高炉、出铁场主沟、渣铁沟结构及耐火材料内衬介绍

发布时间：2020/10/16 11:42:47

高炉炉型由炉缸、炉腹、炉腰、炉身和炉喉等组成。在炉缸部位没有风口、铁口、渣口等设备设备。中小型高炉一般设两个渣口和一个铁口；大型高炉采用多个铁口出铁，不设渣口。

高炉有效容积是炉料在炉内实际占有的体积，由五段容积之和组成。高炉有效容积是指从高炉出铁口中心线水平面到钟式布料大料钟下行位置下缘水平面，或无钟布料的布料溜槽垂直位置底部水平面之间的容积。

高炉炉壳、炉衬及冷却设备

高炉炉壳由锅炉钢板或低合金高强度钢板焊接而成，其作用是承受荷载，强固炉体，密封炉墙，井固定冷却设备。

炉衬由耐火材料砌筑而成，其作用是构成高炉工作空间，减少高炉热损失，并保炉炉壳和其他金属构件免受热应力和化学侵蚀作用。由于高炉炉体各部位内衬的工作条件及炉衬本身的结构不相同，因此，炉衬各部位所砌耐火材料也有区别；应选择具有抵抗破坏能力强，且适应其工作条件的耐火材料砌筑一般炉身上部砌筑粘土砖，炉身下部用高铝砖，高炉下部的炉腰、炉胶可用高铝砖或新型耐火材料砌筑．如氮化硅砖、碳化硅砖等，炉缸和炉底部位用碳砖。

高炉炉体的冷却是否合理，对保炉耐火砖和金属构件、保持合理的炉型有决定性作用，在很大程度上决定着高炉寿命，对高炉技术经济指标也有重要影响。

高炉炉体冷却的作用是：降低炉衬温度，保持耐火砖内衬具有一定的强度，维炉炉型。延长寿命；形成保炉性渣皮，保炉炉衬；保炉炉壳、支柱等金属结构，免受高温影响；有些冷却设备对部分耐火砖内衬还可以起到支撑的作用。

高炉的冷却方式有强制冷却和自然冷却两种。强制冷却具有冷却强度大的优点，而自然冷却具有设备简单的长处，因此，小高炉常用外部喷水自然冷却，大中型高炉采用强制冷却。目前，强制冷却有水冷、风冷和汽化冷却三种。当前风冷主要用于炉底；水冷是高炉通用的冷却方法：汽化冷却是利用接近沸点的软水吸收冷却设备的热量用于自身的蒸发，通过汽化潜热带走受热部件的热量。汽化冷却主要用于高炉风口的冷却．并且逐渐被软水闭路强制循环所代替。汽化冷却目前还存在热负荷高时汽化循环不稳定，冷却设备易烧坏，损坏后不易检漏，对耐火砖侵蚀情况反应不敏感等一些具体问题．因此应用并不广泛。

高炉用的冷却设备有冷却水箱(扁水箱和支经式水箱)、冷却壁(光面冷却壁和镶砖冷却壁)和冷却板三种。炉底、炉缸一般都用光面冷却壁，用工业水冷却；炉腹、炉腰高热负荷区域用攘砖冷却壁和冷却板，用软水冷却；炉身中下部用支梁式水箱或带凸台的镶砖冷却壁，用软水冷却。

一、出铁场主沟、渣铁沟组成及流程

高炉出铁场渣铁沟是出铁时流渣铁的通道。渣铁沟包括主沟、铁沟、残铁沟、渣沟等。

高炉出铁时通常是渣铁同时从铁口流出，流出的渣铁落入主沟内。主沟内设撇渣器，渣铁在流经撇渣器时，密度轻的渣被挡在撇渣器前，经渣沟流走;铁则通过撇渣器下面的通道及小井流入铁沟;渣铁在主沟内实现分离。撇渣器后还设残铁口，当主沟检修时，打开残铁口放出残铁，残铁经残铁沟流走。

二、渣铁沟内衬的发展

以前渣铁沟沟槽的断面较小，内衬(工作衬)通常采用的炭素捣打料，耐冲刷抗腐蚀性差，每次出铁完后都需要修补，工人的劳动强度很大。20世纪80年代后期，含Al2O3和SiC材质的浇注料在主沟上使用，大大延长检修主沟的周期，提高劳动生产率，减少了工人的劳动强度。目前，渣铁沟工作衬均使用浇注料：主沟、铁沟、渣沟分别使用不同材料的浇注料，主沟的一次通铁量可达10万?20万t铁。渣铁沟内衬采用浇注料之后，为延长使用寿命，很多钢铁厂都加宽、加深了渣铁沟的沟槽。同时，浇注料的强度较高，为配合渣铁沟的检修，高炉炉前都配备了沟衬解体机、渣铁沟内模等修沟设施。

三、渣铁沟内衬构成

1、主沟

主沟的主要形式分为活动式和固定式，目前钢铁厂主要采用的是固定式主沟。固定式主沟的砲体主要构成，从外至内依次为：钢槽、中间衬、耐火砖、浇注料工作内衬。浇注料工作内衬通常使用不定形耐火材料现场浇注。

(1)钢槽由厚度5=20?30mm的钢板焊接而成，钢板材质为Q235-A。

(2)中间衬，材料为铁沟铁线料浇注料或耐火砖。

(3)耐火砖分为几层，底面由外至内为：黏土质隔热砖、高铝砖、Al2O3-SiC砖。侧面由外至内分别为高铝砖、Al2O3-SiC砖。也有在中间加贴耐火陶瓷纤维的。

(4)浇注料工作衬，采用主沟快干浇注料，或在不同部位采用铁沟铁线料和渣线料。

2、铁沟

铁沟的工艺主要构成从外至内为：钢槽、耐火砖、浇注料工作内衬。工作内衬通常采用预制块和现场浇注。

(1)钢槽由厚度3=16?20mm的钢板焊接而成，钢板材质为Q235-A。

(2)耐火砖分为几层，由外至内为：黏土砖、Al2O3-SiC砖。

(3)浇注料工作衬，采用铁沟快干浇注料，或采用铁沟铁线料。

3、残铁沟

残铁沟的工艺主要构成，从外至内为：钢槽、耐火砖、捣打料工作内衬。

(1)钢槽由厚度的钢板焊接而成，钢板材质为Q235-A。

(2)耐火砖为黏土砖或高铝砖。

(3)捣打料工作衬，采用炭素捣打料。

4、渣沟

渣沟的工艺主要构成，从外至内为：钢槽、耐火砖、浇注料工作内衬。工作内衬通常采用预制块和现场浇注。

(1)钢槽由厚度5=16?20mm的钢板焊接而成，钢板材质为Q235-A。

(2)耐火砖分为几层，由外至内为：黏土砖、Al2O3-SiC砖。

(3)浇注料工作衬，采用渣沟快干浇注料，或采用渣沟浇注料。

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