[实用新型]一种长寿命的高炉出铁沟

说明书

技术领域

本实用新型涉及钢铁工业中的炼铁技术领域，尤其涉及一种长寿命的高炉出铁沟。

背景技术

随着经济的快速发展，社会对于冶金材料的需求也越来越大，尤其是以钢铁为代表的 材料，为应对这种局面，钢铁企业也因时而异，不断的扩大产能，以满足社会各个行业的 需要，具体表现为高炉、转炉等的较过去呈现出大型化、设备控制呈现自动化等发展变化 趋势。经历了这二十年来的高炉大型化发展，在带来了产能增加同时，吨铁能耗却呈现出 不断下降的势头，使得现代炼铁工艺中应然具有很强的竞争力，高炉仍然是利用效率最高 的炼铁设备。而高炉大型化的同时，也带来了一些固有问题，例如，随着炉容和冶炼强度 的提升，高炉日产量较过去有了大幅度的增加，高炉出铁频次较过去更加频繁，铁口的出 铁量也更大，现代大型高炉虽然采用了多铁口(注：3个或4个)轮换出铁方式，但就单 个出铁沟而言，通铁量仍较过去有大幅度的提升，目前已经达到超过10万吨的水平。通 铁量的加大，会带来铁水沟的侵蚀情况日益加重，致使维护成本和维护的工作上都增加， 会导致企业生产成本的上升，而随着市场竞争的日益加剧，成本竞争就成为企业之间的核 心比拼，做到降低每一处成本，是企业生存的当务之急。认识到这点，做到延长出铁沟的 使用寿命，也将会给企业带来较大的经济效益，为此，多家企业及院校，如宝钢、武钢以 及东北大学等多家单位开展了延长出铁沟使用寿命的课题研究，通过多方分析与工业实 践，在此基础上形成了一系列的出铁沟材质及结构技术，并在实际生产中取得较好的使用 效果。如材质中通过增加碳纤维、碳化硅、氮化硅等材料；或者结构中采用复合介质，增 加内衬的方式；再就是设计结构上采用了一些冷却手段等，以增加贴水沟的耐侵蚀性，来 延长高炉出铁沟的使用寿命。这些尝试，尤其是水冷系统的加装，可以达到大幅度增加出 铁沟通铁量的目的，但目前的这些现有冷却结构，设计及安装都较复杂，尤其不能实现灵 活拆卸更换，致使其维护和使用上大打折扣，应用范围还受到一定限制。

适宜的水冷结构，不但要制作成本较低，还要方便维护与灵活更换，而这样才能做到 高炉出铁工艺中使用效果最好。对此，国内外专家和研究人员对于延长出铁沟的使用寿命 关注也较多，如采用通过材质改进的，采用一些新型材质的(见中国专利“一种高炉主沟 浇注料的制作方法”专利申请号CN103570369A，“一种低成本耐用高炉主沟”专利申请号 CN101096312，“高炉出铁沟用耐火材料”专利申请号CN1465548，“高炉出铁沟浇注料” 专利申请号CN1030095，“高炉出铁沟的制备方法”专利申请号CN102775168A等等)，这 些发明创造中，采用了一些如刚玉粉、金属铝粉、碳化硅细粉、氧化硅微粉、电熔氧化锆、 氧化铝微粉、氮化硅铁、等原料，这些材质的加入，可以有效的延长高炉出铁口的使用寿 命，但缺点也是显而易见的，就是这些原料的加入，导致出铁口成本升高，经济上值得商 榷；或者是采用多层复合材质的(见中国专利“用于高炉出铁沟或渣沟沟口的预制件”专 利申请号CN202090006U，“一种浇注料及采用该浇注料的单铁口高炉储铁式出铁主沟”专 利申请号CN102557697A，“一种高炉出铁沟”专利申请号CN2883388，“单铁口高炉出铁主 沟”专利申请号CN201459161U等等)通过保护砖层、材料工作层、铁沟浇注料层、铁沟 永久砖衬层、铁沟隔热保温层等不同结构组成，这类设计同样可以起到延长高炉出铁沟使 用寿命的效果，但是缺点也是结构复杂，易被铁水侵蚀，再就是采用一些水冷结构设计(见 中国专利“一种设有冷却壁的高炉出铁沟”专利申请号CN204138683U，“一种带有水冷却 系统的高炉出渣沟系统”专利申请号CN203487167U，“一种带有内嵌式水冷却系统的高炉 出渣沟”专利申请号CN203487165U，“带有内嵌水冷却系统的高炉出渣沟”专利申请号 CN103468845A，“带有内嵌水冷却管的高炉出渣沟”专利申请号CN203487166U等等)， 此类发明，充分的利用水作为冷却介质，将热量带出，以延长铁钩的通铁量，但因为大部 分都应用于渣够，较少的应用于铁水沟，即使应用，也多数是采用冷却壁等形式，安装复 杂，而且不宜更换。

发明内容

本实用新型的目的是提供依据冶金行业降低运行成本的需要，提出一种长寿命的高炉 出铁沟，采用耐冲刷材质，易于加工制作，能够灵活更换冷却装置，能通过水冷结构将多 余热量导出，从而使铁水沟耐材处于较低的工作温度下，延长铁水沟使用寿命，降低炼铁 成本。