[发明专利]一种高炉炉前耐材浇筑模具和浇注方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉生产技术领域，特别是涉及一种新型高炉炉前耐火材料浇筑模具和浇注方法，能够快速浇注成型并实现了重复利用，极大地满足了高炉生产需求。

背景技术

铁矿石、烧结矿、球团矿和焦炭等原燃料在高炉炉内熔炼，先后发生传热、还原、熔化、渗炭作用等一系列物理化学反应还原出铁，铁矿石原料中的杂质与燃料中的灰分形成高炉渣，渣、铁液间断地从铁口放出，经过炉前出铁沟进行渣铁分离处理。其中，炉前出铁沟是引导高温铁水和熔渣的通道，经受着铁水和渣液的高温、机械和化学侵蚀，因此通常在沟内浇筑耐火材料作为内衬。由于高温铁水和熔渣的高温冲刷、冷热交替、化学侵蚀等作用，炉前出铁沟耐火材料作为内衬需要及时维护或重新浇筑。如：出铁沟中的撇渣器使用寿命一般45-50天，要求铁沟不过渣、渣沟不过铁，否则就要修补或重新浇筑。目前，通用炉前出铁沟耐火材料浇筑方法是利用出铁小间隔修补、大间隔浇筑，经常会出现人为憋渣铁等类似事故，不仅影响了高炉正常生产，也增加了高炉生产成本。

专利号为201120123124的实用新型提供一种高炉炉前渣铁沟，在渣铁沟沟槽的沟底及内壁设有耐高温水泥浇注的保护槽，保护槽侧壁自上而下逐渐增厚，提高了沟沿及渣铁沟的耐高温性能，可相对延长渣铁沟及沟沿的使用和维修周期，减少维修及更换费用；同时提高渣铁沟子的安全性能，即使渣铁沟子发生漏渣漏铁事故也不会使渣铁下地造成事故扩大化。该类专利技术虽能在一定程度上延长使用寿命，但使用成本较高，且不能提升浇筑作业效率，憋渣铁类工艺事故仍无法从根本上杜绝。

发明内容

本发明提供了一种能够快速浇注成型并重复利用的新型高炉炉前耐火材料浇筑模具和浇注方法，设计楔形、分段模具，通过快速水冷和油脂润滑，达到快速浇注、成型和脱模的目的，操作简单，成本低廉。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的高炉炉前耐材浇注模具，包括主沟耐材浇注模具和与所述主沟相配套的撇渣器小井耐材浇注模具；

所述主沟耐材浇注模具包括呈封闭结构的主沟浇注模具主体1，所述主沟浇注模具主体1呈上宽下窄的楔形结构，由依次连接的接铁口段1-1、倾斜段1-2和微倾斜段1-3组成；

所述主沟耐材浇注模具还包括，一主沟浇注模具冷却加水口2位于主沟浇注模具的微倾斜段1-3顶部，一对主沟浇注模具定向支撑3分设于微倾斜段1-3顶部两端，一对主沟浇注模具定向支撑杆4分别插入主沟浇注模具定向支撑3内，两对主沟浇注模具提升吊耳5分别对称设于微倾斜段1-3的、与主沟浇注模具定向支撑杆4垂直的两侧面顶部，一主沟浇注模具冷却排水口6位于微倾斜段1-3底部；

其中，所述接铁口段1-1平行于主沟浇注模具定向支撑杆4方向的截面呈弧线半圆弧形；所述微倾斜段1-3平行于主沟浇注模具定向支撑杆4方向的截面呈上部为倒梯形底部为圆弧形的组合形状；

所述小井耐材浇注模具包括呈封闭结构的小井浇注模具主体7，一小井浇注模具冷却加水口8位于小井浇注模具主体7顶部，一对小井浇注模具定向支撑9分设于小井浇注模具主体7顶部两端，一对小井浇注模具定向支撑杆10分别插入小井浇注模具定向支撑9内，一对小井浇注模具提升吊耳11对称设于小井浇注模具主体7的、与小井浇注模具定向支撑杆10垂直的两侧面顶部，一小井浇注模具冷却排水口12位于小井浇注模具主体7底部；

所述小井耐材浇注模具呈上宽下窄的到四棱台形。

根据本发明的高炉炉前耐材浇注模具，所述接铁口段1-1平行于主沟浇注模具定向支撑杆4方向的截面的圆弧半径＝该截面处主沟设计宽度的×1/3－10mm(在倾斜段平行于主沟浇注模具定向支撑杆4方向的截面形状固定，大小尺寸在不断变化，如图1所示，靠近BB面深且宽，靠近DD面浅且小)；所述微倾斜段1-3平行于主沟浇注模具定向支撑杆4方向的截面的圆弧形的半径＝主沟设计宽度的×1/4±10mm(在微倾斜段平行于主沟浇注模具定向支撑杆4方向的截面形状固定，沟宽基本不变，沟深变化也较小，经验数据1000立方级高炉主沟底面斜度1％-3％)。