CN209024572U - 一种风冷式主铁沟 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种风冷式主铁沟，通过侧壁挡墙与钢槽的外侧壁面之间的夹层空腔构成的冷却风通道中的冷却风对钢槽的自然冷却，降低了钢槽的温度；通过在钢槽的内表面铺设一层隔热板对渣铁熔液温度的隔离，降低了钢槽的温度；通过预制永久块间预留的插接面膨胀缝、上膨胀缝以及下膨胀缝可有效避免热应力、热震对主铁沟内的耐火材料引起的机械性破坏，提高了主铁沟的寿命；通过设置的测温元件可以实时间接监测主铁沟内的耐火材料的受渣铁的化学侵蚀情况，提高了主铁沟的安全性。

Description

一种风冷式主铁沟

技术领域

本实用新型涉及高炉炼铁设备技术领域，尤其是涉及一种风冷式主铁沟。

背景技术

主铁沟是高炉炉前出铁场铁水导流及渣铁分离的必要设施，目前绝大多数主铁沟为贮铁式主铁沟，主要组成包括：钢槽、钢槽内的耐火材料、钢槽外的安装支撑固定结构。

主铁沟的寿命极大地影响了铁前操作工的劳动强度、吨铁耐材消耗量，甚至影响高炉的正常生产。

长期生产实践表明，导致主铁沟的永久层浇注料损坏的主要原因是高温渣铁对工作层浇注料的化学侵蚀、冲刷以及由耐火材料和钢槽的热胀冷缩、急冷急热引起的热应力造成浇注料裂缝。因此，延长主铁沟的寿命就必须防止耐火材料受渣铁的化学侵蚀和由热应力、热震引起的机械性破坏。

如何改进现有主铁沟的结构，以解决由热应力、热震引起的主铁沟耐火材料的机械性破坏，并对主铁沟耐火材料温度实时监测，提高主铁沟的寿命及安全性是本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的实施例的目的是提供一种风冷式主铁沟。

为解决上述的技术问题，本申请提供的技术方案为：

一种风冷式主铁沟，包括钢槽、位于所述钢槽内的耐火材料以及位于钢槽之外的用于支撑固定所述钢槽的支撑固定结构，所述支撑固定结构包括左侧壁挡墙与右侧壁挡墙，所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙之间架设有支撑钢梁，所述钢槽位于所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙之间且放置在所述支撑钢梁上；

所述左侧壁挡墙与钢槽的左外侧壁面之间的夹层空腔构成冷却风通道，所述右侧壁挡墙与钢槽的右外侧壁面之间的夹层空腔构成冷却风通道，所述冷却风通道的底端开口以用于进风，所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙上设置有排风孔以用于出风。

优选的，所述冷却风通道的顶端口采用耐火浇注料浇注封堵。

优选的，所述排风孔位于所述冷却风通道的顶部。

优选的，位于所述钢槽内的耐火材料包括隔热板、预制永久块、U字形横截面的浇注工作层、耐火砖层以及浇注永久层；

所述钢槽的整个内表面上铺设有一层隔热板；

所述钢槽的内槽底处的隔热板的上表面上铺设一层耐火砖构成耐火砖层；

所述耐火砖层的上表面上浇注一层浇注永久层；

所述预制永久块包括均呈L型横截面的左预制永久块与右预制永久块，所述左预制永久块设置在所述浇注永久层的上表面上且背贴着所述钢槽的左侧面槽壁处的隔热板的内板面，所述右预制永久块设置在所述浇注永久层的上表面上且背贴着所述钢槽的右侧面槽壁处的隔热板的内板面，所述左预制永久块与右预制永久块之间露出所述浇注永久层的上表面的中间部位；

所述浇注工作层浇注成型在露出的所述浇注永久层的上表面上且所述预制永久块被所述浇注工作层预埋覆盖。

优选的，所述左预制永久块与右预制永久块均由上预制块和下预制块插接组合构成，所述下预制块的顶表面上设置有凸台与凹槽，所述上预制块的底表面上设置有用于相应地与所述下预制块的上的凸台与凹槽相插接配合的凹槽与凸台；

所述上预制块与所述下预制块之间预留有插接面膨胀缝，相邻两块所述上预制块之间的拼接面处预留有上膨胀缝，相邻两块所述下预制块之间的拼接面处预留有下膨胀缝，所述上膨胀缝与下膨胀缝相互交错布置，所述插接面膨胀缝、上膨胀缝以及下膨胀缝采用可塑耐火泥浆填充。

优选的，还包括用于测温的测温元件；

所述上预制块的背侧面上镶嵌有铜板；

所述测温元件设置于所述钢槽的侧面槽壁上且穿透所述钢槽的侧面槽壁以及隔热板以用于使得所述测温元件的内端与所述铜板接触。

优选的，所述测温元件为热电偶，所述热电偶通过补偿导线与炉前PLC控制系统电连接以对主铁沟各点测温数据进行分析。

优选的，所述支撑钢梁包括位于下方的左右方向的横向钢梁与位于上方的纵向钢梁，所述横向钢梁的两端分别固定在所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙上，所述钢槽放置在所述纵向钢梁上且与所述纵向钢梁活动连接以用于钢槽吸收热膨胀后可纵向活动。

本实用新型产生的主要有益效果在于：

(1).通过冷却风通道中的外界自然对流空气对钢槽的自然均匀冷却，降低了钢槽的温度。

(2).通过隔热板对渣铁熔液温度的隔离，降低了钢槽的温度。

(3).预制永久块间预留的插接面膨胀缝、上膨胀缝以及下膨胀缝可有效避免热应力、热震对主铁沟内的耐火材料引起的机械性破坏，提高了主铁沟的寿命。

(4).设置的测温元件可以实时间接监测主铁沟内的耐火材料的受渣铁的化学侵蚀情况，提高了主铁沟的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种风冷式主铁沟的横向剖面结构示意图；

图2为图1中的一种风冷式主铁沟中的耐火材料的右半块的结构示意图。

图中：1钢槽，2隔热板，3A上预制块，3B下预制块，4浇注工作层，5测温元件，6支撑钢梁，7右侧壁挡墙，8耐火砖，9浇注永久层，10冷却风通道，10-1排风孔，11铜板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，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的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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1-2，图1为本实用新型的实施例提供的一种风冷式主铁沟的横向剖面结构示意图；图2为图1中的一种风冷式主铁沟中的耐火材料的右半块的结构示意图。

本申请提供了一种风冷式主铁沟，包括钢槽1、位于所述钢槽1内的耐火材料以及位于钢槽1之外的用于支撑固定所述钢槽1的支撑固定结构，所述支撑固定结构包括左侧壁挡墙与右侧壁挡墙7，所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙7之间架设有支撑钢梁6，所述钢槽1位于所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙7之间且放置在所述支撑钢梁6上；

所述左侧壁挡墙与钢槽1的左外侧壁面之间的夹层空腔构成冷却风通道10，所述右侧壁挡墙7与钢槽1的右外侧壁面之间的夹层空腔构成冷却风通道10，所述冷却风通道10的底端开口以用于进风，所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙7上设置有排风孔10-1以用于出风。

在本申请的一个实施例中，所述冷却风通道10的顶端口采用耐火浇注料浇注封堵。

在本申请的一个实施例中，所述排风孔10-1位于所述冷却风通道10的顶部。

在本申请的一个实施例中，位于所述钢槽1内的耐火材料包括隔热板2、预制永久块、U字形横截面的浇注工作层4、耐火砖层以及浇注永久层9；

所述钢槽1的整个内表面上铺设有一层隔热板2；

所述钢槽1的内槽底处的隔热板2的上表面上铺设一层耐火砖8构成耐火砖层；

所述耐火砖层的上表面上浇注一层浇注永久层9；

所述预制永久块包括均呈L型横截面的左预制永久块与右预制永久块，所述左预制永久块设置在所述浇注永久层9的上表面上且背贴着所述钢槽1的左侧面槽壁处的隔热板2的内板面，所述右预制永久块设置在所述浇注永久层9的上表面上且背贴着所述钢槽1的右侧面槽壁处的隔热板2的内板面，所述左预制永久块与右预制永久块之间露出所述浇注永久层9的上表面的中间部位；

所述浇注工作层4浇注成型在露出的所述浇注永久层9的上表面上且所述预制永久块被所述浇注工作层4预埋覆盖。

在本申请的一个实施例中，所述左预制永久块与右预制永久块均由上预制块3A和下预制块3B插接组合构成，所述下预制块3B的顶表面上设置有凸台与凹槽，所述上预制块3A的底表面上设置有用于相应地与所述下预制块3B的上的凸台与凹槽相插接配合的凹槽与凸台；

所述上预制块3A与所述下预制块3B之间预留有插接面膨胀缝，相邻两块所述上预制块3A之间的拼接面处预留有上膨胀缝，相邻两块所述下预制块3B之间的拼接面处预留有下膨胀缝，所述上膨胀缝与下膨胀缝相互交错布置，所述插接面膨胀缝、上膨胀缝以及下膨胀缝采用可塑耐火泥浆填充。

在本申请的一个实施例中，上述的风冷式主铁沟还包括用于测温的测温元件5；

所述上预制块3A的背侧面上镶嵌有铜板11；

所述测温元件5设置于所述钢槽1的侧面槽壁上且穿透所述钢槽1的侧面槽壁以及隔热板2以用于使得所述测温元件5的内端与所述铜板11接触。

在本申请的一个实施例中，所述测温元件5为热电偶，所述热电偶通过补偿导线与炉前PLC控制系统电连接以对主铁沟各点测温数据进行分析。

在本申请的一个实施例中，所述支撑钢梁6包括位于下方的左右方向的横向钢梁与位于上方的纵向钢梁，所述横向钢梁的两端分别固定在所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙7上，所述钢槽1放置在所述纵向钢梁上且与所述纵向钢梁活动连接以用于钢槽1吸收热膨胀后可纵向活动。

本申请中，上述钢槽1在机加工车间分段制作，在出铁场主铁钩结构凹槽内按序拼装，各段钢槽1间采用坡口焊接或螺栓连接成整体。

本申请中，冷却风通道10的宽度为400～500mm，顶部采用耐火浇注料浇注封堵，便于炉前检修及防止渣铁熔液喷溅落入通道内损坏测温元件5。

本申请中，位于上方的纵向钢梁之间间隔400～500mm，上下两层钢梁焊接固定；

排风孔10-1的直径为100～300mm；

左侧壁挡墙与右侧壁挡墙7的下部设有检修人孔，外部设有检修走道，用于钢槽1的安装及测温元件5的检修。

本申请中，所述插接面膨胀缝、上膨胀缝以及下膨胀缝的缝宽为5mm；

铜板11的厚度为5mm。

本申请中，隔热板2的材质是陶瓷纤维隔热板2，厚度为20～30mm；

上述预制永久块的材质是高强耐火浇注料；

上述U字形横截面的浇注工作层的材质是耐火浇注料；

上述耐火砖8的材质是黏土质耐火砖ZN-45；

上述浇注永久层9的材质是高强耐火浇注料。

本实用新型产生的主要有益效果在于：

(1).通过冷却风通道10中的外界自然对流空气对钢槽1的自然均匀冷却，降低了钢槽1的温度。

(2).通过隔热板2对渣铁熔液温度的隔离，降低了钢槽1的温度。

(3).预制永久块间预留的插接面膨胀缝、上膨胀缝以及下膨胀缝可有效避免热应力、热震对主铁沟内的耐火材料引起的机械性破坏，提高了主铁沟的寿命。

(4).设置的测温元件5可以实时间接监测主铁沟内的耐火材料的受渣铁的化学侵蚀情况，提高了主铁沟的安全性。

本申请中未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

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)

1.一种风冷式主铁沟，包括钢槽、位于所述钢槽内的耐火材料以及位于钢槽之外的用于支撑固定所述钢槽的支撑固定结构，其特征在于，所述支撑固定结构包括左侧壁挡墙与右侧壁挡墙，所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙之间架设有支撑钢梁，所述钢槽位于所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙之间且放置在所述支撑钢梁上；

所述左侧壁挡墙与钢槽的左外侧壁面之间的夹层空腔构成冷却风通道，所述右侧壁挡墙与钢槽的右外侧壁面之间的夹层空腔构成冷却风通道，所述冷却风通道的底端开口以用于进风，所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙上设置有排风孔以用于出风。

2.根据权利要求1所述的风冷式主铁沟，其特征在于，所述冷却风通道的顶端口采用耐火浇注料浇注封堵。

3.根据权利要求1所述的风冷式主铁沟，其特征在于，所述排风孔位于所述冷却风通道的顶部。

4.根据权利要求1所述的风冷式主铁沟，其特征在于，位于所述钢槽内的耐火材料包括隔热板、预制永久块、U字形横截面的浇注工作层、耐火砖层以及浇注永久层；

所述钢槽的整个内表面上铺设有一层隔热板；

所述钢槽的内槽底处的隔热板的上表面上铺设一层耐火砖构成耐火砖层；

所述耐火砖层的上表面上浇注一层浇注永久层；

所述预制永久块包括均呈L型横截面的左预制永久块与右预制永久块，所述左预制永久块设置在所述浇注永久层的上表面上且背贴着所述钢槽的左侧面槽壁处的隔热板的内板面，所述右预制永久块设置在所述浇注永久层的上表面上且背贴着所述钢槽的右侧面槽壁处的隔热板的内板面，所述左预制永久块与右预制永久块之间露出所述浇注永久层的上表面的中间部位；

所述浇注工作层浇注成型在露出的所述浇注永久层的上表面上且所述预制永久块被所述浇注工作层预埋覆盖。

5.根据权利要求4所述的风冷式主铁沟，其特征在于，所述左预制永久块与右预制永久块均由上预制块和下预制块插接组合构成，所述下预制块的顶表面上设置有凸台与凹槽，所述上预制块的底表面上设置有用于相应地与所述下预制块的上的凸台与凹槽相插接配合的凹槽与凸台；

所述上预制块与所述下预制块之间预留有插接面膨胀缝，相邻两块所述上预制块之间的拼接面处预留有上膨胀缝，相邻两块所述下预制块之间的拼接面处预留有下膨胀缝，所述上膨胀缝与下膨胀缝相互交错布置，所述插接面膨胀缝、上膨胀缝以及下膨胀缝采用可塑耐火泥浆填充。

6.根据权利要求5所述的风冷式主铁沟，其特征在于，还包括用于测温的测温元件；

所述上预制块的背侧面上镶嵌有铜板；

所述测温元件设置于所述钢槽的侧面槽壁上且穿透所述钢槽的侧面槽壁以及隔热板以用于使得所述测温元件的内端与所述铜板接触。

7.根据权利要求6所述的风冷式主铁沟，其特征在于，所述测温元件为热电偶，所述热电偶通过补偿导线与炉前PLC控制系统电连接以对主铁沟各点测温数据进行分析。

8.根据权利要求1所述的风冷式主铁沟，其特征在于，所述支撑钢梁包括位于下方的左右方向的横向钢梁与位于上方的纵向钢梁，所述横向钢梁的两端分别固定在所述左侧壁挡墙与右侧壁挡墙上，所述钢槽放置在所述纵向钢梁上且与所述纵向钢梁活动连接以用于钢槽吸收热膨胀后可纵向活动。