[實(shí)用新型]一種高爐及其高爐爐缸

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320191022.1
• 申請(qǐng)日: 2013-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203174124U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周勇;曾暉;張炯;管山吉;畢永杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C21B7/00
• 分類(lèi)號(hào): C21B7/00;C21B7/06
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及高爐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高爐及其高爐爐缸。

背景技術(shù)

高爐指橫截面為圓形的煉鐵豎爐，高爐本體自上而下包括爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸、爐底。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)量大，勞動(dòng)生產(chǎn)效率高，能耗低，因此，采用高爐煉鐵是最常用的煉鐵方式，用這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總量的絕大部分。

傳統(tǒng)的高爐爐缸主要由耐火材料砌筑而成，目前我國(guó)大中型高爐大部分采用碳磚爐缸或碳磚和高鋁磚綜合爐缸。由于高爐爐缸長(zhǎng)期處于高溫（1400℃～1600℃）、高壓（0.20～0.40MPa）的狀態(tài)下工作，因此，爐缸的破損特點(diǎn)是：在高溫下，爐缸耐火材料的抵抗機(jī)械沖刷以及化學(xué)侵蝕的能力逐漸下降，鐵水通過(guò)爐缸碳磚的氣孔滲透，并逐漸被溶蝕，當(dāng)鐵水溫度大于1400℃時(shí)，鐵水對(duì)爐缸的滲透和溶蝕同時(shí)發(fā)生，并隨著溫度的升高而加劇。當(dāng)爐料中含Pb時(shí)，爐缸碳磚出現(xiàn)漂浮；對(duì)于碳磚和高鋁磚綜合爐缸，當(dāng)堿金屬蒸汽通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入爐缸磚的縫隙時(shí)，與爐缸耐火材料發(fā)生反應(yīng)，使得耐火材料的體積膨脹，強(qiáng)度下降，堿金屬K、Na與高鋁磚中的莫來(lái)石（3Al2O3·2SiO2）反應(yīng)生成鉀霞石類(lèi)化合物；堿金屬與碳反應(yīng)生成堿金屬碳化物KC8、KC6等，形成脆化層；在高溫下，高鋁磚的熱膨脹系數(shù)大、碳磚的熱膨脹系數(shù)小，使得該綜合爐缸收到熱應(yīng)力，遭到破壞，也加速了鐵水對(duì)爐缸的滲透和溶蝕。

爐缸的侵蝕程度是高爐壽命的決定因素，在實(shí)際高爐煉鐵生產(chǎn)中，當(dāng)爐缸嚴(yán)重破損后，將面臨爐缸被燒穿而導(dǎo)致鐵水從爐缸流出的危險(xiǎn)，因此必須馬上停止該爐的生產(chǎn)，拆除高爐重建，目前我國(guó)高爐爐缸的使用壽命大約為10年，高爐的拆除和重建需要消耗大量的人力物力。

因此，如何提高高爐爐缸的使用壽命，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種高爐爐缸，能夠延長(zhǎng)爐缸的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種高爐爐缸，包括難熔合金層、設(shè)置所述難熔合金層外側(cè)的碳磚層以及設(shè)置在所述碳磚層外側(cè)的冷卻壁層；爐缸上方設(shè)置有風(fēng)口，下方設(shè)置有鐵口。

優(yōu)選地，上述高爐爐缸中，所述難熔合金層為難熔鎢合金層。

優(yōu)選地，上述高爐爐缸中，所述難熔合金層為鎢鋯復(fù)合合金層。

優(yōu)選地，上述高爐爐缸中，所述冷卻壁層為水冷卻壁層。

優(yōu)選地，上述高爐爐缸中，所述冷卻壁層為水銀冷卻壁層。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：

本實(shí)用新型提供的高爐爐缸，一共有三層，包括難熔合金層、設(shè)置在該難熔合金層外側(cè)的碳磚層，以及設(shè)置在碳磚層外側(cè)的冷卻壁層，爐缸上方設(shè)置有風(fēng)口，下方設(shè)置有鐵口。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的碳磚層，本實(shí)用新型中，難熔合金位于最內(nèi)層與鐵水直接接觸，一方面難熔合金的熔點(diǎn)較高，在高溫下仍能保持強(qiáng)度和耐磨性；另一方面合金具有良好的導(dǎo)熱性，能夠通過(guò)冷卻壁層將熱量迅速傳導(dǎo)出去，為了保證高爐內(nèi)部的熱量不過(guò)分流失，中間的碳磚層不僅是熱穩(wěn)定性能良好的耐高溫耐火材料，還起到一定的保溫性能，因此，最終達(dá)到的效果為在難熔合金以及爐缸內(nèi)的鐵水之間形成低溫過(guò)渡區(qū)，從而在難熔合金表面形成薄鐵層，該薄鐵層對(duì)爐缸起到良好的保護(hù)作用，從而延長(zhǎng)了爐缸的使用壽命。

本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種高爐，包括高爐爐缸，該高爐爐缸為上述的高爐爐缸，由于上述高爐爐缸具有上述技術(shù)效果，具有上述高爐爐缸的高爐也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高爐爐缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

上圖中，附圖標(biāo)記和部件名稱(chēng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：

1難熔合金層；2碳磚層；3冷卻壁層；4風(fēng)口；5鐵口。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的核心在于提供一種高爐爐缸，能夠延長(zhǎng)爐缸的使用壽命。

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參考圖1，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高爐爐缸的結(jié)構(gòu)示意圖。