本体与炉身之间的焊接面积，便于对损坏的炉喉本体进行快速拆卸更换。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明炉喉本体的内部剖视图；
图中：炉喉本体1、预制板2、填充腔21、燕尾插接槽22、方形安装槽23、定位插槽24、燕尾插接块3、预制腔31、溢流孔32、定位插接块4、V型插接槽41、螺旋弹簧5、螺旋弹性骨架6、方形插接块7、螺纹插孔71、导液孔72、黏土砖8。
具体实施方式
使用图1-图3对本发明一实施方式的一种高炉炉喉预制件进行如下说明。
如图1-图3所示，本发明所述的一种高炉炉喉预制件，包括炉喉本体1；所述炉喉本体1是由多块预制板2相互拼接形成，且预制板2是由耐高温金属材料制成；所述预制板2内部开设有填充腔21，且填充腔21内填充有黏土浆料，且黏土浆料经过高温烘烤形成黏土砖8；所述预制板2的一侧开设有燕尾插接槽22，且另一侧设置有燕尾插接块3；其中一个所述预制板2上的燕尾插接块3滑动插接到另一个预制板2的燕尾插接槽22内；所述燕尾插接槽22与填充腔21连通；所述预制板2的底端开设有定位插槽24，且定位插槽24的一侧固定有定位插接块4；所述定位插接块4与炉身上端面设置的定位槽相互插接配合；所述定位插槽24与炉身上端面设置的插块相互插接配合，且插块的侧壁开设有V型槽；所述预制板2的内壁涂抹有远红外陶瓷涂料；工作时，当需要对炉喉本体1进行预制时，先将其中一个预制板2上的燕尾插接块3的底端部插入到另一块预制板2的燕尾插接槽22上端，然后操作人员通过压力装置按压插接的预制板2，使得两块预制板2能够相互插接安装，然后重复上述步骤使得多块预制板2拼接形成炉喉本体1，然后将黏土浆料填充到填充腔21内，使得黏土浆料能够在填充腔21内形成黏土砖8，进而在预制板2和黏土砖8的配合下，能够快速制备成炉喉本体1的预制件，通过燕尾插接槽22和燕尾插接块3的相互插接配合，能够提高炉喉本体1的内壁受到冲击力和摩擦力时，有效防止相互拼接的炉喉本体1在受到外界的冲击力或摩擦力时，产生胀圈或断裂的现象，进而提高炉喉预制件体的使用寿命；同时当相互拼接的预制板2内注入黏土浆料时，因燕尾插接槽22与填充腔21连通，黏土浆料会与燕尾插接块3的外壁接触，使得黏土浆料能够吸附到燕尾插接块3上，进而增大燕尾插接块3与燕尾插接槽22之间的稳定插接；当炉喉本体1预制完成后，将炉喉本体1底端的定位插接块4插入到炉身上端面开设的定位槽内，且炉身上端的插块插入到定位插槽24内，使得炉喉本体1能够快速定位安装炉身上；同时预制板2内壁上涂抹的远红外陶瓷材料不仅能够提高预制板2的受热摩擦冲击力，同时远红外陶瓷材料能够吸收。
作为本发明的一种实施方式，所述填充腔21内设置有螺旋弹簧5，且螺旋弹簧5倾斜设置；所述黏土砖8通过浇注的方式向填充腔21内浇注黏土浆料，且采用振动装置在预制板2的外壁进行振动成型；填充腔21内设置的螺旋弹簧5不仅能够增大预制板2制成的炉喉本体1的缓冲减震作业，有效防止炉喉本体1在熔料的冲击力下产生冲击损坏的现象；同时倾斜设置的螺旋弹簧5能够进一步增大预制件内壁与螺旋弹簧5的接触缓冲面积，进而增大缓冲弹簧的缓冲效果；同时将黏土浆料注入填充腔21内，然后通过振动装置在预制板2的外壁进行振动，当预制板2振动时，预制板2的振动力会传递到螺旋弹簧5内，使得螺旋弹簧5能够对黏土浆料起到震动收紧的作用，使得黏土砖8能够紧密填充到预制板2内；同时预制浆料能够吸附到缓冲弹簧上，进而增大黏土浆料在形成黏土砖8时能够与预制板2进行紧密结合，进而增大炉喉本体1成型效果；同时黏土浆料内的缓冲弹簧能够增大黏土砖8的弹性冲击力，进一步提高预制的炉喉体的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式，所述燕尾插接块3开设有预制腔31，预制腔31内插接有螺旋弹性骨架6；所述预制腔31的外壁开设有溢流孔32，且溢流孔32与燕尾插接槽22连通；工作时，当填充腔21内注入黏土浆料时，多余的黏土浆料会通过溢流孔32进入到预制腔31内，使得预制腔31内的螺旋弹性骨架6与黏土浆料相互结合，同时填充腔21内的黏土浆料能够在燕尾插接块3的预制腔31内形成支瘤状的凸起，进而增大燕尾插接块3与填充腔21紧密贴合效果，同时增大相互拼接的预制板2之间的稳定连接；弹性螺旋骨架不仅能够提高燕尾插接块3的弹性缓冲效果，同时可以增大燕尾插接块3耐高温和冲击效果。
作为本发明的一种实施方式，所述定位插接块4上开设有V型插接槽41，且V型插接槽41与V型槽相互对应；所述预制板2的内壁开设有方形安装槽23；所述方形安装槽23与V型插接槽41相互对齐，且方形安装槽23内安装有方形插接块7；所述方形插接块7的两侧面与V型插接槽41的侧壁接触；工作时，当需要炉喉本体1安装到炉体上方时，通过吊装装置将预制完成的炉喉本体1的底端设置的定位插接块4插入到炉身上端面设置的定位槽内，同时炉身上端面的插块插入到定位插槽24内，进而预制板2上设置的定位插接块4与插接的配合可以有效防止炉喉本体1在炉身上产生轴向转动的现象；当预制完成的炉喉本体1安装到炉身后，安装人员将方向插接块插入到方形安装槽23内，同时方形插接块7会与V型插接槽41和V型槽的内壁相互滑动接触，进而相互插接的定位插接块4和插块在方形插接块7插接限位作用下，可以进一步提高预制完成的炉喉本体1与炉身的稳定安装效果，有效防止由于炉喉本体1在外界的向上的冲击力下，炉喉本体1从炉身上脱落的现象，进而影响高炉冶炼的安全性和高效性；同时可以减少炉喉本体1与炉身之间的焊接面积，便于对损坏的炉喉本体1进行快速拆卸更换。
作为本发明的一种实施方式，所述方形插接块7上开设有螺纹插孔71，且螺纹插孔71上开设有导液孔72；所述螺纹插孔71内填充有黏土浆料；所述方形插接块7是由远红外陶瓷材料制成；工作时，当方形插接块7插入到方形安装槽23后，安装人员可以通过注射的方式向螺纹插孔71内注入黏土浆液，黏土浆液会通过导液孔72流入到相互插接的定位插接块4和插块之间，当黏土浆料注入过多时黏土浆料会通过定位插接槽的侧壁流入到炉喉本体1底端与炉身上端的接触位置，不仅提高了炉喉本体1与炉身之间的稳定连接，同时提高了炉喉本体1与炉身之间的密封性；当需要将损坏的炉喉本体1拆卸时，维修人员可以将螺纹插孔71内注入的干燥的黏土浆料进行取出，便可以将方形插接块7取下，使得炉喉本体1能够快速取下维修或更换。
作为本发明的一种实施方式，所述燕尾插接块3与预制板2为一体成型，且燕尾插接块3的外壁涂抹有膨润土，且膨润土内混合有蒙脱石；工作时，燕尾插接块3与预制板2一体成型，可以有效防止多块预制板2形成的炉喉本体1在高炉内投入的原材料的冲击下产生断裂的现象，进而影响炉喉本体1的使用寿命；同时，燕尾插接块3外壁涂抹的膨润土遇到黏土浆料内的水分时会产生膨胀的现象，进一步减小燕尾插接块3与燕尾插接槽22之间的插接缝隙，同时蒙脱石有吸附性和阳离子交换性能，可以对高炉中冶炼金属产生的废气进行轻微净化的作用，可以防止废气从燕尾插接块3与燕尾插接槽22之间的缝隙中泄露的现象。
具体工作流程如下：
工作时，当需要对炉喉本体1进行预制时，先将其中一个预制板2上的燕尾插接块3的底端部插入到另一块预制板2的燕尾插接槽22上端，然后操作人员通过压力装置按压插接的预制板2，使得两块预制板2能够相互插接安装，然后重复上述步骤使得多块预制板2拼接形成炉喉本体1，然后将黏土浆料填充到填充腔21内，使得黏土浆料能够在填充腔21内形成黏土砖8，进而在预制板2和黏土砖8的配合下，能够快速制备成炉喉本体1的预制件，当炉喉本体1预制完成后，将炉喉本体1底端的定位插接块4插入到炉身上端面开设的定位槽内，且炉身上端的插块插入到定位插槽24内，使得炉喉本体1能够快速定位安装炉身上；同时预制板2内壁上涂抹的远红外陶瓷材料不仅能够提高预制板2的受热摩擦冲击力，同时远红外陶瓷材料能够吸收。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
Claims (6)
1.一种高炉炉喉预制件，其特征在于：包括炉喉本体(1)；所述炉喉本体(1)是由多块预制板(2)相互拼接形成，且预制板(2)是由耐高温金属材料制成；所述预制板(2)内部开设有填充腔(21)，且填充腔(21)内填充有黏土浆料，且黏土浆料经过高温烘烤形成黏土砖(8)；所述预制板(2)的一侧开设有燕尾插接槽(22)，且另一侧设置有燕尾插接块(3)；其中一个所述预制板(2)上的燕尾插接块(3)滑动插接到另一个预制板(2)的燕尾插接槽(22)内；所述燕尾插接槽(22)与填充腔(21)连通；所述预制板(2)的底端开设有定位插槽(24)，且定位插槽(24)的一侧固定有定位插接块(4)；所述定位插接块(4)与炉身上端面设置的定位槽相互插接配合；所述定位插槽(24)与炉身上端面设置的插块相互插接配合，且插块的侧壁开设有V型槽；所述预制板(2)的内壁涂抹有远红外陶瓷涂料。
2.根据权利要求1所述的一种高炉炉喉预制件，其特征在于：所述填充腔(21)内设置有螺旋弹簧(5)，且螺旋弹簧(5)倾斜设置；所述黏土砖(8)通过浇注的方式向填充腔(21)内浇注黏土浆料，且采用振动装置在预制板(2)的外壁进行振动成型。
3.根据权利要求1所述的一种高炉炉喉预制件，其特征在于：所述燕尾插接块(3)开设有预制腔(31)，预制腔(31)内插接有螺旋弹性骨架(6)；所述预制腔(31)的外壁开设有溢流孔(32)，且溢流孔(32)与燕尾插接槽(22)连通。
4.根据权利要求1所述的一种高炉炉喉预制件，其特征在于：所述定位插接块(4)上开设有V型插接槽(41)，且V型插接槽(41)与V型槽相互对应；所述预制板(2)的内壁开设有方形安装槽(23)；所述方形安装槽(23)与V型插接槽(41)相互对齐，且方形安装槽(23)内安装有方形插接块(7)；所述方形插接块(7)的两侧面与V型插接槽(41)的侧壁接触。
5.根据权利要求4所述的一种高炉炉喉预制件，其特征在于：所述方形插接块(7)上开设有螺纹插孔(71)，且螺纹插孔(71)上开设有导液孔(72)；所述螺纹插孔(71)内填充有黏土浆料；所述方形插接块(7)是由远红外陶瓷材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种高炉炉喉预制件，其特征在于：所述燕尾插接块(3)与预制板(2)为一体成型，且燕尾插接块(3)的外壁涂抹有膨润土，且膨润土内混合有蒙脱石。
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