CN216274217U - 一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，由炉腹下段砌体、风口盖砖、金属质炉腹冷却壁、不定型耐火填料等构成，位于风口盖砖上面的炉腹下段砌体与外侧的金属质炉腹冷却壁之间有填料缝，缝中填充第一耐火填料，炉腹下段砌体由至少两段大块异形耐火制品砌成，耐火制品与风口盖砖的砌筑面、下段耐火制品与相邻上段耐火制品的砌筑面为匹配的台阶或凹凸槽砌合面；金属质炉腹冷却壁的热面有填充有第一耐火填料燕尾状周向凹槽，本实用新型具有结构稳定、抗振动能力强、砖缝少、填料层密实、导热率高等优点，可获得稳定的炉墙热面“渣皮”，延长炉腹下段炉墙的寿命，更好地保护风口组合砖等优点，进而提高高炉冶炼生产的安全性和经济效益。

Description

一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙

技术领域

本实用新型属于炼铁高炉本体系统技术领域，具体涉及一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙。

背景技术

目前，炼铁高炉炉腹下段的炉墙结构普遍为全覆盖镶砖冷却壁位于炉外侧，全覆盖镶砖冷却壁内侧砌筑标普形状的小块耐火砖，有的高炉的小块耐火砖与全覆盖镶砖冷却壁的热面间设填料缝，有的高炉的小块耐火砖顶紧全覆盖镶砖冷却壁的热面砌筑。另外，有的炼铁高炉的炉腹下段部位仅设全覆盖浇注衬冷却壁，冷却壁热面内侧不另砌筑耐火砖。

炼铁高炉冶炼生产中，炉腹下段的炉墙受到高流速高温含尘气流的冲刷、炉渣侵蚀、热冲击、熔融铁流的熔蚀、振动破坏等。高炉长寿实践表明，炉腹下段炉衬和炉腹冷却壁的寿命几乎完全决定于该部位附着“渣皮”的稳定与否。当“渣皮”稳定附着于炉墙热面时，炉腹下段炉衬和炉腹冷却壁的寿命就长。炉腹下段部位的“渣皮”稳定性，除受到炉况、气流分布等因素的影响之外，很大程度上还决定于炉墙砖衬的稳定性和该部位的冷却强度。

由此可见，上述形式的炉腹下段炉墙存在有不利于“渣皮”稳定的主要缺陷：1、标普型小块耐火砖砌筑的炉腹下段砌体砖缝数量多、且以直线贯通冷热面，高速煤气流极易穿透这些砖缝并形成气流通道，从而在冷却壁与“渣皮”之间形成导热率极低的气隙，降低了“渣皮”受到的冷却程度，导致“渣皮”减薄、甚至脱落；2、标普型小块耐火砖顶紧冷却壁镶砖热面砌筑时，小块耐火砖与镶砖热面处存在大量泥浆填充的三角缝，这些三角缝的导热率低，导致与前述缺陷相同的“渣皮”减薄、脱落的问题；3、标普型小块耐火砖砌筑的下段砌体抗振动性能差，使用中出现的移位破坏了砌体的整体稳定性、降低了砌体的导热率，也会出现与前述缺陷相同的“渣皮”减薄、脱落的问题；4、当炉腹下段仅设全覆盖浇注衬冷却壁时，冷却壁热面浇注衬的径向厚度很大，使用中会因热震、热应力出现周向裂纹、甚至断裂，此时将明显降低“渣皮”受到冷却的强度，导致“渣皮”减薄、脱落。

为克服上述标普型小块耐火砖、全覆盖镶砖冷却壁、全覆盖浇注冷却壁构成炉腹下段炉墙存在的“渣皮”难以稳定存在的技术缺陷，本实用新型设计出一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，以解决目前炉腹下段炉墙存在的“渣皮”稳定问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，包括依次设置的炉壳、第三耐火填料、金属质炉腹冷却壁、第一耐火填料以及炉腹下段砌体，所述炉腹下段砌体下方设有风口组合砖，所述风口组合砖的上层设有连接炉腹下段砌体的风口盖砖；

所述炉腹下段砌体与其外侧的金属质炉腹冷却壁之间设有填充有第一耐火填料的填料带，所述炉腹下段砌体在高度方向上设有至少两段的大块异形耐火制品，最下段的所述大块异形耐火制品与风口盖砖之间设有匹配台阶或凹凸槽砌合的下砌筑面，上段的所述大块异形耐火制品与相邻下段的大块异形耐火制品之间设有匹配台阶或凹凸槽砌合的上砌筑面；

所述填料带由炉腹下段砌体的冷面与金属质炉腹冷却壁的热面之间的间隙和金属质炉腹冷却壁热面的若干条周向凹槽形成，所述间隙的宽度大于或等于10mm，所述金属质炉腹冷却壁热面的周向凹槽的断面形状为燕尾形，且燕尾的较窄端朝向炉内且倾斜向上设置；

所述下砌筑面、上砌筑面为台阶或凹凸槽砌合面。

所述下砌筑面的砌合台阶的断面形状为内高外低或外高内低，所述下砌筑面的凹凸槽的断面形状为燕尾形或弧形；

所述上砌筑面的砌合台阶的断面形状为内高外低或外高内低，所述上砌筑面的凹凸槽的断面形状为燕尾形或弧形。

位于最上方的所述大块异形耐火制品的顶面与其上的上部冷却壁的底面之间设有第二耐火填料，所述大块异形耐火制品的顶面且位于上部冷却壁的内侧同时设有喷涂或浇注的上部耐火衬。

所述金属质炉腹冷却壁与炉壳之间有第三耐火填料，所述金属质炉腹冷却壁的上端设有上部冷却壁，所述金属质炉腹冷却壁的下端设有与风口组合砖以及风口盖砖连接的风口冷却壁，所述金属质炉腹冷却壁与风口冷却壁之间以及金属质炉腹冷却壁与上部冷却壁之间均设有第二耐火填料。

所述第一耐火填料为含有碳化硅的浇注料。

所述第二耐火填料为碳化硅捣打料或铁屑填料。

所述第三耐火填料为自流浇注料或耐火泥浆。

所述金属质炉腹冷却壁为铸铁冷却壁、铸钢冷却壁或者铜冷却壁。

本实用新型的技术效果和优点：该炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙中的大块异形耐火制品砌成的炉腹下段砌体具有结构稳定、抗振动能力强、砖缝少等优点，炉腹下段砌体和金属质炉腹冷却壁之间的填料、金属质炉腹冷却壁热面凹凸槽中的填料相同且同时充填具有填料层密实、导热率高等优点。本实用新型可获得稳定的炉墙热面“渣皮”，延长了炉腹下段炉墙的寿命，炉腹下的风口组合砖也得到更好的保护，从而提高了高炉冶炼生产的安全性和经济效益。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例2的剖面结构示意图。

图中：1、炉腹下段砌体；11、大块异形耐火制品；12、上砌筑面；13、下砌筑面；2、第一耐火填料；3、金属质炉腹冷却壁；31、周向凹槽；4、第二耐火填料；5、第三耐火填料；6、炉壳；7、风口冷却壁；8、风口组合砖； 81、风口盖砖；9、上部冷却壁；10、上部耐火衬。

具体实施方式

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。

实施例1

请参阅附图1，一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，包括依次设置的炉壳6、第三耐火填料5、金属质炉腹冷却壁3、第一耐火填料2以及炉腹下段砌体1，所述炉腹下段砌体1下方设有风口组合砖8，所述风口组合砖8的上层设有连接炉腹下段砌体1的风口盖砖81；

所述炉腹下段砌体1与其外侧的金属质炉腹冷却壁3之间设有填充有第一耐火填料2的填料带，所述炉腹下段砌体1在高度方向上设有至少两段的大块异形耐火制品11，最下段的所述大块异形耐火制品11与风口盖砖81之间设有匹配台阶或凹凸槽砌合的下砌筑面13，上段的所述大块异形耐火制品 11与相邻下段的大块异形耐火制品11之间设有匹配台阶或凹凸槽砌合的上砌筑面12；

所述填料带由炉腹下段砌体1的冷面与金属质炉腹冷却壁3的热面之间的间隙和金属质炉腹冷却壁3热面的若干条周向凹槽31形成，所述间隙的宽度大于或等于10mm，所述金属质炉腹冷却壁3热面的周向凹槽31的断面形状为燕尾形，且燕尾的较窄端朝向炉内且倾斜向上设置；

所述下砌筑面13、上砌筑面12为台阶或凹凸槽砌合面。

所述下砌筑面13的砌合台阶的断面形状为内高外低或外高内低，所述下砌筑面13的凹凸槽的断面形状为燕尾形或弧形；

所述上砌筑面12的砌合台阶的断面形状为内高外低或外高内低，所述上砌筑面12的凹凸槽的断面形状为燕尾形或弧形。

位于最上方的所述大块异形耐火制品11的顶面与其上的上部冷却壁9的底面之间设有第二耐火填料4。

所述金属质炉腹冷却壁3与炉壳6之间有第三耐火填料5，所述金属质炉腹冷却壁3的上端设有上部冷却壁9，所述金属质炉腹冷却壁3的下端设有与风口组合砖8以及风口盖砖81连接的风口冷却壁7，所述金属质炉腹冷却壁 3与风口冷却壁7之间以及金属质炉腹冷却壁3与上部冷却壁9之间均设有第二耐火填料4。

所述第一耐火填料2为含有碳化硅的浇注料。

所述第二耐火填料4为碳化硅捣打料或铁屑填料。

所述第三耐火填料5为自流浇注料或耐火泥浆。

本实施例中的炉腹下段砌体1采用三段大块异形耐火制品11砌成，具有结构稳定、抗振动能力强、砖缝少等优点；炉腹下段砌体1和金属质炉腹冷却壁3之间的填料、金属质炉腹冷却壁3热面周向凹槽31中的填料相同且同时充填，具有填料层密实、导热率高等优点。本实施例可获得稳定的炉墙热面“渣皮”，延长了炉腹下段炉墙的寿命，炉腹下的风口组合砖也得到更好的保护，从而提高了高炉冶炼生产的安全性和经济效益。

实施例2

请参阅附图2，本实施例与实施例1的不同之处在于：所述炉腹下段砌体 1在高度方向上设有至少两段的大块异形耐火制品11，位于最上方的所述大块异形耐火制品11的顶面与其上的上部冷却壁9的底面之间设有第二耐火填料4，所述大块异形耐火制品11的顶面且位于上部冷却壁9的内侧同时设有喷涂或浇注的上部耐火衬10。

所述金属质炉腹冷却壁3与炉壳6之间有第三耐火填料5，所述金属质炉腹冷却壁3的上端设有上部冷却壁9，所述金属质炉腹冷却壁3的下端设有与风口组合砖8以及风口盖砖81连接的风口冷却壁7，所述金属质炉腹冷却壁 3与风口冷却壁7之间以及金属质炉腹冷却壁3与上部冷却壁9之间均设有第二耐火填料4，位于最上方的所述大块异形耐火制品11的顶面且位于上部冷却壁9的内侧设有喷涂或浇注的上部耐火衬10。

本实施例的炉腹下段砌体1采用四段大块异形耐火制品11砌成，具有结构稳定、抗振动能力强、砖缝少等优点；炉腹下段砌体1和金属质炉腹冷却壁3之间的填料、金属质炉腹冷却壁3热面凹凸槽中的填料相同且同时充填，具有填料层密实、导热率高等优点。本实施例可获得稳定的炉墙热面“渣皮”，延长了炉腹下段炉墙的寿命，炉腹下的风口组合砖也得到更好的保护，从而提高了高炉冶炼生产的安全性和经济效益。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，包括依次设置的炉壳(6)、第三耐火填料(5)、金属质炉腹冷却壁(3)、第一耐火填料(2)以及炉腹下段砌体(1)，其特征在于：所述炉腹下段砌体(1)下方设有风口组合砖(8)，所述风口组合砖(8)的上层设有连接炉腹下段砌体(1)的风口盖砖(81)；

所述炉腹下段砌体(1)与其外侧的金属质炉腹冷却壁(3)之间设有填充有第一耐火填料(2)的填料带，所述炉腹下段砌体(1)在高度方向上设有至少两段的大块异形耐火制品(11)，最下段的所述大块异形耐火制品(11)与风口盖砖(81)之间设有匹配台阶或凹凸槽砌合的下砌筑面(13)，上段的所述大块异形耐火制品(11)与相邻下段的大块异形耐火制品(11)之间设有匹配台阶或凹凸槽砌合的上砌筑面(12)；

所述填料带由炉腹下段砌体(1)的冷面与金属质炉腹冷却壁(3)的热面之间的间隙和金属质炉腹冷却壁(3)热面的若干条周向凹槽(31)形成，所述间隙的宽度大于或等于10mm，所述金属质炉腹冷却壁(3)热面的周向凹槽(31)的断面形状为燕尾形，且燕尾的较窄端朝向炉内且倾斜向上设置；

所述下砌筑面(13)、上砌筑面(12)为台阶或凹凸槽砌合面。

2.根据权利要求1所述一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，其特征在于：所述下砌筑面(13)的砌合台阶的断面形状为内高外低或外高内低，所述下砌筑面(13)的凹凸槽的断面形状为燕尾形或弧形；

所述上砌筑面(12)的砌合台阶的断面形状为内高外低或外高内低，所述上砌筑面(12)的凹凸槽的断面形状为燕尾形或弧形。

3.根据权利要求1所述一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，其特征在于：位于最上方的所述大块异形耐火制品(11)的顶面与其上的上部冷却壁(9)的底面之间设有第二耐火填料(4)，所述大块异形耐火制品(11)的顶面且位于上部冷却壁(9)的内侧同时设有喷涂或浇注的上部耐火衬(10)。

4.根据权利要求3所述一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，其特征在于：所述金属质炉腹冷却壁(3)与炉壳(6)之间有第三耐火填料(5)，所述金属质炉腹冷却壁(3)的上端设有上部冷却壁(9)，所述金属质炉腹冷却壁(3)的下端设有与风口组合砖(8)以及风口盖砖(81)连接的风口冷却壁(7)，所述金属质炉腹冷却壁(3)与风口冷却壁(7)之间以及金属质炉腹冷却壁(3)与上部冷却壁(9)之间均设有第二耐火填料(4)。

5.根据权利要求4所述一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，其特征在于：所述第二耐火填料(4)为碳化硅捣打料或铁屑填料。

6.根据权利要求4所述一种炼铁高炉炉腹下段的复合式炉墙，其特征在于：所述第三耐火填料(5)为自流浇注料或耐火泥浆。

Images