专利名称：一种高炉出铁口内衬组合结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于炼铁高炉设备技术领域，特别是涉及一种高炉出铁口内衬组合结 构，适用于特大型高炉。
背景技术：
目前新建和使用的特大型高炉容积为数千立方米，可年产铁水百万吨以上，设计
炉龄为15年以上。这类高炉通常都有多个出铁口，每天出铁十余次，铁口是高炉炉 缸结构中最薄弱的部位，只有铁口正常才能保证高炉全风和顺行。在高炉容积的增加 的同时高炉炉缸内衬更有减薄的倾向，因此一个合理的铁口内衬结构不仅是高炉长寿 和正常出铁的需要；同时也可以保证高炉铁口有一个更好的整体结构强度，以适应高 炉泥炮和开口机能力增加的要求。
铁口孔道一般分为三部分，炉内铁口孔道炉缸衬砖部分，中间部分为铁口框，最 外层为炉门铁框。由于铁口孔道炉缸衬砖部分更倾向于与炉缸结构相匹配，且铁口孔 道最终会被炮泥替代；因此铁口内衬组合结构主要是指铁口框和炉门铁框。
铁口框虽然采用浇注料技术可以保证浇注料与铁口框密实严密，但是对于新建高 炉，由于烘炉和开炉过程的升温制度不可能按照铁口框浇注料烘烤升温制度的要求制 定，因此高炉烘炉和开炉升温过程会造成铁口框浇注料易出现裂纹，裂纹不仅会成为 高炉煤气和铁水渗透通道，而且会影响铁口框内衬结构强度，因此铁口框不宜采用浇 注料技术。
炉门铁框在高炉使用过程中要经常不定期的进行更换，因此需要采用一种便于拆 砌同时具有良好密封效果的内衬结构。 发明内容
本实用新型的目的在于提供了一种高炉出铁口内衬组合结构，在内衬材质和结构 两方面提高铁口的整体结构强度和结构气密性，解决了高炉烘炉和开炉升温过程会造 成铁口框浇注料易出现裂纹问题。
本实用新型包括高炉和位于高炉上的出铁口；所述出铁口包括铁口框及铁口框组 合砖、炉门铁框和砖套及铁口浇注料。铁口框位于高炉炉壳内侧，并与炉壳内侧相连; 铁口框组合砖位于铁口框内部，并与高炉出铁口部位的内衬炭砖结构相连；炉门铁框 位于高炉炉壳外侧，与炉壳及铁口框相连，砖套紧贴炉门铁框内部四周，在炉门铁框 浇注铁口泥套过程中，铁口浇注料填严砖套缺失的边角，填满砖套与铁口框组合砖之 间的缝隙。
本实用新型为了尽可能增加铁口框组合砖与碳砖的接触面长度，增加串气通道阻 力，同时增加了铁水渗透到铁口冷却壁通道长度，提高出铁安全性，采取了缩小铁口 框铁口孔道直径的方案。本实用新型根据铁口区域的工作条件，选择的铁口框刚玉莫来石砖经过高温烧 成，材料强度高，线变化率等指标优于浇注料，能更好的适应高炉烘炉、开炉和使用 条件。
所述的铁口框组合砖是经过高温烧成的刚玉莫来石砖，刚玉莫来石具有高强度 (耐压强度大于100MPa)和低线变化率(重烧线变化率150CTC X3hr为0_0.1%)的特 占。
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本实用新型的整个铁口框组合砖设计分成4块，尽量减少铁口区域的砌筑砖缝， 同时考虑了上下两部分错缝结构；铁口框钢结构内部的边角为圆角结构，同时对铁口 框组合砖与铁口框的接触边角进行了圆角设计，即将铁口框组合砖与铁口框接触的各 棱角和各棱边加工为圆弧过渡，使边角形成圆角，这样便于铁口框组合砖的安装，并 保证了与铁口框结合严密；砖与框之间的缝隙填充与组合砖同材质的不定型耐火材 料。
本实用新型增加了炉门铁框结构深度，使达到250皿，相应增加了泥套浇注料的 有效深度，也达到250mm。同时把粘土砖紧贴铁口框组合砖的工作面，由平面型改成 楔型，粘土砖砖套缺失的边角在浇注铁口泥套过程中使用浇注料填严，提高了粘土砖 与铁口框组合砖结合的严密性，有效封闭了经由炉门铁框造成的串气通道，减少了炉 门喷溅，铁损大大减少。
图l是本实用新型主视图。其中，冷却壁l、铁口框2、铁口框组合砖3、铁口 孔道4、炉门铁框5、铁口砖套6、铁口浇注料7、炉皮8、填料9。
图2是本实用新型铁口框组合砖示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行进一步说明。图1中炉门铁框铁口孔道的直径小 于铁口框的铁口孔道直径，可以避免在高炉堵口操作对铁口框组合内衬结构冲击损 坏；炉门铁框铁口砖套的特殊结构保证了铁口砖套与铁口框的直接严密结合，减少由 于密封不好造成的串气通道。
图2中本实用新型中出铁口孔道与水平面夹角为-10° ，铁口框钢结构的内边角 为圆角，为了保证铁口框组合砖能顺利安装到铁口框内，并实现组合砖与铁口框结合 严密，砖与框的接触角和接触棱边也加工为圆角，使整个铁口框组合砖能与铁口框有 尽可能多的原砖接触面，同时对接触边角局部填充同材质的不定型耐火材料，提高了 结构强度和使用安全性，同时便于砌筑。
工程施工过程中炉缸碳砖砌筑到铁口框下沿时开始砌筑铁口框组合砖，然后紧贴 铁口框组合砖砌筑炉缸碳砖。以上改进一方面能提高铁口砌筑施工质量，减少铁口框 组合砖与铁口碳砖间缝隙，也便于高炉工程施工组织。炉门铁框在高炉外面进行施工。
权利要求1、一种高炉出铁口内衬组合结构，包括高炉和位于高炉上的出铁口，其特征在于所述出铁口包括铁口框及铁口框组合砖，炉门铁框和铁口砖套及铁口浇注料；铁口框位于高炉炉壳内侧，并与炉壳内侧相连；铁口框组合砖位于铁口框内部，并与高炉出铁口部位的内衬炭砖相连；炉门铁框位于高炉炉壳外侧，与炉壳及铁口框相连，砖套紧贴炉门铁框内部四周，在炉门铁框浇注铁口泥套过程中，铁口浇注料同时填满砖套与铁口框组合砖之间的缝隙。
2、 按照权利要求l所述的高炉出铁口内衬组合结构，其特征在 于所述的铁口框组合砖是经过高温烧成的刚玉莫来石砖，刚玉莫 来石耐压强度大于100MPa，在1500。C、 3小时重烧线变化率为 O—O. 1%。
3、 按照权利要求l所述的高炉出铁口内衬组合结构，其特征在 于所述的铁口组合砖为四块组合砖，铁口框组合砖上下两部分错 缝结构，组合砖与铁口框接触的边角加工为圆角。
4、 按照权利要求l所述的高炉出铁口内衬组合结构，其特征在 于所述的炉门铁框内紧贴铁口框工作面的粘土砖套为楔型，粘土砖砖套缺失的边角用铁口浇注料填严。
专利摘要一种高炉出铁口内衬组合结构，属于炼铁高炉设备技术领域，特别适用于特大型高炉。包括高炉和位于高炉上的出铁口，所述出铁口包括铁口框及铁口框内四块刚玉莫来石材质的组合砖，炉门铁框和铁口砖套及铁口浇注料，铁口砖套为楔形。该实用新型能够提高出铁口的结构强度和结构密封性能，解决铁口串气问题，提高出铁口使用寿命，保障出铁安全。
文档编号C21B7/12GK201272813SQ20082011039
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月16日 优先权日2008年9月16日
发明者轼 姚, 常醒民, 曲宁光, 王桂才, 薄兰军, 郑敬先, 顾国文, 马金芳 申请人:河北省首钢迁安钢铁有限责任公司;首钢总公司