CN203187701U - 一种高炉及其高炉炉底 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉炉底，包括耐热基座、设置在该耐热基座上的冷却层、设置在该冷却层上的碳砖层以及设置在该碳砖层上的难熔合金层。本实用新型中，难熔合金位于最顶层与铁水直接接触，一方面难熔合金的熔点较高，在高温下仍能保持强度和耐磨性；另一方面合金具有良好的导热性，能够通过冷却层将热量迅速传导出去，为了保证高炉内部的热量不过分流失，碳砖层不仅是热稳定性能良好的耐高温耐火材料，还起到一定的保温性能，因此，最终达到的效果为在难熔合金以及炉底铁水之间形成低温过渡区，从而在难熔合金表面形成薄铁层，该薄铁层对炉底起到良好的保护作用，从而延长了炉底的使用寿命。本实用新型还公开了一种具有上述高炉炉底的高炉。

Description

一种高炉及其高炉炉底

技术领域

本实用新型涉及高炉技术领域，特别涉及一种高炉及其高炉炉底。

背景技术

高炉指横截面为圆形的炼铁竖炉，高炉本体自上而下包括炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸、炉底。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低，因此，采用高炉炼铁是最常用的炼铁方式，用这种方法生产的铁占世界铁总量的绝大部分。

传统的高炉炉底主要由耐火材料砌筑而成，目前我国大中型高炉大部分采用碳砖炉底或碳砖和高铝砖综合炉底。由于高炉炉底长期处于高温（1400℃～1600℃）、高压（0.20～0.40MPa）的状态下工作，因此，炉底的破损特点是：在高温下，炉底耐火材料的抵抗机械冲刷以及化学侵蚀的能力逐渐下降，铁水通过炉底碳砖的气孔渗透，并逐渐被溶蚀，当铁水温度大于1400℃时，铁水对炉底的渗透和溶蚀同时发生，并随着温度的升高而加剧。当炉料中含Pb时，炉底碳砖出现漂浮；对于碳砖和高铝砖综合炉底，在高温下，高铝砖的热膨胀系数大、碳砖的热膨胀系数小，使得该综合炉底收到热应力，遭到破坏，也加速了铁水对炉底的渗透和溶蚀。

炉底的侵蚀程度是高炉寿命的决定因素，在实际高炉炼铁生产中，当炉底严重破损后，将面临炉底被烧穿而导致铁水从炉底流出的危险，因此必须马上停止该炉的生产，拆除高炉重建，目前我国高炉炉底的使用寿命大约为10年，高炉的拆除和重建需要消耗大量的人力物力。

因此，如何提高高炉炉底的使用寿命，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种高炉炉底，能够延长炉底的使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高炉炉底，包括耐热基座、设置在所述耐热基座上的冷却层、设置在所述冷却层上的碳砖层以及设置在所述碳砖层上的难熔合金层。

优选地，上述高炉炉底中，所述耐热基座为耐热混凝土基座。

优选地，上述高炉炉底中，所述冷却层为水冷管层。

优选地，上述高炉炉底中，所述冷却层为风冷管层。

优选地，上述高炉炉底中，所述难熔合金层为难熔钨合金层。

优选地，上述高炉炉底中，所述难熔合金层为钨锆复合合金层。

优选地，上述高炉炉底中，还包括设置在所述碳砖层以及难熔合金层之间的陶瓷层。

相对于现有技术，本实用新型的技术效果是：

本实用新型提供的高炉炉底，一共有四层，包括耐热基座、设置在该耐热基座上的冷却层、设置在该冷却层上的碳砖层以及设置在该碳砖层上的难熔合金层。相对于现有技术中的碳砖层，本实用新型中，难熔合金位于最顶层与铁水直接接触，一方面难熔合金的熔点较高，在高温下仍能保持强度和耐磨性；另一方面合金具有良好的导热性，能够通过冷却层将热量迅速传导出去，为了保证高炉内部的热量不过分流失，中间的碳砖层不仅是热稳定性能良好的耐高温耐火材料，还起到一定的保温性能，因此，最终达到的效果为在难熔合金以及炉底铁水之间形成低温过渡区，从而在难熔合金表面形成一薄铁层，该薄铁层对炉底起到良好的保护作用，从而延长了炉底的使用寿命。

本实用新型还公开了一种高炉，包括高炉炉底，该高炉炉底为上述的高炉炉底，由于上述高炉炉底具有上述技术效果，具有上述高炉炉底的高炉也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的高炉炉底的结构示意图。

上图中，附图标记和部件名称之间的对应关系为：

1耐热基座；2冷却层；3碳砖层；4难熔合金层。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种高炉炉底，能够延长炉底的使用寿命。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的高炉炉底的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例提供的高炉炉底，一共有四层，包括耐热基座1、设置在该耐热基座1上的冷却层2、设置在该冷却层2上的碳砖层3以及设置在该碳砖层3上的难熔合金层4。相对于现有技术中的碳砖层3，本实用新型中，难熔合金位于最顶层与铁水直接接触，一方面难熔合金的熔点较高，在高温下仍能保持强度和耐磨性；另一方面合金具有良好的导热性，能够通过冷却层2将热量迅速传导出去，为了保证高炉内部的热量不过分流失，中间的碳砖层3不仅是热稳定性能良好的耐高温耐火材料，还起到一定的保温性能，因此，最终达到的效果为在难熔合金以及炉底铁水之间形成低温过渡区，从而在难熔合金表面形成一薄铁层，该薄铁层对炉底起到良好的保护作用，从而延长了炉底的使用寿命。

具体地，在本实用新型的一种实施例中，上述耐热基座1为耐热混凝土基座，耐热混凝土能够长时间承受高温，并在高温下保持需要的物理性能。采用耐热混凝土制成的混凝土基座也应具有相同的特性。

在本实用新型的一种实施例中，上述冷却层2为水冷管层，通过冷却水在水冷管中流通，将热量带走，当然也并不局限上述冷却方式，上述冷却层2还可以为风冷管层，通过低温气体在风冷管内流通，将热量带走。

在本实用新型的一种实施例中，上述难熔合金层4为难熔钨合金层，难熔钨合金在2000摄氏度的高温下仍能保持强度和耐磨性，与传统的耐火材料相比，难熔钨合金作为炉底，能够抵御铁水的冲刷、溶蚀以及渗透。难熔钨合金具有良好的导热性，能够将热量快速传导出去，在其表面形成低温过渡区，从而在难熔钨合金表面形成一薄铁层，该薄铁层粘在难熔钨合金上，在铁水环流带来的热量和机械力的作用下，时而增厚，时而减薄，由于钨合金导热良好，该薄铁层不会消失，因此，该薄铁层始终对炉底起到保护作用，延长炉底的使用寿命。

本使用新型中，该难熔合金层4还可以为钨锆复合合金层，同样能够达到上述效果。

为了进一步优化上述技术方案，本实用新型中，还包括设置在碳砖层3与难熔合金层4之间的陶瓷层，陶瓷层是一种耐金属腐蚀的耐火材料，本实用新型在碳砖层3与难熔合金层4之间设置陶瓷层，进一步提高了本实用新型的使用寿命。

在本实用新型提供的具体实施例中，在高炉炉底砌筑时，依次砌筑耐热混凝土基座、水冷管层、碳砖层、陶瓷层、难熔钨合金层，经验证，本实用新型提供的高炉炉底能够达到50年不破损、不更换。

本实用新型还公开了一种高炉，包括高炉炉底，该高炉炉底为上述的高炉炉底，由于上述高炉炉底具有上述技术效果，具有上述高炉炉底的高炉也应具有相应的技术效果。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高炉炉底，其特征在于，包括耐热基座（1）、设置在所述耐热基座（1）上的冷却层（2）、设置在所述冷却层（2）上的碳砖层（3）以及设置在所述碳砖层（3）上的难熔合金层（4）。

2.根据权利要求1所述的高炉炉底，其特征在于，所述耐热基座（1）为耐热混凝土基座。

3.根据权利要求1所述的高炉炉底，其特征在于，所述冷却层（2）为水冷管层。

4.根据权利要求1所述的高炉炉底，其特征在于，所述冷却层（2）为风冷管层。

5.根据权利要求1所述的高炉炉底，其特征在于，所述难熔合金层为难熔钨合金层。

6.根据权利要求1所述的高炉炉底，其特征在于，所述难熔合金层（4）为钨锆复合合金层。

7.根据权利要求1所述的高炉炉底，其特征在于，还包括设置在所述碳砖层（3）以及难熔合金层（4）之间的陶瓷层。

8.一种高炉，包括高炉炉底，其特征在于，所述高炉炉底为权利要求1-7任一项所述的高炉炉底。

Images