一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝的制作方法
【專利摘要】一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，屬于高爐出鐵溝【技術(shù)領(lǐng)域】。水冷組件置于鐵溝溝槽(靠近高爐出鐵口落鐵點(diǎn)的)前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)，與內(nèi)襯澆注料直接接觸；從高爐冷卻水系統(tǒng)引來(lái)的冷卻水被引入水冷組件對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻，流出水冷組件的冷卻水再流至高爐平臺(tái)循環(huán)水收集斗，形成循環(huán)水路；通過(guò)測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水冷組件的進(jìn)水溫度和出水溫度，以判斷水冷組件的工作狀態(tài)，從而及時(shí)采取必要的安全措施，防止發(fā)生鐵溝滲鐵爆炸事故。本實(shí)用新型的水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝大大延長(zhǎng)了使用壽命，可以達(dá)到半年或更長(zhǎng)時(shí)間，能夠?qū)崿F(xiàn)降本增效和降耗減排。
【專利說(shuō)明】一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，屬于高爐出鐵溝【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]高爐出鐵主溝早期都是采用搗打耐火材料和旱溝(非儲(chǔ)鐵式)結(jié)構(gòu)，其使用壽命很短，維修頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境污染，材料消耗大，還耽誤生產(chǎn)。
[0003]后來(lái)普遍采用耐火澆注料澆注的儲(chǔ)鐵式鐵溝，在出鐵期間和出鐵間隔時(shí)間內(nèi)鐵溝內(nèi)總是儲(chǔ)存大量的鐵水，因此鐵溝耐火材料所處溫度環(huán)境相對(duì)恒定，且出鐵時(shí)從出鐵口沖出并落下的鐵水沖擊溝底的力量被儲(chǔ)存在溝底的鐵水緩沖，不會(huì)對(duì)鐵溝底形成太大的沖擊。特別是防爆快烘澆注料出現(xiàn)后，幾乎所有的高爐，包括只有一個(gè)出鐵口的中小型高爐的出鐵主溝都已經(jīng)采用了澆注料澆注的儲(chǔ)鐵式鐵溝，鐵溝的壽命也從原來(lái)的I?2周延長(zhǎng)至2?3個(gè)月。
[0004]導(dǎo)致儲(chǔ)鐵式鐵溝損毀的主要原因是熔融渣鐵對(duì)鐵溝內(nèi)襯耐火材料的侵蝕和磨損。隨著高爐相關(guān)設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步，需要一種壽命更長(zhǎng)的鐵溝，從而進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，通過(guò)在鐵溝側(cè)壁設(shè)置水冷組件來(lái)降低和減輕熔融渣鐵對(duì)鐵溝內(nèi)襯耐火材料的侵蝕和磨損，使鐵溝的使用壽命能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)到半年或更長(zhǎng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)降本增效和降耗減排。
[0006]一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，包括儲(chǔ)鐵式鐵溝、水冷組件和測(cè)溫監(jiān)控裝置，儲(chǔ)鐵式鐵溝連接高爐；鐵溝左側(cè)結(jié)構(gòu)為水冷組件置于鐵溝溝槽前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)，與內(nèi)襯澆注料直接接觸；循環(huán)水路的進(jìn)水管道、出水管道連接水冷組件；循環(huán)水收集斗連接進(jìn)水管道、出水管道和測(cè)溫監(jiān)控裝置；多個(gè)水冷組件組成連排，連排置于鐵溝溝槽前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)；
[0007]鐵溝右側(cè)結(jié)構(gòu)與鐵溝左側(cè)結(jié)構(gòu)相同。
[0008]水冷組件包括水管、金屬陶瓷澆注體和金屬背板，水管鋪設(shè)于金屬背板上并包埋在金屬陶瓷澆注體中，水管為S型盤(pán)繞連接金屬背板；水管的一端連接水冷組件進(jìn)水口，水管的另一端連接水冷組件出水口 ；測(cè)溫監(jiān)控裝置的溫度傳感器分別安裝在水冷組件進(jìn)水口和水冷出水口處；水冷組件進(jìn)水口連接進(jìn)水管道，水冷出水口連接出水管道。
[0009]水冷組件或者包括水管、金屬陶瓷澆注體和鑄鋼(或鑄鐵)件，水管埋于鑄鋼(或鑄鐵)件中；水管的一端連接水冷組件進(jìn)水口，水管的另一端連接水冷組件出水口 ；測(cè)溫監(jiān)控裝置的溫度傳感器分別安裝在水冷組件進(jìn)水口和水冷出水口處；水冷組件進(jìn)水口連接進(jìn)水管道，水冷出水口連接出水管道。
[0010]從高爐冷卻水系統(tǒng)引來(lái)的冷卻水通過(guò)鋼管或軟管聯(lián)接至水冷組件進(jìn)水口，在水管中流動(dòng)對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻后，從水冷組件出水口流出，最后通過(guò)鋼管或軟管的進(jìn)水管道、出水管道連接至高爐平臺(tái)的循環(huán)水收集斗，形成循環(huán)水路。
[0011]水冷組件的金屬陶瓷澆注體由耐火材料澆注而成，其中含有10?40%重量份數(shù)的金屬纖維和60?90%重量份數(shù)的耐火材料；水冷組件為厚度為100?500mm、寬度為500?2000mm、高度為400?1500mm的矩形塊，總長(zhǎng)度為3米；多個(gè)水冷組件之間的水路串聯(lián)聯(lián)接。
[0012]多個(gè)水冷組件之間的水路聯(lián)接采用串聯(lián)或并聯(lián)方式。
[0013]水冷組件重點(diǎn)布置在主溝落鐵點(diǎn)兩側(cè)溝幫，且水冷組件的總長(zhǎng)度優(yōu)選為I?8米。
[0014]一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝冷卻方法，含有以下步驟；
[0015]水冷組件置于鐵溝溝槽(靠近高爐出鐵口落鐵點(diǎn)的)前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)，與內(nèi)襯澆注料直接接觸；從高爐冷卻水系統(tǒng)引來(lái)的冷卻水被引入水冷組件對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻，流出水冷組件的冷卻水再流至高爐平臺(tái)循環(huán)水收集斗，形成循環(huán)水路；通過(guò)測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水冷組件的進(jìn)水溫度和出水溫度，以判斷水冷組件的工作狀態(tài)，從而及時(shí)采取必要的安全措施，防止發(fā)生鐵溝滲鐵爆炸事故。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)在鐵溝側(cè)壁設(shè)置水冷組件，用循環(huán)冷卻水帶走鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯耐火材料的熱量，增大溝襯內(nèi)的溫度梯度，使1150°C凝鐵等溫面更加靠近溝襯工作面(迎鐵面)，使工作面襯凝成渣皮，保護(hù)甚至代替內(nèi)襯耐火材料，改善了鐵溝耐火材料的工作環(huán)境，從而減弱了渣鐵對(duì)耐火材料的侵蝕，大幅度提高耐火材料的使用壽命，使鐵溝的使用壽命達(dá)到半年或更長(zhǎng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)降本增效和降耗減排。另外，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)進(jìn)出水溫差的監(jiān)控可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溝襯損毀情況的分析推斷，從而更有效防止鐵溝漏鐵。如果進(jìn)出水溫差在較短的時(shí)間內(nèi)有迅速的升高，則說(shuō)明透過(guò)溝襯耐火材料傳到水冷組件上的熱流有較大的變化，溝襯耐火材料可能局部較薄或出現(xiàn)孔洞或局部裂紋，此溫差的迅速變化提示需要對(duì)鐵溝耐火材料進(jìn)行必要的維修。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，如圖其中:
[0018]圖1為本實(shí)用新型的水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型的水冷組件的結(jié)構(gòu)之一示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型的水冷組件的結(jié)構(gòu)之二示意圖。
[0021]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0022]顯然，本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本實(shí)用新型的宗旨所做的許多修改和變化屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0023]實(shí)施例1:如圖1、圖2、圖3所示，一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，包括儲(chǔ)鐵式鐵溝1、水冷組件2和測(cè)溫監(jiān)控裝置7，儲(chǔ)鐵式鐵溝I連接高爐6 ;鐵溝左側(cè)結(jié)構(gòu)為水冷組件2置于鐵溝I溝槽前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)，與內(nèi)襯澆注料直接接觸；循環(huán)水路的進(jìn)水管道3、出水管道4連接水冷組件2 ;循環(huán)水收集斗5連接進(jìn)水管道3、出水管道4和測(cè)溫監(jiān)控裝置7 ;多個(gè)水冷組件2組成連排，連排置于鐵溝I溝槽前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)；
[0024]鐵溝右側(cè)結(jié)構(gòu)與鐵溝左側(cè)結(jié)構(gòu)相同；
[0025]水冷組件2包括水管21、金屬陶瓷澆注體22和金屬背板23，水管21鋪設(shè)于金屬背板23上并包埋在金屬陶瓷澆注體22中，水管21為S型盤(pán)繞連接金屬背板23 ;水管21的一端連接水冷組件進(jìn)水口 24，水管21的另一端連接水冷組件出水口 25 ;測(cè)溫監(jiān)控裝置7的溫度傳感器分別安裝在水冷組件進(jìn)水口 24和水冷出水口 25處；水冷組件進(jìn)水口 24連接進(jìn)水管道3，水冷出水口 25連接出水管道4。
[0026]水冷組件2的另外一種形式是:包括水管21、金屬陶瓷澆注體22和鑄鋼(或鑄鐵)件26，水管21埋于鑄鋼(或鑄鐵)件26中；水管21的一端連接水冷組件進(jìn)水口 24，水管21的另一端連接水冷組件出水口 25 ;測(cè)溫監(jiān)控裝置7的溫度傳感器分別安裝在水冷組件進(jìn)水口 24和水冷出水口 25處；水冷組件進(jìn)水口 24連接進(jìn)水管道3，水冷出水口 25連接出水管道4(見(jiàn)圖3)。
[0027]從高爐冷卻水系統(tǒng)引來(lái)的冷卻水通過(guò)鋼管或軟管聯(lián)接至水冷組件進(jìn)水口 24，在水管21中流動(dòng)對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻后，從水冷組件出水口 25流出，最后通過(guò)鋼管或軟管的進(jìn)水管道3、出水管道4連接至高爐平臺(tái)的循環(huán)水收集斗5，形成循環(huán)水路。
[0028]水冷組件2的金屬陶瓷澆注體22由耐火材料澆注而成，其中含有40%重量份數(shù)的金屬纖維和60%重量份數(shù)的耐火材料。水冷組件2為厚度300mm、寬度1000mm、高度100mm的矩形塊，總長(zhǎng)度為3米。多個(gè)水冷組件2之間的水路串聯(lián)聯(lián)接。
[0029]實(shí)施例2:如圖1、圖2、圖3所示，一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中，水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。水冷組件的金屬陶瓷澆注體由耐火材料澆注而成，其中含有10%重量份數(shù)的金屬纖維和90%重量份數(shù)的耐火材料。水冷組件為厚度100mm、寬度2000mm、高度500mm的矩形塊，鋪滿鐵溝側(cè)壁的整個(gè)長(zhǎng)度空間，實(shí)現(xiàn)主溝全長(zhǎng)度水冷。多個(gè)水冷組件之間的水路并聯(lián)聯(lián)接。
[0030]實(shí)施例3:如圖1、圖2、圖3所示，一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，包括儲(chǔ)鐵式鐵溝、水冷組件、循環(huán)水路和測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)；水冷組件置于鐵溝溝槽前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)，與內(nèi)襯澆注料直接接觸；從高爐冷卻水系統(tǒng)將冷卻水引入水冷組件對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻，流出水冷組件的冷卻水再流至高爐平臺(tái)循環(huán)水收集斗，形成循環(huán)水路；由測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水冷組件進(jìn)水和出水的溫度。
[0031]水冷組件包括水管、金屬陶瓷澆注體和金屬背板，水管鋪設(shè)于金屬背板上并包埋在金屬陶瓷饒注體中。冷卻水通過(guò)鋼管或軟管聯(lián)接至水冷組件進(jìn)水口，在水管中流動(dòng)對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻，再經(jīng)由水冷組件出水口通過(guò)鋼管或軟管連接至高爐平臺(tái)循環(huán)水收集斗。水冷組件的金屬陶瓷澆注體由耐火材料澆注而成，其中含有10?40%重量份數(shù)的金屬纖維和60?90%重量份數(shù)的耐火材料。
[0032]水冷組件優(yōu)選為板狀結(jié)構(gòu)。水冷組件優(yōu)選厚度為100?500mm、寬度為500?2000_、高度為400?1500_的矩形塊。多個(gè)水冷組件之間的水路聯(lián)接采用串聯(lián)或并聯(lián)方式。水冷組件重點(diǎn)布置在主溝落鐵點(diǎn)兩側(cè)溝幫，且水冷組件的總長(zhǎng)度優(yōu)選為I?8米。
[0033]實(shí)施例4:如圖1、圖2、圖3所示，一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，包括儲(chǔ)鐵式鐵溝、水冷組件、循環(huán)水路和測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)。儲(chǔ)鐵式鐵溝的基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)在通用的儲(chǔ)鐵式鐵溝結(jié)構(gòu)相同。一組水冷組件置于鐵溝溝槽(靠近高爐出鐵口落鐵點(diǎn)的)前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)，與內(nèi)襯澆注料直接接觸。從高爐冷卻水系統(tǒng)引來(lái)的冷卻水被弓I入水冷組件對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻，流出水冷組件的冷卻水再流至高爐平臺(tái)循環(huán)水收集斗，形成循環(huán)水路。通過(guò)測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)水冷組件的進(jìn)水溫度和出水溫度，以判斷水冷組件的工作狀態(tài)，從而及時(shí)采取必要的安全措施，防止發(fā)生鐵溝滲鐵爆炸事故。
[0034]水冷組件包括水管、金屬陶瓷澆注體和金屬背板，水管鋪設(shè)于金屬背板上并包埋在金屬陶瓷澆注體中。從高爐冷卻水系統(tǒng)引來(lái)的冷卻水通過(guò)鋼管或軟管聯(lián)接至水冷組件的進(jìn)水口，在水冷組件內(nèi)部埋設(shè)的水管中流動(dòng)從而對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻，再經(jīng)由水冷組件的出水口通過(guò)鋼管或軟管連接至高爐平臺(tái)循環(huán)水收集斗，形成循環(huán)水路。
[0035]水冷組件的金屬陶瓷澆注體由耐火材料澆注而成，其中含有10?40%重量份數(shù)的金屬纖維和60?90%重量份數(shù)的耐火材料，兼具耐高溫、高導(dǎo)熱和高抗折不易開(kāi)裂的特性。
[0036]水冷組件優(yōu)選板狀結(jié)構(gòu)，優(yōu)選厚度為100?500mm、寬度為500?2000mm、高度為400?1500mm的矩形塊。多個(gè)水冷組件之間的水路聯(lián)接采用串聯(lián)或并聯(lián)方式。水冷組件的總長(zhǎng)度優(yōu)選為I?8米，也可以更長(zhǎng)，甚至接近主溝全長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)主溝全長(zhǎng)度水冷。
[0037]測(cè)溫監(jiān)控系統(tǒng)包括分別安裝在水冷組件進(jìn)水口和出水口處的溫度傳感器。必要時(shí)還可以增加對(duì)每塊水冷組件的工作面溫度的監(jiān)控。
[0038]如上所述，對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)地說(shuō)明，但是只要實(shí)質(zhì)上沒(méi)有脫離本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。因此，這樣的變形例也全部包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，其特征在于:包括儲(chǔ)鐵式鐵溝、水冷組件和測(cè)溫監(jiān)控裝置，儲(chǔ)鐵式鐵溝連接高爐；鐵溝左側(cè)結(jié)構(gòu)為水冷組件置于鐵溝溝槽前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)，與內(nèi)襯澆注料直接接觸；循環(huán)水路的進(jìn)水管道、出水管道連接水冷組件；循環(huán)水收集斗連接進(jìn)水管道、出水管道和測(cè)溫監(jiān)控裝置；多個(gè)水冷組件組成連排，連排置于鐵溝溝槽前半段側(cè)壁內(nèi)側(cè)； 鐵溝右側(cè)結(jié)構(gòu)與鐵溝左側(cè)結(jié)構(gòu)相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，其特征在于水冷組件包括水管、金屬陶瓷澆注體和金屬背板，水管鋪設(shè)于金屬背板上并包埋在金屬陶瓷澆注體中，水管為S型盤(pán)繞連接金屬背板；水管的一端連接水冷組件進(jìn)水口，水管的另一端連接水冷組件出水口 ；測(cè)溫監(jiān)控裝置的溫度傳感器分別安裝在水冷組件進(jìn)水口和水冷出水口處；水冷組件進(jìn)水口連接進(jìn)水管道，水冷出水口連接出水管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，其特征在于水冷組件包括水管、金屬陶瓷澆注體和鑄鋼或鑄鐵件，水管埋于鑄鋼或鑄鐵件中；水管的一端連接水冷組件進(jìn)水口，水管的另一端連接水冷組件出水口 ；測(cè)溫監(jiān)控裝置的溫度傳感器分別安裝在水冷組件進(jìn)水口和水冷出水口處；水冷組件進(jìn)水口連接進(jìn)水管道，水冷出水口連接出水管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，其特征在于從高爐冷卻水系統(tǒng)引來(lái)的冷卻水通過(guò)鋼管或軟管聯(lián)接至水冷組件進(jìn)水口，在水管中流動(dòng)對(duì)鐵溝側(cè)壁內(nèi)襯進(jìn)行冷卻后，從水冷組件出水口流出，最后通過(guò)鋼管或軟管的進(jìn)水管道、出水管道連接至高爐平臺(tái)的循環(huán)水收集斗，形成循環(huán)水路。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，其特征在于水冷組件為厚度為100?500mm、寬度為500?2000mm、高度為400?1500mm的矩形塊，總長(zhǎng)度為3米；多個(gè)水冷組件之間的水路串聯(lián)聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，其特征在于，多個(gè)水冷組件之間的水路聯(lián)接采用串聯(lián)或并聯(lián)方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷型儲(chǔ)鐵式鐵溝，其特征在于，水冷組件重點(diǎn)布置在主溝落鐵點(diǎn)兩側(cè)溝幫，且水冷組件的總長(zhǎng)度優(yōu)選為I?8米。
【文檔編號(hào)】C21B7/24GK204251634SQ201420594673
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】章榮會(huì), 劉貫重 申請(qǐng)人:北京聯(lián)合榮大工程材料有限責(zé)任公司