專利名稱：：?jiǎn)舞F口高爐儲(chǔ)鐵式出鐵溝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及單鐵口高爐儲(chǔ)鐵式出鐵溝，屬于單鐵口出鐵高爐出鐵溝長(zhǎng)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A1203-SiC-C質(zhì)低水泥澆注料。因?yàn)闈沧⒘蠞沧⒚芏雀?，相?duì)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(zhǎng)。但傳統(tǒng)的A1203-SiC-C質(zhì)低水泥耐火澆注料澆注的鐵溝必須經(jīng)過(guò)養(yǎng)護(hù)硬化、烘烤干燥等過(guò)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(zhǎng)時(shí)間(l天甚至數(shù)天間隔時(shí)間)。一般大高爐都有2個(gè)以上的出鐵溝，因此當(dāng)其中一條鐵溝必須重新造襯或必須修補(bǔ)時(shí)，只要堵住該條鐵溝的出鐵口后對(duì)該條鐵溝進(jìn)行澆注、養(yǎng)護(hù)硬化、烘烤干燥即可。與此同時(shí)，其他出鐵口出鐵正常，不影響高爐的正常生產(chǎn)。但容積為IOOO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(guò)鐵水。但搗打料存在使用壽命太短的問(wèn)題，用于主出鐵溝的搗打料使用壽命一般只有115天，大部分都在35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(duì)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(guò)于頻繁，爐前工人勞動(dòng)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(wèn)題備受關(guān)注。專利200610086925提出了用一種樹脂結(jié)合免烘烤澆注料替代搗打料來(lái)解決單鐵口高爐出鐵溝使用壽命短的問(wèn)題，但這種澆注料由于主要是樹脂結(jié)合，樹脂用量相對(duì)較大，實(shí)際使用過(guò)程中依然存在燒后澆注體結(jié)構(gòu)疏松，因而使用壽命遠(yuǎn)不如大高爐所用的低水泥結(jié)合A1203-SiC-C質(zhì)澆注料的使用壽命長(zhǎng)。實(shí)際上大高爐鐵溝之所以通鐵量高使用壽命長(zhǎng)，不僅因?yàn)槭鞘褂昧藵沧⒘?，而且還因?yàn)槭褂昧藘?chǔ)鐵式結(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(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。而小高爐的非儲(chǔ)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(huì)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(wèn)題。另夕卜，儲(chǔ)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(chǔ)存在溝底的鐵水緩;沖，不會(huì)對(duì)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。但到目前為止，還沒(méi)單鐵口高爐鐵溝儲(chǔ)鐵式鐵溝的工藝方案與實(shí)踐，因?yàn)槿绻麤](méi)有合適的快硬免烘烤鐵溝澆注料來(lái)進(jìn)行配套，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)后續(xù)的快速修補(bǔ)與維護(hù)，而這種鐵溝的修補(bǔ)又是必須的和持續(xù)的。,〗
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提出一種單鐵口高爐儲(chǔ)鐵式出鐵溝，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A1203-SiC-C質(zhì)洗注料的制備、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(chǔ)鐵式鐵溝以獲得鐵溝使用長(zhǎng)壽命的技術(shù)方案。本實(shí)用新型技術(shù)方案的具體內(nèi)容是，一種單鐵口高爐儲(chǔ)鐵式出鐵溝，撇渣器出口端支鐵溝溝底的標(biāo)高高于撇渣器進(jìn)鐵口處主溝底的標(biāo)高，撇渣器出口端支鐵溝溝底的標(biāo)高接近于出鐵口下沿高度，低于出鐵口下沿高度510cm，同時(shí)主鐵溝從出鐵口向撇渣器方向l米處開始，溝底標(biāo)高下沉。選用剛玉或高鋁耐火骨料為骨料，SiC、電熔白剛玉粉、瀝青粉、金屬Si粉等為粉料，以鋁酸鈣水泥為結(jié)合劑，并加入金屬鋁粉、乳酸鋁、偶氮、和聚丙烯纖維等防爆成分，配制能夠用于現(xiàn)場(chǎng)澆注、且無(wú)需長(zhǎng)時(shí)間烘烤即可通過(guò)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)，并同時(shí)將出鐵溝文造為儲(chǔ)鐵式鐵溝。具體材料配比如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述配料中的前15種材料混合均勻成預(yù)混料備用，使用時(shí)只需要加入干混料重量5~8%的自來(lái)水混合攪拌成砂漿即可用于澆注。將非儲(chǔ)鐵式出鐵主溝改造為儲(chǔ)鐵式出鐵主溝的方法如下傳統(tǒng)的單鐵口高爐主鐵溝如圖1所示l為高爐出鐵口，2為主鐵溝，3為撇渣器過(guò)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(huì)殘余鐵水。實(shí)際上，傳統(tǒng)的主鐵溝每次出完鐵以后，溝內(nèi)不存留鐵水，傳統(tǒng)的操作方法是爐前工人每次出鐵前都要在主溝溝底鋪上黃沙，以方便下一次清理少量殘鐵或殘?jiān)?。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1為高爐出鐵口示意圖，2為主鐵溝，3為撇渣器過(guò)梁，4為支鐵溝。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《失口下沿高度a,只略低于出4失口下沿高度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;M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。按照本方案改造或設(shè)計(jì)的鐵溝，主溝內(nèi)將總能儲(chǔ)存相當(dāng)量的鐵水，使得主鐵溝鐵變成了儲(chǔ)鐵式鐵溝。這種儲(chǔ)鐵式鐵溝將大大改善耐火材料的急冷急熱環(huán)境，耐火材料得到更好燒結(jié)，更利于耐火材料的長(zhǎng)壽。按照本方案改造或設(shè)計(jì)的主鐵溝，每次新出鐵水從出鐵溝噴出并拋物線落下時(shí)，鐵水將不直接姬在溝底耐火材料上，而是落在了殘存的鐵水上，這將給溝底耐火材料以極好的緩沖，對(duì)延長(zhǎng)耐火材料壽命有極大好處。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)的存留鐵水將從摘t渣器底部的殘鐵口放出。用本實(shí)用新型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。用本實(shí)用新型所述的澆注料對(duì)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。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、由于主溝內(nèi)一直有較多鐵水存留，出鐵時(shí)的鐵水將不直接砸在溝底耐火材料上，而是落在了殘存的鐵水上，這將給溝底耐火材料以極好的緩沖，對(duì)延長(zhǎng)耐火材料壽命有極大好處；2、由于主溝內(nèi)一直存留大量鐵水，溝內(nèi)溫度相對(duì)恒定，耐火材料受急冷急熱影響相對(duì)較小，對(duì)延長(zhǎng)耐火材料壽命有極大好處；3、由于采用澆注法施工造襯，所構(gòu)筑的溝襯從表面到內(nèi)部都很致密，不存在搗打料只有表面密實(shí)而內(nèi)部疏松的問(wèn)題，因此鐵溝使用壽命可大幅度延長(zhǎng)；4、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，6用大高爐溝料用于小高爐鐵溝可望獲得更長(zhǎng)的的使用壽命。5、由于鐵溝使用壽命大幅延長(zhǎng)，所以爐前工人維護(hù)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度降低；6、由于鐵溝使用壽命大幅延長(zhǎng)，因此單位鐵產(chǎn)量的鐵溝材料消耗也大幅度降低，不僅帶來(lái)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的提高，還有環(huán)保意義上的資源節(jié)約與減少?gòu)U渣的好處。圖1是傳統(tǒng)的單鐵口高爐主鐵溝剖面示意圖，l為高爐出鐵口，2為主鐵溝，3為撇渣器過(guò)梁，4為支鐵溝。圖2是本方案的主鐵溝結(jié)構(gòu)示意圖，l為高爐出鐵口，2為主鐵溝，3為撇渣器過(guò)梁，4為支鐵溝。具體實(shí)施方式實(shí)施例一采用本方案對(duì)某鋼鐵公司450立方米高爐主鐵溝進(jìn)行改造，結(jié)果如下材料配料方案如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>12鋁酸釣水泥5份13金屬鋁粉0.5份14乳酸鋁0.5份15偶氮甲酰胺0.5份上述配料中的前15種材料混合均勻成預(yù)混料備用，使用時(shí)只需要加入干混料重量6%的自來(lái)水混合攪拌成砂漿后，按上述圖2結(jié)構(gòu)改造方案對(duì)該廠的3#高爐鐵溝進(jìn)行了儲(chǔ)鐵式改造。澆注范圍包括全部的主鐵溝和全部的支鐵溝，澆注后30分鐘左右脫模，并立即進(jìn)行大火烘烤。鐵溝初次改造時(shí)烘烤時(shí)間大約6小時(shí)，待表面發(fā)紅后即開始出鐵。主溝一次不修補(bǔ)通鐵量超過(guò)10萬(wàn)噸，支鐵溝一次不修補(bǔ)通鐵量超過(guò)15萬(wàn)p屯。在對(duì)上述鐵溝進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，操作方法是使用上述澆注料進(jìn)行套澆或和涂抹，套澆成型后立即脫模并立即開始大火烘烤，涂抹部位也是立即開始烘烤。大火烘烤20~30分鐘后即開始出鐵過(guò)鐵。8權(quán)利要求1、一種單鐵口高爐儲(chǔ)鐵式出鐵溝，其特征在于撇渣器出口端支鐵溝溝底的標(biāo)高高于撇渣器進(jìn)鐵口處主溝底的標(biāo)高，撇渣器出口端支鐵溝溝底的標(biāo)高接近于出鐵口下沿高度，低于出鐵口下沿高度5～10cm，同時(shí)主鐵溝從出鐵口向撇渣器方向1米處開始，溝底標(biāo)高下沉。專利摘要一種單鐵口高爐儲(chǔ)鐵式出鐵溝，撇渣器出口端支鐵溝溝底的標(biāo)高高于撇渣器進(jìn)鐵口處主溝底的標(biāo)高，撇渣器出口端支鐵溝溝底的標(biāo)高接近于出鐵口下沿高度，低于出鐵口下沿高度5～10cm，同時(shí)主鐵溝從出鐵口向撇渣器方向1米處開始，溝底標(biāo)高下沉。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于由于主溝內(nèi)一直有較多鐵水存留，出鐵時(shí)的鐵水將不直接砸在溝底耐火材料上，而是落在了殘存的鐵水上，這將給溝底耐火材料以極好的緩沖，對(duì)延長(zhǎng)耐火材料壽命有極大好處；解決了快烘防爆技術(shù)，爐前工人維護(hù)工作的勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度降低；單位鐵產(chǎn)量的鐵溝材料消耗也大幅度降低，不僅帶來(lái)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益的提高，還有環(huán)保意義上的資源節(jié)約與減少?gòu)U渣的好處。文檔編號(hào)C21B7/12GK201367433SQ20082018040公開日2009年12月23日申請(qǐng)日期2008年12月2日優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日發(fā)明者章榮會(huì)申請(qǐng)人:北京聯(lián)合榮大工程材料有限責(zé)任公司