CN117431354B - 一种高炉渣铁沟布置系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高炉渣铁沟布置系统，包括：高炉；主沟，与高炉的铁口连通，主沟与高炉相接的一端为A端，并且主沟远离高炉的一端为B端，主沟内高温渣铁流向由A端流向B端；渣沟，其和主沟连通；支铁沟，其和主沟连通，支铁沟和渣沟位于A端和B端之间，B端延伸出支铁沟的端部为缓冲区；支铁沟与主沟连通的一端设有撇渣器。本发明的高炉渣铁沟布置系统，主沟通铁量明显提升，主沟、撇渣器套浇时间延长至86天，整个主沟、渣沟、撇渣器、支铁沟的大修周期延长至15个月，通过电偶线性监测，实时掌握主沟侵蚀程度，及时发现安全隐患，避免了人为观察误判的情况发生，杜绝主沟烧穿而导致高温渣铁泄漏的现象，促进了高炉安全高效生产。

Description

一种高炉渣铁沟布置系统

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，尤其是指一种高炉渣铁沟布置系统。

背景技术

在高炉生产的过程中，炉前放铁为重要工序，高炉冶炼出的铁水，通过炉前工序将铁水排放出来，装入铁水包，火车或汽车运输至炼钢进行精炼。为完成顺利出铁的目的，炉前渣铁沟布置，主沟、渣沟、撇渣器、支铁沟的正常顺利运行显得尤为重要。

目前，业内90%的中大型高炉主沟均为储铁式主沟，但普遍的设计是撇渣器、支铁沟在主沟的同一轴线方向，比较占用空间，且铁流的长期直线冲刷，导致使用寿命较短，一般需30-40天主沟、撇渣器套浇一次，支铁沟20-30天重新浇筑，并且日常需不定时修补，达到延长使用时间的目的，整个主沟、渣沟、撇渣器、支铁沟的大修周期为7-8个月，在日常生产过程中，一旦管控不到位，未及时修补侵蚀严重的薄弱部位，就可能烧穿，导致大量高温渣铁泄漏，烧坏设备设施，威胁作业人员的生命安全。

因此，现行的渣铁沟设计布置方式，不能满足高炉连续高效、安全生产，亟需提出一种新的渣铁沟布置来提高安全性，降低生产成本。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中炉前渣铁沟的布置方式，安全性不足，容易发生主沟烧穿而导致高温渣铁泄漏的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高炉渣铁沟布置系统，包括：高炉；主沟，其设置在高炉炉前铁口处，并且主沟和高炉的铁口连通，所述主沟与高炉相接的一端为A端，并且主沟远离高炉的一端为B端，所述主沟内高温渣铁流向由A端流向B端；渣沟，其设置在主沟的一侧形成分支，并且渣沟和主沟连通；支铁沟，其设置在主沟的一侧形成分支，并且支铁沟位于渣沟远离高炉的一侧，所述支铁沟和主沟连通，所述支铁沟和渣沟位于A端和B端之间，所述B端延伸出支铁沟的端部为缓冲区；所述支铁沟的一端与主沟的B端连接处设有撇渣器。本发明的高炉渣铁沟布置系统，主沟通铁量明显提升，主沟、撇渣器套浇时间延长至86天，整个主沟、渣沟、撇渣器、支铁沟的大修周期延长至15个月，使用一年期间，平均日产从5803.7吨/天提升至6124.5吨/天。并且通过电偶线性监测，实时掌握主沟侵蚀程度，及时发现安全隐患，避免了人为观察误判的情况发生，杜绝主沟烧穿而导致高温渣铁泄漏的现象，促进了高炉安全高效生产。

在本发明的一个实施例中，所述主沟呈V字形沟渠状设置，所述主沟的底部铺设有砖衬层一，所述主沟的两侧壁倾斜设置，并且主沟的侧壁按照由内之外的顺序依次设置为工作层、永久层、砖衬层二、缓冲层和冷却层，所述工作层、永久层、砖衬层二和缓冲层的下端部与砖衬层一相接，所述冷却层的下端部与主沟的底部相接。

在本发明的一个实施例中，所述冷却层与缓冲层之间、冷却层的外壁以及冷却层的上下端均设有钢壳，所述冷却层由钢壳包裹住，所述主沟的底部铺设有钢壳，所述砖衬层一铺设于钢壳上方。

在本发明的一个实施例中，所述砖衬层一内设有W层电偶，所述工作层、永久层、砖衬层二、缓冲层和冷却层内按照由下至上的顺序依次设置Z层电偶、Y层电偶和X层电偶，所述Z层电偶处于同一水平面，所述Y层电偶处于同一水平面，所述X层电偶处于同一水平面。

在本发明的一个实施例中，所述W层电偶、Z层电偶、Y层电偶和X层电偶均按照矩形阵列的方式排布，所述W层电偶的电偶点排布为沿主沟长度方向设置8个，并且W层电偶的电偶点排布为沿主沟宽度方向设置3个，所述Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的排布方式相同，所述Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的电偶点排布为沿主沟长度方向设置8个，并且Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的电偶点排布为沿主沟宽度方向设置五个，所述Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的电偶点在工作层、永久层、砖衬层二、缓冲层和冷却层内均设置一个。

在本发明的一个实施例中，所述冷却层的上端部设有进气孔和出气网格。

在本发明的一个实施例中，所述渣沟和支铁沟平行设置，并且渣沟和支铁沟均垂直于主沟。

在本发明的一个实施例中，所述B端设置残铁眼。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的高炉渣铁沟布置系统, 由主沟、渣沟、支铁沟组成，主沟、渣沟分布在主沟的一侧，主沟末端过撇渣器后设置长度为350mm的缓冲区，在偏离主沟中轴线一侧设置残铁眼。主沟从内到外包括工作层、永久层、砖衬、缓冲层、钢壳、冷却层，并在各层埋入X、Y、Z、W层线性软电偶，电偶连接电脑，每一层电偶8个点平均分布在主沟长度方向上，可在电脑画面实时监测主沟侵蚀情况。冷却层设置进气孔和出气网格，利用压缩空气对主沟起到冷却作用，及时带走高强度热负荷，从而延长主沟寿命，通过整体实施上线，主沟、撇渣器套浇时间可延长至85-90天，整个主沟、渣沟、撇渣器、支铁沟的大修周期可延长至15-15.5个月，并且通过电偶线性监测，可实时掌握主沟侵蚀程度，杜绝主沟烧穿而导致高温渣铁泄漏的现象，促进高炉安全高效生产。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的高炉渣铁沟布置系统的布局图；

图2是本发明的主沟的截面图；

图3是本发明的Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的电偶布局图；

图4是本发明的主沟的示意图。

说明书附图标记说明：高炉1、主沟2、A端21、B端22、残铁眼221、砖衬层一23、工作层24、永久层25、砖衬层二26、缓冲层27、冷却层28、进气孔281、出气网络282、钢壳29、渣沟3、支铁沟4、撇渣器5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例一

参照图1所示，本发明的高炉渣铁沟布置系统，包括：高炉1；主沟2，其设置在高炉1前，并且主沟2和高炉1的铁口连通，所述主沟2与高炉1相接的一端为A端21，并且主沟2远离高炉1的一端为B端22，所述主沟2内高温渣铁流向由A端21流向B端22，在主沟的B端设置残铁眼221；渣沟3，其设置在主沟2的一侧形成分支，并且渣沟3和主沟2连通；支铁沟4，其设置在主沟2的一侧形成分支，并且支铁沟4位于渣沟3远离高炉1的一侧，所述支铁沟4和主沟2连通，所述支铁沟4和渣沟3位于A端21和B端22之间，所述B端22延伸出支铁沟4的端部为缓冲区，所述渣沟3和支铁沟4平行设置，并且渣沟3和支铁沟4均垂直于主沟2；所述支铁沟4的一端与主沟2的B端22连接处设有撇渣器5。撇渣器过梁后设置撇渣器出口，供铁水流出。

参照图2所示，所述主沟2呈V字形沟渠状设置，所述主沟2的底部铺设有砖衬层一23，所述主沟2的两侧壁倾斜设置，并且主沟2的侧壁按照由内之外的顺序依次设置为工作层24、永久层25、砖衬层二26、缓冲层27和冷却层28，所述工作层24、永久层25、砖衬层二26和缓冲层27的下端部与砖衬层一23相接，所述冷却层28的下端部与主沟2的底部相接。所述冷却层28与缓冲层27之间、冷却层28的外壁以及冷却层28的上下端均设有钢壳29，所述冷却层28由钢壳29包裹住，所述主沟2的底部铺设有钢壳29，所述砖衬层一23铺设于钢壳29上方。

砖衬层一23内设有W层电偶6，所述工作层24、永久层25、砖衬层二26、缓冲层27和冷却层28内按照由下至上的顺序依次设置Z层电偶7、Y层电偶8和X层电偶9，所述Z层电偶7处于同一水平面，所述Y层电偶8处于同一水平面，所述X层电偶9处于同一水平面。

主沟2从内到外包括工作层24、永久层25、砖衬层二26、缓冲层27和冷却层28，并在各层埋入X、Y、Z、W层线性软电偶，电偶连接电脑，每一层电偶8个点平均分布在主沟长度方向上，可在电脑画面实时监测主沟侵蚀情况。

参照图4所示，通过上面的设置，实际上冷却层28为钢壳29焊接成的整体，内部为空腔，所述冷却层28的上端部设有进气孔281和出气网格282。在远离铁口的一端（即B端）设置进气孔281，靠近铁口的一端（即A端）设置出气网格282，利用炉前现场的压缩空气对主沟2进行通风冷却，进气口尺寸为DN30，与炉前现场的压缩空气软管尺寸匹配，无需额外增加气源，冷却完的废气由铁口处经过除尘带走，符合环保要求。通过压缩空气带走高强度热负荷，从而延长主沟寿命，通过整体实施上线，主沟、撇渣器套浇时间可延长至85-90天，整个主沟、渣沟、撇渣器、支铁沟的大修周期可延长至15-15.5个月。

参照图3所示，所述W层电偶6、Z层电偶7、Y层电偶8和X层电偶9均按照矩形阵列的方式排布，所述W层电偶6的电偶点排布为沿主沟2长度方向设置8个，并且W层电偶6的电偶点排布为沿主沟2宽度方向设置3个，所述Z层电偶7、Y层电偶8和X层电偶9的排布方式相同，所述Z层电偶7、Y层电偶8和X层电偶9的电偶点排布为沿主沟2长度方向设置8个，并且Z层电偶7、Y层电偶8和X层电偶9的电偶点排布为沿主沟2宽度方向设置五个，所述Z层电偶7、Y层电偶8和X层电偶9的电偶点在工作层24、永久层25、砖衬层二26、缓冲层27和冷却层28内均设置一个。

W层电偶6、Z层电偶7、Y层电偶8和X层电偶9内每一层电偶8个点平均分布在主沟长度方向上， X层沿着主沟长度方向设置8排电偶，分别命名为X1，X2，X3，……，X8，X1层从内至外设置5个点，X1-1，X1-2，X1-3，X1-4，X1-5，……，X8层从内至外设置5个点，X8-1，X8-2，X8-3，X8-4，X8-5；Y层沿着主沟长度方向设置8排电偶，分别命名为Y1，Y2，Y3，……，Y8， Y1层从内至外设置5个点，Y1-1，Y1-2，Y1-3，Y1-4，Y1-5，……，Y8层从内至外设置5个点，Y8-1，Y8-2，Y8-3，Y8-4，Y8-5；Z层沿着主沟长度方向设置8排电偶，分别命名为Z1，Z2，Z3，……，Z8， Z1层从内至外设置5个点，Z1-1，Z1-2，Z1-3，Z1-4，Z1-5，……，Z8层从内至外设置5个点，Z8-1，Z8-2，Z8-3，Z8-4，Z8-5。主沟底部设置W层电偶，设置点位W1、W2、W3，……，W8，W1层设置点位为W1-1，W1-2， W1-3，……，W8-1，W8-2， W8-3，总共点位为3*8*5+8*3=144个，所有电偶均连接电脑，可在电脑画面实时监测主沟侵蚀情况。

按照上述方式在W层电偶6、Z层电偶7、Y层电偶8和X层电偶9布置电偶后，在电脑画面线上实时显示测温折线图，实时监测主沟2内各层的温度和侵蚀情况，若某点位数值显示为零，则证明该处被高温渣铁冲刷侵蚀，导致电偶被烧坏，需立即组织停止该铁口出铁，打开主沟2的末端即B端22的残铁眼放残铁，将主沟2内的残铁放净后，检查主沟2各处的冲刷侵蚀情况，重点检查电偶烧坏部位，并重新接好电偶，用浇注料进行修补侵蚀部位，若出现多处大面积严重侵蚀，则需进行整体套浇，并修复烧坏电偶。因此，利用电偶在电脑端的实时监测折线图，即可实现对主沟寿命的实时监控，提前知晓烧损侵蚀部位，杜绝主沟烧穿而导致高温渣铁泄漏的现象，促进高炉安全高效生产。

在工作层的第1点电偶烧损无法显示后，需停止该出铁口出铁，打开残铁眼，放残铁检查，局部烧损侵蚀可安排热修补，若大面积冲刷侵蚀，必须进行整体套浇，方可再出铁。在重新修补浇筑时，可将线性软电偶重新接上。

实施例二

某厂3000级高炉使用情况如下：

通过整体按照该创新方案实施，主沟通铁量明显提升，主沟、撇渣器套浇时间延长至90天，整个主沟、渣沟、撇渣器、支铁沟的大修周期延长至15.5个月，使用一年期间，平均日产从8022.9吨/天提升至8317.6吨/天。并且通过电偶线性监测，实时掌握主沟侵蚀程度，及时发现安全隐患，避免了人为观察误判的情况发生，杜绝主沟烧穿而导致高温渣铁泄漏的现象，促进了高炉安全高效生产。

实施例三

某厂4000级高炉使用情况如下：

通过整体按照该创新方案实施，主沟通铁量明显提升，主沟、撇渣器套浇时间延长至89天，整个主沟、渣沟、撇渣器、支铁沟的大修周期延长至15.3个月，使用一年期间，平均日产从10023.5吨/天提升至10413.7吨/天。并且通过电偶线性监测，实时掌握主沟侵蚀程度，及时发现安全隐患，避免了人为观察误判的情况发生，杜绝主沟烧穿而导致高温渣铁泄漏的现象，促进了高炉安全高效生产。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种高炉渣铁沟布置系统，其特征在于，包括：

高炉；

主沟，其设置在高炉前，并且主沟和高炉的铁口连通，所述主沟与高炉相接的一端为A端，并且主沟远离高炉的一端为B端，所述主沟内高温渣铁流向由A端流向B端；

渣沟，其设置在主沟的一侧形成分支，并且渣沟和主沟连通；

支铁沟，其设置在主沟的一侧形成分支，并且支铁沟位于渣沟远离高炉的一侧，所述支铁沟和主沟连通，所述支铁沟和渣沟位于A端和B端之间，所述B端延伸出支铁沟的端部为缓冲区；

所述支铁沟的一端与主沟的B端连接处设有撇渣器；

所述主沟呈V字形沟渠状设置，所述主沟的底部铺设有砖衬层一，所述主沟的两侧壁倾斜设置，并且主沟的侧壁按照由内至外的顺序依次设置为工作层、永久层、砖衬层二、缓冲层和冷却层，所述工作层、永久层、砖衬层二和缓冲层的下端部与砖衬层一相接，所述冷却层的下端部与主沟的底部相接，所述冷却层与缓冲层之间、冷却层的外壁以及冷却层的上下端均设有钢壳，所述冷却层由钢壳包裹住，所述主沟的底部铺设有钢壳，所述砖衬层一铺设于钢壳上方；

所述砖衬层一内设有W层电偶，所述工作层、永久层、砖衬层二、缓冲层和冷却层内按照由下至上的顺序依次设置Z层电偶、Y层电偶和X层电偶，所述Z层电偶处于同一水平面，所述Y层电偶处于同一水平面，所述X层电偶处于同一水平面。

2.根据权利要求1所述的高炉渣铁沟布置系统，其特征在于：所述W层电偶、Z层电偶、Y层电偶和X层电偶均按照矩形阵列的方式排布，所述W层电偶的电偶点排布为沿主沟长度方向设置8个，并且W层电偶的电偶点排布为沿主沟宽度方向设置3个，所述Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的排布方式相同，所述Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的电偶点排布为沿主沟长度方向设置8个，并且Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的电偶点排布为沿主沟宽度方向设置五个，所述Z层电偶、Y层电偶和X层电偶的电偶点在工作层、永久层、砖衬层二、缓冲层和冷却层内均设置一个。

3.根据权利要求1所述的高炉渣铁沟布置系统，其特征在于：所述冷却层的上端部设有进气孔和出气网格。

4.根据权利要求1所述的高炉渣铁沟布置系统，其特征在于：所述渣沟和支铁沟平行设置，并且渣沟和支铁沟均垂直于主沟。

5.根据权利要求1所述的高炉渣铁沟布置系统，其特征在于：所述B端设置残铁眼。