CN219907735U - 长寿型高炉主铁沟结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了长寿型高炉主铁沟结构，包括夹层钢壳和耐热钢筋混凝土主沟，夹层钢壳位于耐热钢筋混凝土主沟外部，夹层钢壳内壁沿纵向焊接有多个肋板，夹层钢壳底部通过多个支撑梁支撑，夹层钢壳与耐热钢筋混凝土主沟之间布置若干热电偶，耐热钢筋混凝土主沟上部两端与炉台相连接，炉台底部设置有钢筋混凝土炉台，钢筋混凝土炉台与夹层钢壳之间设置有间隙。将外层设为夹层钢壳，内层设为耐热混凝土主沟，外层的夹层钢壳对内层耐热钢筋混凝土主沟有很好的保护作用，通过空气流动能很好地将内层耐热混凝土的热量传导出去，避免了因热量聚集造成的耐热钢筋混凝土层长期受高温作用而产生热裂失效。
Description
技术领域
本实用新型属于炼铁高炉设备技术领域，具体涉及长寿型高炉主铁沟结构。
背景技术
随着高炉冶炼水平的不断提升，炼铁高炉逐步向着大型化方向发展，追求高冶炼强度和高炉长寿命周期是目前炼铁领域技术人员的主攻方向。而主铁沟作为高炉主要的配套设施，其完好性和安全性也成为影响高炉长寿命的主要因素，目前大型化高炉主铁沟结构普遍采用耐热钢筋混凝土结构，壁厚一般为400mm，且与炉台框架一般采用整体浇筑。在高炉长期作业中主铁沟结构受高温铁水的热辐射及交变热应力作用，耐热钢筋混凝土性能会逐渐失效，产生裂纹，在每次更换内部耐火材料时采用机械破碎作业，会将振动荷载传递到主沟，导致主沟结构裂纹扩展，甚至破裂、掉块，失去强度，同时会将破坏区域扩展到高炉框架的主铁沟承重梁上，形成重大安全隐患。熔融金属作业是钢铁企业四类重点管控的危险作业之一，如果主铁沟出现安全隐患，将在很大程度上影响整个系统安全，并直接影响着高炉寿命周期，会造成高炉长时间停产维修。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供长寿型高炉主铁沟结构，解决了现有主铁沟结构中存在的受热应力作用下容易产生裂纹及破损的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，长寿型高炉主铁沟结构，包括夹层钢壳和耐热钢筋混凝土主沟，夹层钢壳位于耐热钢筋混凝土主沟外部，夹层钢壳内壁沿纵向焊接有多个肋板，夹层钢壳底部通过多个支撑梁支撑，夹层钢壳与耐热钢筋混凝土主沟之间布置若干热电偶，耐热钢筋混凝土主沟上部两端与炉台相连接，炉台底部设置有钢筋混凝土炉台，钢筋混凝土炉台与夹层钢壳之间设置有间隙。
本实用新型的特点还在于，
每两个肋板之间间隔400-430mm，且每个肋板两端均焊接有短管，短管的内径为80-100mm。
耐热钢筋混凝土主沟和夹层钢壳的厚度均为200mm。
支撑梁与夹层钢壳之间设置有石棉毡。
夹层钢壳上部两端与炉台之间还设置有厚度为5mm的隔热毡。
夹层钢壳底部中心处还开设有收缩缝。
本实用新型的有益效果是：
在未改变原有结构总尺寸的前提下，将外层设为夹层钢壳，内层设为耐热混凝土主沟，外层的夹层钢壳对内层耐热钢筋混凝土主沟有很好的保护作用，通过空气流动能很好地将内层耐热混凝土的热量传导出去，避免了因热量聚集造成的耐热钢筋混凝土层长期受高温作用而产生热裂失效。同时，该种结构的主铁沟外部与炉台是分离的，主沟的热膨胀是自由的，不会影响炉台结构，避免了炉台结构产生形变应力，主沟内高温铁水的热量也不会大量传递到炉台结构，避免了炉台结构产生热应力，对炉台结构有很好的保护作用。同时，在夹层钢壳与耐热混凝土主沟的结合面上布置有若干个热电偶，用于对耐热混凝土主沟进行监测，判断耐热混凝土主沟结构层的完好性，主铁沟结构的安全性和炉台结构中的安全性得到很大的提升，彻底消除了结构层产生热裂缝失效而形成的安全隐患，结构层寿命大幅度延长，为高炉长周期运行创造了条件。
附图说明
图1是本实用新型长寿型高炉主铁沟结构的横向断面图；
图2是本实用新型长寿型高炉主铁沟结构的纵向剖面图。
图中：1.炉台，2钢筋混凝土炉台，3.夹层钢壳，4.耐热钢筋混凝土主沟，5.热电偶，6.肋板，7.支撑梁，8.石棉毡。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型长寿型高炉主铁沟结构，如图1所示，包括夹层钢壳3和耐热钢筋混凝土主沟4，夹层钢壳3位于耐热钢筋混凝土主沟4外部；夹层钢壳3内壁沿纵向焊接有多个肋板6，每两个肋板6之间间隔400-430mm，形成气流通道，并起加强作用；
如图2所示，夹层钢壳3底部通过多个支撑梁7支撑，支撑梁7与夹层钢壳3之间设置有石棉毡8；保证支撑梁不会受到热聚集，形成热应力裂缝。夹层钢壳3底部中心处还开设有收缩缝；能确保夹层钢壳膨胀量。
夹层钢壳3采用Q235级别材质制成；夹层钢壳3的厚度为200mm，耐热钢筋混凝土主沟4的厚度为200mm，这样就仍保持了整个结构总厚度为400mm；
每个肋板6两端均焊接有短管，短管的内径为80-100mm；短管两端伸出夹层钢壳3，用于通过风机强制送风冷却，利用空气流动将内部传导的热量带走，对内层耐热钢筋混凝土结构降温，避免其受长期高温产生的热裂、破损。
夹层钢壳3与耐热钢筋混凝土主沟4之间布置若干热电偶5，对内层钢筋耐热混凝土的温度进行监测，保证了其安全性
耐热钢筋混凝土主沟4上部两端与炉台1相连接，炉台1底部设置有钢筋混凝土炉台2，钢筋混凝土炉台2与夹层钢壳3之间设置有宽度为60mm的间隙；夹层钢壳3与炉台是分离的，主沟的热膨胀是自由的，保证钢壳热膨胀时不会触及炉台；
夹层钢壳3上部两端与炉台1之间还设置有厚度为5mm的隔热毡；能确保夹层钢壳3膨胀位移；
本实用新型能从以下几个方面有效改善主铁沟的强度及安全性，并实现长周期寿命。
1、外层钢结构的夹层钢壳对内层的钢筋耐热混凝土主沟结构层起到保护作用；且夹层钢壳设置通风管道，能通过空气流通对内层的钢筋耐热混凝土主沟结构层降温，避免其受长期的热聚集产生热裂失效现象；
2、夹层钢壳与周边炉台为分体结构，钢结构膨胀不会影响周边炉台结构；
3、夹层钢壳与支承梁间设有石棉毡，保证支承梁不会受到热聚集，形成热应力裂缝；
4、夹层钢壳与内层钢筋耐热混凝土层接合面布置的若干热电偶，对其进行监测，保证了其安全性。
Claims (6)
1.长寿型高炉主铁沟结构，其特征在于，包括夹层钢壳(3)和耐热钢筋混凝土主沟(4)，所述夹层钢壳(3)位于耐热钢筋混凝土主沟(4)外部，所述夹层钢壳(3)内壁沿纵向焊接有多个肋板(6)，所述夹层钢壳(3)底部通过多个支撑梁(7)支撑，所述夹层钢壳(3)与耐热钢筋混凝土主沟(4)之间布置若干热电偶(5)，所述耐热钢筋混凝土主沟(4)上部两端与炉台(1)相连接，所述炉台(1)底部设置有钢筋混凝土炉台(2)，所述钢筋混凝土炉台(2)与夹层钢壳(3)之间设置有间隙。
2.根据权利要求1所述的长寿型高炉主铁沟结构，其特征在于，每两个所述肋板(6)之间间隔400-430mm，且每个所述肋板(6)两端均焊接有短管，所述短管的内径为80-100mm。
3.根据权利要求1所述的长寿型高炉主铁沟结构，其特征在于，所述耐热钢筋混凝土主沟(4)和夹层钢壳(3)的厚度均为200mm。
4.根据权利要求1所述的长寿型高炉主铁沟结构，其特征在于，所述支撑梁(7)与夹层钢壳(3)之间设置有石棉毡(8)。
5.根据权利要求1所述的长寿型高炉主铁沟结构，其特征在于，所述夹层钢壳(3)上部两端与炉台(1)之间还设置有厚度为5mm的隔热毡。
6.根据权利要求1所述的长寿型高炉主铁沟结构，其特征在于，所述夹层钢壳(3)底部中心处还开设有收缩缝。
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