一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽的製作方法

2023-10-09 05:57:09

專利名稱：一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於高爐煉鐵技術領域，主要涉及一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽。
背景技術：
無料鍾式爐頂自1972年由盧森堡保爾沃特(PW)公司研製並在德國漢堡4號高爐 使用以來，因其裝料設備具有布料均勻、體積小、重量輕、可以調整布料溜槽傾角、改變布料 半徑位置、維修方便和維修時間較短等特點，迅速在各國高爐上推廣應用。高爐無料鍾式爐 頂裝料設備中布料溜槽襯板是該布料系統最為重要的部分，也是最易受損件。布料溜槽工 作位置在高爐爐腔內的頂部，該處溫度高，環境惡劣。爐頂料罐中的爐料通過定期打開的下 密封閥直接衝落到溜槽襯板上，落料高度2. 5m左右，整個溜槽在高爐中不停地旋轉和改變 傾角，爐料順溜槽滑向爐內。溜槽襯板工作溫度500 700°C，在爐料異常熱衝擊時瞬時溫 度可達到1000°C。高爐各批次的爐料源源不斷地從料流調節閥經過若干米高的落差衝向布 料溜槽襯板，而且外面無法觀察其工作和損壞情況。因此，要求高爐溜槽襯板在高溫下具有 高耐磨性的同時，還要有較好的強韌性。現在的高爐布料溜槽設計為了提高耐磨性，一般是採用改進的結構設計來達到目 的，其在結構設計的過程中同樣包括了耐磨材料的選擇。然而現有技術仍存在較多的問 題，一方面過於複雜的結構設計大大提高了溜槽成本；另一方面，一般採用的耐磨材料都是 硬質合金或者其他高硬度合金，其耐磨性能有限，且抗物料衝擊性能較差，往往由於襯板的 磨穿或損毀造成高爐不必要的休風；專利號為99231447. X的「高爐布料溜槽」是在布料溜 槽外部扣放集料器，使得物料落下產生料打料的效果，減小布料溜槽本體的磨損，增加的集 料器造成成本的升高，且易造成布料的不均勻；專利號為200820053855. 0專利，其在溜槽 內側放置耐磨材料製作的襯板組件，而在外側安裝有隔熱材料及其防護板，其主要目的是 防止爐內高溫環境對溜槽的腐蝕，但溜槽耐磨性沒有改善；專利號為200620127896. 0公開 的「高爐無料鍾布料溜槽襯板」，它具有由裡襯板和外襯板組成的複合溜槽襯板，且兩層襯 板通過固定連接件設計實現可靠連接，其雙層襯板設計造成成本升高，事實上襯板的耐磨 性並沒得到改善；專利號為200720088770. 1的「耐高溫高爐布料溜槽」，耐火材料層複合在 矩形小塊中，與金屬殼體、錨固件和隔板牢靠地結合在一起，其目的也是提高溜槽的耐高溫 性；專利號為02274583. 1的「無料鍾高爐爐頂布料溜槽」中，斷面為半圓形的主體溜槽內壁 上設置有耐磨材料構成的且間隔預定距離的填充塊，填充塊相互之間的連接方式為粘結或 者連接件連接，溜槽襯板耐磨性並未得到明顯改善；專利號為01252088. 8的「新型高爐布 料溜槽」是在襯板的礦石擊落處固定有抗衝擊耐磨損層，並通過螺栓與槽體和襯板連為一 體，其僅僅對礦石一次擊落處進行保護；專利號為200620043021. 2公開的「一種高爐布料 溜槽襯板」，其由橫向均勻分布有燕尾槽的基板和橫斷面與燕尾槽形狀相配的條狀高耐磨 合金鋼鑲嵌而成，其結構較為複雜，加工困難；專利號為200420039273. 9中的「一種高爐旋 轉布料溜槽」外殼內側裝有耐磨襯板，其是由母體鋼板和用堆焊法製作的耐磨層構成的雙金屬復層結構，這種設計目前證實效果不佳；申請號為200810232489. X公開的「一種耐磨 複合高爐布料溜槽的製備」，其是通過合金鑄造的方式在溜槽襯板上原位生成高硬度棒狀 硬質點，其工藝複雜，可實施性不高。
發明內容本實用新型的目的是提出一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽，使其能解決現有技 術中高爐布料溜槽襯板採用硬質合金等金屬材料耐磨性、抗衝擊性不高的問題。本實用新型完成其發明任務所採取的技術方案是一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽，設置在高爐爐腔頂部的布料溜槽具有溜槽主 體背襯；所述溜槽主體背襯的內壁上設置有多個由高硬度耐火材料或者耐磨陶瓷材料製成 的耐磨塊；矩形耐磨塊等距離設置於斷面為半圓形溜槽主體背襯的內表面上；通過螺栓連 接件與溜槽主體背襯的內表面實現緊密牢靠的連接，並使耐磨塊與溜槽主體背襯位於同一 弧形面上，構成耐磨塊與主體背襯的一體結構；所述耐磨塊與溜槽主體背襯之間設置有具 有緩衝作用的柔性緩衝層，以緩衝物料下落時襯板受到的衝擊；所述固定螺栓低於耐磨塊 的上表面，在固定螺栓與耐磨塊之間構成可堆放一定物料的凹槽，在物料下落時憑藉料打 料的作用，進一步降低襯板受到的衝擊；在相鄰的耐磨塊之間設置有金屬薄板。本實用新型提出一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽，結構設計合理，採用高硬度 的耐磨耐火材料或者陶瓷替代硬質合金製品作為耐磨材料，並通過合理的結構設計，可以 顯著提高布料溜槽襯板的耐磨、耐腐蝕、耐衝擊能力；耐磨陶瓷塊與溜槽主體背襯在同一弧 形面上，故物料流動的阻力很小，流速較快的同時便於實現均勻分布，具有安裝使用方便的 突出特點；在溜槽主體背襯與耐磨陶瓷塊之間設置的柔性緩衝層，減輕了物料的衝擊，從而 延長了布料溜槽的使用壽命，實現綜合成本的降低，具有顯著的經濟效益和社會效益。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的整體結構示意圖。圖中，1、溜槽主體，2、柔性緩衝層，3、耐磨塊，4、緊固螺栓，5、金屬薄板。
具體實施方式
結合附圖與實施例對本實用新型加以說明如圖1、2所示，一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽，設置在高爐爐腔頂部的布料 溜槽具有溜槽主體背襯1，所述半圓弧形溜槽主體背襯1由Q235A型鋼製成；溜槽主體背襯 1的內壁上設置有多個耐磨塊3，耐磨塊3與溜槽主體背襯1的內壁之間設置有柔性緩衝層 2，柔性緩衝層2為耐火纖維墊片或碳氈墊片；所述耐磨塊3為長方形或方形，耐磨塊3所使 用的材料為高硬度耐火材料或者耐磨陶瓷材料，如高鋁耐火澆注料、氮化矽結合碳化矽磚、 氧化鋁陶瓷等；耐磨塊3等距排列在主體背襯1的內表面上且通過緊固螺栓4與溜槽主體 背襯1的內壁連為一體，用以保證耐磨塊3與溜槽主體1在同一弧形面上；所述固定螺栓4 的螺帽低於耐磨塊的上表面，在固定螺栓4與耐磨塊3之間構成可堆放一定物料的凹槽；在 相鄰的耐磨塊3之間設置有金屬薄板5，金屬薄板5在溜槽主體背襯1上成柵格狀分布。[0013] 當物料經過高爐爐腔頂部的布料溜槽時，一定量的物料進入固定螺栓4與耐磨塊 之間的凹槽內，隨著物料的堆積，會在物料的表面上形成物料層，當後續物料經過溜槽襯板 時，會形成料打料的現象，減輕了物料對布料溜槽襯板的衝擊；同時，耐磨塊3與溜槽主體 內襯1的內壁之間的柔性緩衝層也起到緩衝作用，從而提高布料溜槽襯板的耐衝擊能力， 並延長了布料溜槽的使用壽命。
權利要求一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽，其特徵在於設置在高爐爐腔頂部的布料溜槽具有溜槽主體背襯(1)，所述溜槽主體背襯(1)的內壁上設置有多個由高硬度耐火材料或者耐磨陶瓷材料製成的耐磨塊(3)；矩形耐磨塊等距離設置於斷面為半圓形溜槽主體背襯的內表面上；通過固定螺栓(4)與溜槽主體背襯的內表面實現緊密牢靠的連接，並使耐磨塊與溜槽主體背襯位於同一弧形面上，構成耐磨塊與主體背襯的一體結構；所述耐磨塊(3)與溜槽主體背襯(1)之間設置有具有緩衝作用的柔性緩衝層(2)；所述固定螺栓(4)的螺帽低於耐磨塊的上表面，在固定螺栓與耐磨塊之間構成可堆放一定物料的凹槽；在相鄰的耐磨塊(3)之間設置有金屬薄板(5)。
專利摘要本實用新型屬於高爐煉鐵技術領域，主要涉及一種耐磨陶瓷無料鍾高爐布料溜槽，所述布料溜槽具有的溜槽主體背襯(1)的內壁上設置有多個由高硬度耐火材料或者耐磨陶瓷材料製成的耐磨塊(3)；矩形耐磨塊等距離設置於斷面為半圓形溜槽主體背襯的內表面上，並使耐磨塊與溜槽主體背襯位於同一弧形面上，構成耐磨塊與主體背襯的一體結構；耐磨塊(3)與溜槽主體背襯(1)之間設置有柔性緩衝層(2)；所述固定螺栓(4)的螺帽低於耐磨塊的上表面，在固定螺栓與耐磨塊之間構成可堆放一定物料的凹槽；在相鄰的耐磨塊(3)之間設置有金屬薄板(5)。本實用新型結構簡單、設計合理，提高了布料溜槽襯板的耐磨、耐衝擊能力，延長了布料溜槽的壽命。
文檔編號C21B7/20GK201686709SQ20102014439
公開日2010年12月29日 申請日期2010年3月30日 優先權日2010年3月30日
發明者吳吉光, 周繼偉, 王剛, 王來穩, 王龍慶, 範志輝, 陳康康 申請人:中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司