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技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明專利涉及單鐵口出鐵高爐出鐵溝長壽化設(shè)計(jì)與改造技術(shù)。 背景技術(shù) 現(xiàn)代大高爐出鐵溝已普遍使用優(yōu)質(zhì)的Al2O3-SiC-C質(zhì)低水泥澆注料。因?yàn)闈沧⒘蠞沧⒚芏雀,相對于同材質(zhì)的耐火搗打料,耐火澆注料更耐沖刷,因而使用壽命更長。但傳統(tǒng)的Al2O3-SiC-C質(zhì)低水泥耐火澆注料澆注的鐵溝必須經(jīng)過養(yǎng)護(hù)硬化、烘烤干燥等過程才能投入使用,鐵溝從開始澆注(修補(bǔ))到投入使用(開始出鐵)需要很長時(shí)間(1天甚至數(shù)天間隔時(shí)間)。 容積為1000立方米以下的中小型高爐一般設(shè)計(jì)為單個(gè)出鐵口。由于只有一個(gè)出鐵口,正常的出鐵間隔只有1~3小時(shí)左右,計(jì)劃休風(fēng)時(shí)間一般也只有8~10個(gè)小時(shí),因此不可能有時(shí)間保證一般澆注料造襯所需要的養(yǎng)護(hù)、烘烤時(shí)間。因此,單鐵口出鐵的高爐普遍采用搗打料構(gòu)筑鐵溝內(nèi)襯,因?yàn)閾v打料一般采用樹脂或焦油結(jié)合,搗打施工后不必烘烤或略加短時(shí)間烘烤即可立即直接過鐵水。但搗打料存在使用壽命太短的問題,用于主出鐵溝的搗打料使用壽命一般只有1~15天,大部分都在3~5天。這是因?yàn)閾v打的溝襯耐火材料一般只是溝底表面一層相對密實(shí),而表層以下及溝幫部位都很疏松,不耐沖刷。而由于搗打的鐵溝使用壽命太短,造成出鐵溝修補(bǔ)過于頻繁,爐前工人勞動強(qiáng)度太大,造襯搗打質(zhì)量更是難于保證。 因此如何有效的解決單鐵口高爐出鐵溝壽命的問題備受關(guān)注。 實(shí)際上大高爐鐵溝之所以通鐵量高使用壽命長,不僅因?yàn)槭鞘褂昧藵沧⒘希疫因?yàn)槭褂昧藘﹁F式結(jié)構(gòu)。即大高爐的出鐵溝主溝在出鐵期間和出鐵間隔時(shí)間內(nèi)鐵溝內(nèi)總是儲存大量的鐵水,因此鐵溝耐火材料所處溫度環(huán)境相對恒定。而小高爐的非儲鐵式鐵溝出完鐵后鐵溝完全暴露在空氣中,鐵溝溫度迅速降低,耐火材料會反復(fù)出現(xiàn)因溫度驟降而發(fā)生收縮開裂等急冷急熱的損壞問題。另外,儲鐵式結(jié)構(gòu)出鐵溝的主溝內(nèi)總是殘存大量鐵水,因此出鐵時(shí)從出鐵口沖出并落下的鐵水沖擊溝底的力量被儲存在溝底的鐵水緩沖,不會對鐵溝低形成太大的沖擊,而這種落鐵沖擊正是小高爐主鐵溝損壞的最重要原因之一。 發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明專利要解決的技術(shù)問題是,提出一種改進(jìn)的具有快硬性能并可快速烘烤而不爆裂的低水泥結(jié)合Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料的制備、以及使用該澆注料將單出鐵口高爐主鐵溝改造或設(shè)計(jì)成儲鐵式鐵溝以獲得鐵溝使用長壽命的技術(shù)方案。 A、本發(fā)明專利技術(shù)方案的具體內(nèi)容是,選用致密骨料,SiC、剛玉粉及其它氧化劑,以鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑,并加入自制防爆劑,配制能夠用于現(xiàn)場澆注、無需長時(shí)間烘烤即可通過鐵水的耐火澆注料,用于單鐵口高爐的出鐵溝整體澆注造襯或修補(bǔ),使用時(shí)只需要加入干混料重量5~8%的自來水?dāng)嚢璩缮皾{即可用于澆注。 B、將非儲鐵式出鐵主溝改造為儲鐵式出鐵主溝的方法如圖1所示:1為高爐出鐵口,2為主鐵溝,3為撇渣器過梁,4為支鐵溝。主鐵溝溝底坡度較大,而且撇渣器出鐵口端支鐵溝溝底標(biāo)高c幾乎接近于撇渣器前端進(jìn)鐵口處主溝溝底的標(biāo)高b。因此,每次出完鐵以后主鐵溝溝底不會殘余鐵水。 本方案的主鐵溝結(jié)構(gòu)改造或設(shè)計(jì)示意圖如圖2所示:標(biāo)序同圖1。首先抬高撇渣器出口端支鐵溝溝底的標(biāo)高,使得撇渣器出口端支鐵溝溝底的標(biāo)高c遠(yuǎn)高于撇渣器進(jìn)鐵口處主溝底的標(biāo)高b;而且要保證標(biāo)高c接近于出鐵口下沿高度a,只略低于出鐵口下沿高度5~10cm;主鐵溝從出鐵口向撇渣器方向約1米處開始,溝底標(biāo)迅速高下沉,使得溝底坡度減小,以便在高爐每次出完鐵水后主溝內(nèi)能夠存留較多的鐵水。 撇渣器底部的殘鐵口還是與傳統(tǒng)的留法一樣,待要進(jìn)行主溝或撇渣器修理時(shí),主溝與撇渣器內(nèi)的存留鐵水將從撇渣器底部的殘鐵口放出。 用本發(fā)明專利所述的澆注料按上述結(jié)構(gòu)方案制作鐵溝,澆注后1小時(shí)即可脫模并可立即大火烘烤,約30分鐘后即可出鐵使用。 用本發(fā)明專利所述的澆注料對鐵溝進(jìn)行修補(bǔ)時(shí),可以采用套澆或涂抹工藝,澆注成型后可立即脫模并可立即大火烘烤10~20分鐘后即可出鐵使用。 為用戶帶來的好處: 1、 由于解決了快烘防爆技術(shù),因此將大高爐高品質(zhì)鐵溝料用于中小高爐鐵溝的技術(shù)可能性得以解決,本方案的澆注料基礎(chǔ)為大高爐鐵溝澆注料,大高爐溝料用于小高爐鐵溝可望獲得更長的使用壽命; 2、 由于采用澆注法施工造襯,所構(gòu)筑的溝襯從表面到內(nèi)部致密性一致,不存在搗打料只有表面密實(shí)而內(nèi)部疏松的問題,因此鐵溝使用壽命可大幅度延長; 3、 由于主溝內(nèi)一直有鐵水存留,因此出鐵時(shí)鐵水沒有直接撞擊溝底耐火材料上,而是落在了殘存的鐵水上,給溝底耐火材料以極好的緩沖。另外,溝內(nèi)溫度相對恒定,耐火材料受急冷急熱影響相對較小,所有這些對延長耐火材料壽命都有極大好處; 4、 由于鐵溝使用壽命大幅延長,所以出鐵場環(huán)境得到很大改善,減輕了爐前工人的勞動強(qiáng)度,噸鐵耐火材料消耗大幅降低,熱停工時(shí)間大大縮短,高爐利用系數(shù)有了很大提高,因此, 綜合經(jīng)濟(jì)效益有了很大提高。 主要配套材料 主溝澆注料、支溝澆注料、主溝修補(bǔ)料、支溝修補(bǔ)料、撇渣器預(yù)制件 典型案例
除此之外,淮安特鋼4#、5#、6#高爐,永興鋼鐵公司1#、2#高爐,南京鋼鐵公司4#高爐的出鐵場改造工程已經(jīng)完成,并投入使用。 本專利為發(fā)明專利,是一種原理的發(fā)明,依照《中華人民共和國專利法》,仿冒必究!
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