CN213172419U - 一种预挂渣皮的大型高炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种预挂渣皮的大型高炉，包括炉基、设置在炉基上方的炉体以及设置在炉体上方的加料组件，炉体包括炉壁以及炉壁内部形成的空腔，炉壁包括炉壳、冷却壁以及设置在两者之间的填充层，冷却壁靠近空腔的侧面设置有浇注料，浇注料的厚度不小于100mm；本实用新型可以保护高炉冷却壁不受高炉内高温高压反应的侵蚀，预防煤气流和炉料对冷却壁的冲刷，延长冷却壁的使用寿命，提高高炉的一代炉龄，预挂渣皮在高炉本体圆周分布均匀，可以获得均匀合理的煤气流分布，有助于高炉日常操作，获得更好的经济技术指标。

Description

一种预挂渣皮的大型高炉

技术领域

本实用新型涉及炼铁高炉技术领域，特别是，涉及一种预挂渣皮的大型高炉。

背景技术

目前，现代高炉炼铁越来越大型化，大型高炉普遍采用薄壁炉衬技术，或者砖壁合一的内衬结构：炉腹、炉腰至炉身下部铜冷却壁区域采用特种喷涂料薄内衬结构，炉身中上部单双层冷却壁区域均采用砖壁合一薄内衬结构。在高炉的生产过程中，炉身中上部采用砖壁合一内衬结构的冷却壁受到炉料和煤气流的冲刷，镶嵌在冷却壁内的砖衬很容易脱落，造成冷却壁直接与炉料和煤气流接触，加快了冷却壁的损坏。炉身下部、炉腰及炉腹部位常常由于渣皮频繁结厚和脱落致使炉身下部、炉腰、炉腹处的冷却壁温度剧烈波动，炉内渣皮的不稳定、煤气流的紊乱和炉料的冲刷及高温熔渣的熔蚀等会造成冷却壁的变形和破损，对冷却壁的使用寿命带来很大影响。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的高炉冷却壁易破损的缺陷，从而提供一种预挂渣皮的大型高炉。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种预挂渣皮的大型高炉，包括炉基、设置在所述炉基上方的炉体以及设置在所述炉体上方的加料件，所述炉体包括炉壁和设置在所述炉壁内侧的冷却壁，所述冷却壁的内侧浇筑形成有浇注层，所述浇注层的厚度不小于100mm。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述炉壁设置为圆锥体，所述冷却壁设置在炉壁内侧均布拼接。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述炉体包括炉腹、炉腰以及炉身，所述冷却壁在炉腹、炉腰以及炉身内均采用球墨铸铁冷却壁；所述浇注层在炉腹、炉腰和炉身下部采用钢纤维耐磨浇注料，所述浇注层在炉身中、上部采用高铝质耐磨浇注料。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述冷却壁靠近所述炉体内部的面上设置有燕尾槽，所述浇注层与冷却壁配合面形状与燕尾槽对应，远离所述冷却壁的面为平面。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述冷却壁的燕尾槽内设置有锚固件，所述锚固件的宽度不小于20mm。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述锚固件在燕尾槽内按照两种不同数量间隔排布，且分布均匀。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述冷却壁内部设置有冷却水管，所述冷却水管端部垂直于冷却壁侧面且伸出所述冷却壁外部。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述冷却壁的上端部设置有第一台阶，所述冷却壁的下端部设置有与所述第一台阶相对应的第二台阶。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述第一台阶侧面设置有通孔，所述第二台阶的侧面设置有对应通孔的凸块。

作为本实用新型所述一种预挂渣皮的大型高炉的一种优选方案，其中：所述炉壁包括炉壳以及设置在所述炉壳与所述冷却壁之间的填充层，所述填充层为硅凝质浇注料，所述炉壳为钢材质。

本实用新型的有益效果：

本实用新型可以保护高炉冷却壁不受高炉内高温高压反应的侵蚀，预防煤气流和炉料对冷却壁的冲刷，延长冷却壁的使用寿命，提高高炉的一代炉龄；预挂渣皮在高炉本体圆周分布均匀，可以获得均匀合理的煤气流分布，有助于高炉日常操作，获得更好的经济技术指标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为大型高炉整体结构示意图；

图2为大型高炉炉壁的结构示意图；

图3为图2中A处炉壳到冷却壁局部放大图；

图4为冷却壁俯视图；

图5为图4中A-A向冷却壁剖面图；

图6为冷却壁装配示意图；

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1

本实施例提供了一种预挂渣皮的大型高炉，如图1-3所示，炉基100为大型高炉的基座，设置在最底部，固定于地面上，对其形状不作规定，其作用在于支撑大型高炉本体；

炉基100上方设置有炉体200，炉体200整体为竖直设置的圆锥形状，从下至上直径逐渐变小，炉体200用于放置焦炭、石灰石和烧结料等原料，然后进行熔炼提取生铁等产品，炉体200包括炉壁201以及设置在炉壁201内侧的冷却壁 201b，炉体200从下至上可划分为炉底、炉缸、炉腹202a、炉腰202b、炉身202c 和炉喉，炉底为底部实体结构，起到支撑作用，炉缸设置于空腔202底部，位于风口的下方，侧面设置有出铁口和出渣口，用于将铁水和残渣排出炉外，炉腹 202a、炉腰202b以及炉身202c设置于炉缸上方，用于容置原料，进行熔炼，炉喉设置于炉身202c上方，用于加入放置刚加入的原料；炉壁201包括炉壳201a、以及设置在炉壳201a和冷却壁201b之间的填充层201a-1，炉壳201a为最外层框架性结构，优选为钢材质，填充层201a-1优选为硅凝质浇注料，用于连接填补炉壳201a与冷却壁201b之间的间隙，冷却壁201b用于将高炉内部的热量导出，避免高温热流直接抵达炉壳201a，冷却壁201b为圆弧形块体，分为多层多块安装在炉壳201a的内侧壁上，冷却壁201b靠近内部空腔的侧面设置有浇注层201c，浇注层201c的厚度不小于100mm，将冷却壁201b的内表面预挂一层浇注层201c，此浇注层201c即为预挂的渣皮，有效代替冶炼过程中形成的渣皮，防止冷却壁 201b的内衬脱落，对恶劣环境中工作的冷却壁201b起到保护作用。

炉体200上部设置有加料件300，加料件300与炉喉相连接，加料件300用于给炉体200运输和添加原料。

本实施例的具体实施原理：建造大型高炉时，首先设置最底部的炉基100，用于支撑整体高炉，其次在上方设置炉体200，炉体200内部形成空腔，用于盛放材料，烧制冶炼矿石，炉体最外层侧壁炉壳201a采用钢材质，炉壳201a内部安装冷却壁201b，冷却壁201b呈圆弧形块体，沿炉壳201a内侧面分多层安装，炉壳201a和冷却壁201b之间浇筑填充层201a-1，填充层为硅凝浇注料，冷却壁 201b的内表面设置有浇筑层201c，浇筑层201c浇筑在冷却壁201b的内表面上，与冷却壁201b形成一个整体，安装与炉体200内部，最后炉体上方设置有加料件300，加料件300可为运输车，将原材料运入炉体200内部。

实施例2

与上一个实施例不同的是，如图1-5所示，冷却壁201b为块体，其横向设置有有一定弧度，沿圆锥形炉壁201内侧壁周向拼接，同时沿内侧壁竖向拼接多层，冷却壁201b在炉腹202a、炉腰202b以及炉身202c内均采用球墨铸铁冷却壁，起到加强冷却强度的作用；

冷却壁201b靠近空腔202的侧面上设置有凹凸间隔的燕尾槽201b-1，燕尾槽201b-1内设置有锚固件201b-2，锚固件201b-2下端与燕尾槽201b-1的底部完全贴合，上端呈V字开口，锚固件201b-2宽度不小于20mm，保证一定的强度，使得冷却壁201b侧面的浇注层201c能够很好地与冷却壁201b固定，不会脱落，燕尾槽201b-1内交错放置两个和三个锚固件201b-2，单个燕尾槽201b-1内锚固件201b-2均匀排布，锚固件201b-2用钢螺纹进行连接，保证单个槽内的锚固件 201b-2在同一直线上，锚固件201b-2的底部和侧面可以与冷却壁201b焊接固定；

浇注层201c与冷却壁201b配合面的形状与燕尾槽201b-1对应，靠近空腔 202的面为平面，两者之间浇筑固定后没有间隙，浇注层201c的最小厚度不小于100mm，通过燕尾槽的形状连接与锚固件201b-2的加固，使得浇注层201c和冷却壁201b变成一个整体，浇注层201c即预挂的渣皮很好的保护了冷却壁201b，不会产生脱落，浇注层201c在炉腹202a、炉腰202b和炉身202c下部采用钢纤维耐磨浇注料，钢纤维耐磨浇注料性能要求为：碳化硅百分比大于等于60％、在1400℃时高温抗折强度大于等于3.5MPa、在1400℃时高温抗压强度大于等于 100MPa、1400℃烧后线变化率在±0.4％之间；浇注层201c在炉身202c中、上部采用高铝质耐磨浇注料，高铝制耐磨浇注料性能要求为：三氧化二铝的百分比大于等于80％、在1200℃时高温抗折强度大于等于5MPa、在1200℃时高温抗压强度大于等于100MPa、1200℃烧后线变化率在±0.4％之间；采用此要求的浇注料才能起到对冷却壁201b的保护作用。

实施例3

与上一个实施例不同的是，如图1-6所示，冷却壁201b内设置有冷却水管 201b-3，冷却水管201b-3两端垂直于冷却壁201b的侧面，从靠近炉壳201a的一面伸出冷却壁201b的外部，通过水流流动带走热量给高炉内部进行散热，避免高温热流直接抵达炉壳201a；

冷却壁201b的上端部设置有第一台阶201d，冷却壁201b的下端部设置有对应第一台阶201d的第二台阶201e，冷却壁201b在高炉内部进行拼接时，上下层之间通过台阶的配合融为一个整体的平面，第一台阶201d上设置有通孔 201d-1，通孔201d-1的形状优选为圆形，浇筑料在冷却壁201b上浇筑完成后，在炉内进行由下至上一层层拼接安装，通孔201d-1方便冷却壁201b的吊装，第二台阶201e上设置有对应通孔201d-1的凸块201e-1，凸块201e-1方便安装时冷却壁201b的定位，同时能够填补其下层对应的冷却壁201b上的通孔201d-1，使得炉内的冷却壁201b仍保持为一个整体的面，即空腔202内形成一个整体的预挂渣皮。

本实施例的具体实施原理：操作人员在炉体200内部采用吊机将预挂好渣皮的冷却壁201b吊装至炉壁201的内侧，从最底层开始安装，两块冷却壁201b沿炉壁201周向紧密贴合，当安装完底层后，将第二层的冷却壁201b吊装至底层冷却壁201b的上端，将上层的冷却壁201b下表面贴合下层冷却壁201b的上表面，然后向靠近炉壁201的方向推入上层冷却壁201b，将上层冷却壁201b的凸块201e-1插入下层冷却壁201b的通孔201d-1中，上下层冷却壁201b紧固在一起，在这层冷却壁201b安装完成后，再向上的采用同样的方法一层层安装，最后实现整个炉壁201内部的冷却壁201b形成一个整体，不容易产生脱落，更好的对炉壁产生保护作用。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：包括，

炉基(100)、设置在所述炉基(100)上方的炉体(200)以及设置在所述炉体上方的加料件(300)，所述炉体(200)包括炉壁(201)和设置在所述炉壁(201)内侧的冷却壁(201b)，所述冷却壁(201b)的内侧浇筑形成有浇注层(201c)，所述浇注层(201c)的厚度不小于100mm。

2.如权利要求1所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述炉壁(201)设置为圆锥体，所述冷却壁(201b)设置在炉壁(201)内侧均布拼接。

3.如权利要求1所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述炉体(200)包括炉腹(202a)、炉腰(202b)以及炉身(202c)，所述冷却壁(201b)在炉腹(202a)、炉腰(202b)以及炉身(202c)内均采用球墨铸铁冷却壁；所述浇注层(201c)在炉腹(202a)、炉腰(202b)和炉身(202c)下部采用钢纤维耐磨浇注料，所述浇注层(201c)在炉身(202c)中、上部采用高铝质耐磨浇注料。

4.如权利要求1所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述冷却壁(201b)靠近所述炉体(200)内部的面上设置有燕尾槽(201b-1)，所述浇注层(201c)与冷却壁(201b)配合面形状与燕尾槽(201b-1)对应，远离所述冷却壁(201b)的面为平面。

5.如权利要求4所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述冷却壁(201b)的燕尾槽(201b-1)内设置有锚固件(201b-2)，所述锚固件(201b-2)的宽度不小于20mm。

6.如权利要求5所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述锚固件(201b-2)在燕尾槽(201b-1)内按照两种不同数量间隔排布，且分布均匀。

7.如权利要求1所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述冷却壁(201b)内部设置有冷却水管(201b-3)，所述冷却水管(201b-3)端部垂直于冷却壁(201b)侧面且伸出所述冷却壁(201b)外部。

8.如权利要求7所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述冷却壁(201b)的上端部设置有第一台阶(201d)，所述冷却壁(201b)的下端部设置有与所述第一台阶(201d)相对应的第二台阶(201e)。

9.如权利要求8所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述第一台阶(201d)侧面设置有通孔(201d-1)，所述第二台阶(201e)的侧面设置有对应通孔(201d-1)的凸块(201e-1)。

10.如权利要求1所述的一种预挂渣皮的大型高炉，其特征在于：所述炉壁(201)包括炉壳(201a)以及设置在所述炉壳(201a)与所述冷却壁(201b)之间的填充层(201a-1)，所述填充层(201a-1)为硅凝质浇注料，所述炉壳(201a)为钢材质。

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