CN212451477U - 一种高炉主铁沟内衬 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉主铁沟内衬，属于耐火设备技术领域。本实用新型的高炉主铁沟内衬，包括内衬本体和凹槽，所述的凹槽设置在内衬本体的顶端，所述的内衬本体包括开端的第一部分和末端的第二部分，所述的第一部分的横截面为U形，其顶部的凹槽为倒三角形凹槽，所述的第二部分的横截面为半圆形，其顶部的凹槽为倒梯形凹槽；从第一部分与第二部分相接处，到第二部分末端，倒三角形的凹槽的底部与顶部逐渐变宽，形成横截面积逐渐增大的倒梯形凹槽。本实用新型根据工况原理设计，结构简单，易于制造，具有节省用料，延长主铁沟使用寿命，大大降低其维修频率和蚀穿概率的优点。

Description

一种高炉主铁沟内衬

技术领域

本实用新型涉及耐火设备技术领域，更具体地说，涉及一种高炉主铁沟内衬。

背景技术

我国大型高铁出铁沟内衬工作环境恶劣，为提高寿命，大都使用耐火浇注料，高炉出铁沟用耐火浇注料的损毁主要是高温铁水和熔渣的热冲击引起的裂纹及化学侵蚀和身体以及冲刷蚀损，导致沟衬材料冲刷损毁，形成接近圆形的侵蚀区。在冲击区范围内形成的涡流不但加剧了铁水和熔渣对沟衬的侵蚀作用，同时也加剧了沟衬衫的冲刷蚀损，对衬材料的损毁最严重，特别的，通常距出铁口1～2m处的冲击湍流区的损毁决定了出铁沟的使用寿命。

主铁沟是高炉出铁沟衬里最易损毁的部位，由于高温下铁水和熔渣的冲蚀和侵蚀，要提高出铁沟使用寿命，不仅需要选用优质的耐火浇注料，还要合理设计铁沟衬里的结构形状，方能大大提高出铁沟尤其是主铁沟的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种主铁沟内衬结构，以延长主铁沟的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种高炉主铁沟内衬，包括内衬本体和凹槽，其特征在于，所述的凹槽设置在内衬本体的顶端，所述的内衬本体包括开端的第一部分和末端的第二部分，所述的第一部分的横截面为U形，其顶部的凹槽为倒三角形凹槽，所述的第二部分的横截面为半圆形，其顶部的凹槽为倒梯形凹槽；从第一部分与第二部分相接处，到第二部分末端，倒三角形的凹槽的底部与顶部逐渐变宽，形成横截面积逐渐增大的倒梯形凹槽。

进一步地，所述的内衬本体，从第一部分与第二部分相接处，到第二部分的终点，其横截面的宽度逐渐加宽。

进一步地，所述的内衬本体，由开端的第一部分的起点到靠近末端的第二部分的终点，其横截面的高度逐渐降低。

进一步地，所述的倒三角形凹槽为底部顶角小于45°的等腰锐角，并且位于第一部分的横截面的中轴线上左右对称。

进一步地，所述的倒梯形凹槽为倒等腰梯形，并且位于第二部分的横截面的中轴线上左右对称。

进一步地，所述的内衬本体上的凹槽底部与水平面呈夹角，在内衬本体末端凹槽底部与水平面的高度差与内衬本体的长度比为0.5～10％。

进一步地，所述的第一部分的长度为1～3m。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的高炉主铁沟内衬横截面为U型和半圆形，能最大程度减少以往设置为倒梯形，导致梯形顶点处材料的浪费的问题，增加凹槽周围内衬厚度的均一性；

(2)本实用新型高炉主铁沟内衬从开端到末端，分为第一部分和第二部分，凹槽截面由第一部分倒三角渐变为第二部分的倒梯形，减少了出铁口铁流垂直的冲击力度和后续的横向冲刷力度；

(3)本实用新型高炉主铁沟内衬从开端到末端，横截面宽度随着凹槽宽度增加而增加，保证了沿着凹槽的内衬厚度满足使用要求；

(4)本实用新型高炉主铁沟内衬开端处横截面为U形高度较其末端底部横截面的高度要高，保证了开端凹槽底部有较低的蚀穿风险，提高了安全性；

(5)本实用新型根据工况原理设计，结构简单，易于制造，具有节省用料，延长主铁沟使用寿命，大大降低其维修频率和蚀穿概率的优点。

附图说明

图1为本实用新型俯视结构示意图；

图2为本实用新型的第一部分横截面结构示意图；

图3为本实用新型的第二部分横截面结构示意图；

图4为本实用新型的侧面结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1～图4所示，

一种高炉主铁沟内衬，包括内衬本体1和凹槽2，凹槽2设置在内衬本体1的顶端，内衬本体1包括开端的第一部分3和末端的第二部分4，开端为主铁沟靠近高炉出铁口的一端，末端为靠近主铁沟撇渣槽的一端。第一部分3横截面为U型，顶部凹槽2设为倒三角形，倒三角形的底部顶角为锐角，并且小于45°，第一部分的长度1～3m；第二部分4的横截面为半圆形，顶部凹槽2设为倒梯形；从第一部分3与第二部分4相接处，到第二部分4末端，倒三角形凹槽2的底部与顶部逐渐变宽，形成横截面积逐渐增大的倒梯形凹槽2，并且第二部分4的横截面的宽度逐渐变宽，以保证凹槽2两侧内衬厚度。

由于靠近出铁口的主铁沟内衬的第一部分3受到铁水的垂直方向的冲击较大，因此，将此部分内衬的凹槽2设计为倒三角形的凹槽2，并且将底部角度设计小于45°度，降低铁水对内衬内壁的垂直冲击力和减少铁水的向上溅射，稳定铁流，减少涡流，并有意引导铁水侵蚀方向垂直向下，降低侧壁的蚀穿厚度，方便后期使用喷补料进行修补，并使后期喷补的效果达到最佳。

将内衬本体的第一部分3横截面设置为倒U型，使倒U型横截面的高度较第二部分4横截面的高度要高，保证了开端凹槽底部有较低的蚀穿风险，因为第一部分3的损毁决定了出铁沟的使用寿命，而本实用新型有意引导铁水侵蚀方向垂直向下，减小侧壁侵蚀，因此，此处增厚能最大程度延长内衬使用寿命，减小蚀穿概率。

主铁沟内衬的第二部分4，由于铁水的垂直方向的侵蚀减弱，而沿着流动方向的冲刷侵蚀增强，流速越大侵蚀越严重，因此，通过增大凹槽底面宽度从而增加凹槽横截面积能最终使铁水的流速放缓，并且随着凹槽横截面积的增加，需要增加两侧内衬厚度，因此，后半段主铁沟内衬横截面设置逐渐接近半圆形更加合理。

将内衬横截面设置为U型和半圆形，能最大程度减少以往设置为倒梯形，导致梯形底部顶点处材料的浪费的问题，增加凹槽周围内衬厚度的均一性。

本实用新型提供的高炉主铁沟内衬，采用特制的耐火耐热浇注料浇注而成，以55.0～65.0wt％的棕刚玉骨料、17.0～25.0wt％的碳化硅、8.0～15.0wt％的活性α-氧化铝微粉、4.0～6.0wt％的可水合氧化铝、1.5～2.0wt％金属铝粉/单质硅粉复配抗氧化剂和1.5～2.0wt％的改性碳源@纳米二氧化硅复合添加剂为原料；按上述原料及其百分比重量配料，外加所述原料0.15～0.25wt％的减水剂，先干混30～90s，再外加上述原料5～8wt％的水，搅拌3～6min，浇注成型，室温养护24～30小时脱模，90～110℃干燥24～30小时，继续以700℃以下的高温烘烤直至完全去除水分，完成制备。

本实用新型提供的根据高炉炼铁的具体工况实际使用需要设计，结构简单，易于制造，具有节省用料，延长主铁沟使用寿命，大大降低其维修频率和蚀穿概率的优点。

Claims (7)

1.一种高炉主铁沟内衬，包括内衬本体(1)和凹槽(2)，其特征在于，所述的凹槽(2)设置在内衬本体(1)的顶端，所述的内衬本体(1)包括开端的第一部分(3)和末端的第二部分(4)，所述的第一部分(3)的横截面为U形，其顶部的凹槽(2)为倒三角形凹槽(2)，所述的第二部分(4)的横截面为半圆形，其顶部的凹槽(2)为倒梯形凹槽(2)；从第一部分(3)与第二部分(4)相接处，到第二部分(4)末端，倒三角形的凹槽(2)的底部与顶部逐渐变宽，形成横截面积逐渐增大的倒梯形凹槽(2)。

2.根据权利要求1所述的高炉主铁沟内衬，其特征在于，所述的内衬本体(1)，由从第一部分(3)与第二部分(4)相接处到第二部分(4)的终点，其横截面的宽度逐渐加宽。

3.根据权利要求1所述的高炉主铁沟内衬，其特征在于，所述的内衬本体(1)，由开端的第一部分(3)的起点到靠近末端的第二部分(4)的终点，其横截面的高度逐渐降低。

4.根据权利要求1所述的高炉主铁沟内衬，其特征在于，所述的倒三角形凹槽(2)为底部顶角小于45°的等腰三角，并且位于第一部分(3)的横截面的中轴线上左右对称。

5.根据权利要求1所述的高炉主铁沟内衬，其特征在于，所述的倒梯形凹槽(2)为倒等腰梯形，并且位于第二部分(4)的横截面的中轴线上左右对称。

6.根据权利要求1所述的高炉主铁沟内衬，其特征在于，所述的内衬本体(1)上的凹槽(2)底部(5)与水平面呈夹角，在内衬本体(1)末端凹槽(2)底部(5)与水平面的高度差与内衬本体(1)的长度比为0.5～10％。

7.根据权利要求1所述的高炉主铁沟内衬，其特征在于，所述的第一部分(3)的长度为1～3m。

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