本實用新型涉及高爐煉鐵
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地，涉及一種高爐煉鐵用抗開裂使用壽命長的擺動流槽。
背景技術(shù)：
：高爐煉鐵時，鐵水從出鐵口流出，經(jīng)過主溝、鐵溝、擺動流槽，最后達到了鐵水罐。擺動流槽是更換鐵水罐時變換鐵水流向的專用設(shè)備，其性能直接影響了高爐煉鐵的安全生產(chǎn)。大中型高爐通常設(shè)有2～4個擺動流槽，其中，在高爐生產(chǎn)時有1～2個備用，2～3個擺動流槽輪流出鐵，擺動流槽的受鐵間歇在2～4小時，受鐵時要經(jīng)受約1400℃高溫鐵水的熱輻射，受鐵間歇時直接接觸空氣，承受較大的溫度波動。目前擺動流槽較常用的結(jié)構(gòu)如圖1中所示，包括鋼殼1、粘土磚永久層2、Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料層3，此種結(jié)構(gòu)在承受受鐵間歇溫度變化時產(chǎn)生較大熱應力，易在流嘴部位內(nèi)襯出現(xiàn)裂紋，鐵水沿著裂紋滲入到流槽內(nèi)部并擴展，若沒有及時發(fā)現(xiàn)，將導致擺動流槽的燒穿漏鐵，燒壞擺動流槽支撐梁及下方設(shè)備，從而造成嚴重的安全生產(chǎn)事故。目前現(xiàn)有擺動流槽易開裂的主要影響因素：(1)鋼殼外部直接與空氣接觸，擺動流槽工作和停歇時，鋼殼要不斷經(jīng)受約1400℃高溫和25℃環(huán)境的溫度變化，鋼殼因熱脹冷縮變形給予內(nèi)襯材料一定的機械應力，內(nèi)襯材料通常為耐火材料，脆性較大，長期受到鋼殼的擠壓和拉伸，易產(chǎn)生開裂。(2)鋼殼內(nèi)部砌一層粘土磚作為永久層，其整體性較差，留下很多條磚縫，磚與鋼殼之間粘結(jié)不緊密，長期經(jīng)受熱應力和機械應力，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)松動，不能形成良好的基座給予上層的耐火材料很好的保護，上層耐火材料在高溫鐵水不斷的沖擊下，易產(chǎn)生開裂?；谝陨弦蛩兀F(xiàn)有擺動流槽結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生開裂。因此對抗開裂擺動流槽的開發(fā)迫在眉睫，以保證高爐煉鐵的安全生產(chǎn)，提高爐襯的使用壽命，降低爐前工人的勞動強度。技術(shù)實現(xiàn)要素：基于上述不足，本實用新型的目的在于提供一種抗開裂，保證高爐煉鐵安全生產(chǎn)，延長擺動流槽的使用壽命的高爐煉鐵用抗開裂擺動流槽。本實用新型的上述目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)：根據(jù)本實用新型的一個方面，本實用新型的高爐煉鐵用抗開裂擺動流槽，包括擺動流槽本體，所述擺動流槽本體由外向內(nèi)依次為保溫層、鋼板外殼層、緩沖層和抗沖刷層，其中，所述保溫層設(shè)置于鋼板外殼層外部，所述緩沖層粘附于鋼板外殼層內(nèi)部，所述抗沖刷層澆注于緩沖層上部。優(yōu)選地，所述保溫層為輕質(zhì)耐火噴涂材料制成。更優(yōu)選地，所述保溫層為粘土質(zhì)輕質(zhì)耐火噴涂料或莫來石質(zhì)輕質(zhì)耐火噴涂料。優(yōu)選地，所述緩沖層由剛玉莫來石質(zhì)搗打料制成。優(yōu)選地，所述抗沖刷層由Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料制成。優(yōu)選地，所述保溫層的厚度為100～200mm。優(yōu)選地，所述緩沖層的厚度為50～150mm。優(yōu)選地，所述抗沖刷層的厚度為200～500mm。本實用新型的有益效果：本實用新型的高爐煉鐵用抗開裂擺動流槽可以減小整個擺動流槽所受到的熱應力；減小鋼殼因熱脹冷縮而產(chǎn)生的機械應力；鋼板外殼層與內(nèi)襯材料結(jié)合緊密，可形成牢固的基座，減小工作層(抗沖刷層)所受到的機械應力，有效保護工作層；最終提高了擺動流槽的抗開裂性，延長了使用壽命。所述擺動流槽結(jié)構(gòu)簡單，施工維護便利，提高作業(yè)效率，提高鋼廠的經(jīng)濟效益。具體效果如下：(1)本實用新型擺動流槽在鋼板外殼層內(nèi)部設(shè)置緩沖層，可有效吸收鋼殼熱脹冷縮而產(chǎn)生的機械應力。本實用新型由剛玉莫來石質(zhì)搗打料構(gòu)成的緩沖層，由于在搗打成型后結(jié)合劑炭化后形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)及結(jié)合劑揮發(fā)后在內(nèi)部產(chǎn)生一定的氣孔，可有效阻隔裂紋的擴展；具有優(yōu)良的抗熱震性，因溫度變化產(chǎn)生的變形較小，以減小抗沖刷層所受到的機械應力；能夠與鋼板外殼層粘結(jié)的較為緊密，整體性好，為抗沖刷層打下牢固的基礎(chǔ)，以承受鐵水長時間的沖擊。(2)本實用新型擺動流槽在鋼板外殼層外部設(shè)置保溫層，可有效的減少擺動流槽在受鐵間歇時熱量的損失，降低溫度的變化幅度，從而能夠減輕鋼板外殼層和內(nèi)襯材料所受到的熱應力。本實用新型由輕質(zhì)耐火噴涂料構(gòu)成的保溫層，具有較小的體積密度和較大的氣孔率，具有良好的保溫效果和耐高溫性能。(3)本實用新型擺動流槽在緩沖層上澆注抗沖刷層，可有效抵抗高溫鐵水的沖擊磨損。本實用新型由Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料構(gòu)成的抗沖刷層，所形成直接接觸鐵水的工作層，具有較高的體積密度和強度，良好的耐磨性和抗熱震性，可延長擺動溝的使用壽命。本實用新型擺動流槽保溫層、緩沖層和抗沖刷層三層相互作用，保溫層和緩沖層為抗沖刷層打下牢固基礎(chǔ)，減少抗沖刷層所受到的熱應力和機械應力，以消除抗沖刷層的開裂，充分發(fā)揮抗沖刷層的抗沖刷耐磨性能，以提高擺動流槽的使用壽命。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)常用擺動流槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的抗開裂擺動流槽的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型圖2中A-A處的剖面示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖更詳細地描述本實用新型的高爐煉鐵用抗開裂擺動流槽。圖2和圖3示意性地示出了本實用新型高爐煉鐵用抗開裂擺動流槽的結(jié)構(gòu)，圖2和圖3僅是結(jié)構(gòu)示意圖，并不反映高爐煉鐵用抗開裂擺動流槽的精確尺寸。如圖3所示，本實用新型提供的高爐煉鐵用抗開裂擺動流槽，包括擺動流槽本體4，所述擺動流槽本體4由外向內(nèi)依次為保溫層5、鋼板外殼層6、緩沖層7和抗沖刷層8，其中，所述保溫層5設(shè)置于鋼板外殼層6外部，所述緩沖層7粘附于鋼板外殼層6內(nèi)部，所述抗沖刷層8澆注于緩沖層7上部。優(yōu)選地，所述緩沖層7由剛玉莫來石質(zhì)搗打料搗打成型，粘附于鋼板外殼層6內(nèi)部，緩沖層7可有效吸收鋼殼6熱脹冷縮而產(chǎn)生的機械應力，可有效阻隔裂紋的擴展；具有優(yōu)良的抗熱震性，因溫度變化產(chǎn)生的變形較小，以減小抗沖刷層8所受到的機械應力；能夠與鋼板外殼層6粘結(jié)的較為緊密，整體性好，為抗沖刷層8打下牢固的基礎(chǔ)，以承受鐵水長時間的沖擊。優(yōu)選地，所述緩沖層7的厚度為50～150mm。所述剛玉莫來石質(zhì)搗打料技術(shù)指標如表1所示。表1優(yōu)選地，抗沖刷層8澆注于緩沖層7上部,可有效抵抗高溫鐵水的沖擊磨損，本實用新型由Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料構(gòu)成的抗沖刷層8，所形成直接接觸鐵水的工作層，具有較高的體積密度和強度，良好的耐磨性和抗熱震性，可延長擺動溝的使用壽命。優(yōu)選地，所述抗沖刷層8的厚度為200～500mm。所述Al2O3-SiC-C質(zhì)澆注料技術(shù)指標如表2所示。表2優(yōu)選地，所述擺動流槽本體4還包括由輕質(zhì)耐火噴涂材料構(gòu)成的保溫層5，(所述輕質(zhì)耐火噴涂料是由輕質(zhì)耐火骨料、細粉、添加劑、結(jié)合劑等制備的采用機械噴射方法施工的不定形耐火材料，具有良好的隔熱保溫效果。)更優(yōu)選地，選擇粘土質(zhì)輕質(zhì)耐火噴涂料或莫來石質(zhì)輕質(zhì)耐火噴涂料。所述保溫層5包裹在鋼板外殼層6外部?？捎行У臏p少擺動流槽在受鐵間歇時熱量的損失，降低溫度的變化幅度，從而能夠減輕鋼板外殼層6和內(nèi)襯材料所受到的熱應力，且具有良好的保溫效果和耐高溫性能。優(yōu)選地，所述保溫層5的厚度為100～200mm。所述輕質(zhì)耐火噴涂材料技術(shù)指標如表3所示。表3本實用新型中，所述高爐煉鐵用抗開裂擺動流槽采用深槽結(jié)構(gòu)形式，在擺動流槽本體4內(nèi)部鋪設(shè)一定厚度的耐火材料，擺動流槽本體4橫截面呈圓弧狀，內(nèi)部形成圓弧狀空腔9，其中，中間段半徑最大，兩端逐漸縮小，如圖2所示。采用這樣的結(jié)構(gòu)可以延長使用壽命，并且保證內(nèi)部有空間可以存儲一定的鐵水，實現(xiàn)鐵水擺動流槽在左右擺動過程中不會出現(xiàn)鐵水溢出的問題。如圖3所示擺動流槽本體4的A-A處剖面示意圖，擺動流槽的縱截面為U型狀結(jié)構(gòu)。本實用新型擺動流槽保溫層、緩沖層和抗沖刷層三層相互作用，保溫層和緩沖層為抗沖刷層打下牢固基礎(chǔ)，減少抗沖刷層所受到的熱應力和機械應力，以消除抗沖刷層的開裂，充分發(fā)揮沖刷層的抗沖刷耐磨性能，以提高擺動流槽的使用壽命，保證高爐煉鐵安全生產(chǎn)，從而提高鋼廠的經(jīng)濟效益。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)性能比較如表4。表4擺動流槽現(xiàn)有技術(shù)本實用新型抗開裂性差良好一次通鐵量7～9萬噸9～12萬噸以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍。當前第1頁1 2 3