专利名称：一种新型电炉铁口装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型电炉铁口装置，具体是适用于钢铁工业和有色金属冶 炼的电炉出铁口装置，特别是适用于钒钛磁铁矿直接还原铁和钛铁矿冶炼的熔分电炉的 出铁口装置。
背景技术：
用于钢铁或有色金属冶炼的电炉通常都设有铁口装置，也称出铁口装置。铁口 装置的作用是将电炉的炉膛内的高温铁水通过出铁口引流到电炉的炉墙外的铁水罐内， 以便将铁水运到下道工序。铁口是贯穿电炉炉墙的一个通孔，也是电炉的炉膛与外界的 直通道。在冶炼时，铁口被炮泥封堵严实，使铁水不能从铁口流出；在出铁时，钻开泥 套，使铁水从铁口中流出，出铁结束后，再用炮泥封堵铁口。目前，常用电炉熔分处理经钒钛磁铁矿或钛精矿冶炼含钒、钛、铬等元素得到 的铁水及高钛渣。铁水从熔分电炉中由专门的出铁口流出，高钛渣由电炉专门的出渣 口流出来。在实际生产过程中，由于从铁口流出的铁水温度很高，如钒钛磁铁矿冶炼 含钒、钛、铬等元素的铁水温度高达1300 1500°C，且含钒、钛等元素的铁水流动性 差，很易于和铁口框内衬的耐火材料粘联，所以很容易将电炉铁口周围的耐火材料很快 烧损，在这种长期受铁水机械冲刷的情况下，铁口极易受化学腐蚀损坏或热熔损，使铁 口的直径由正常的Φ60ιηιη扩大到ΦΙΟΟιηιη以上，造成铁水流动过猛，封堵铁口操作 困难，如若堵不住，则会使铁水从铁水罐中溢出，还可能会导致电炉炉内渣和铁全部流 出，使正常的留渣留铁冶炼操作无法顺行，将使电炉工厂出现重大事故。再者，善后 铁口修理不便，处理溢流的渣和铁以及电炉重新装料冶炼都非常麻烦，不仅经济损失巨 大，工厂安全也受到严重威胁。由于现有技术的铁口在1300 1500°C铁水工作条件下易烧损，所以导致电炉的 使用寿命很短，从而大大增加了电炉的制造和维修成本，大大增加了能耗。
实用新型内容本实用新型的目的在于消除上述现有技术的缺陷和安全隐患，提供一种新型电 炉铁口装置，它具有耐高温、寿命长和结构简单易维修的优点，特别是在1300 1500°C 的工作条件下仍能保持不易烧损的特性。为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。—种新型电炉铁口装置，它包括固定安装在在炉壳8上的铁口框1、位于铁口框 1的中心线上用于输出铁水的流铁孔6、形成铁口框1内衬的被砌筑在炉壳8内壁上的耐 火砖砌体2、封堵住铁口框1及其流铁孔6的泥套5。该装置还包括至少一个积木可组 装式的预制耐火浇注成型体3，可拆卸地设置在所述耐火砖砌体2内为其预留的内部空间 内，其中心线与所述铁口框1的中心线相同。所述的流铁孔6贯通地预设形成在所述的 预制耐火浇注成型体3内，且以所述预制耐火浇注成型体3的中心线为其轴线。强制冷却器4，可拆卸地设置在所述耐火砖砌体2的外围，且位于耐火砖砌体2外壁与铁口框1 内壁之间的为强制冷却器4预留的内部空间内，所述的耐火砖砌体2构成铁口框1、预制 耐火浇注成型体3和强制冷却器4之间的填充物，它与所述铁口框1共同为预制耐火浇注 成型体3和强制冷却器4提供定位和安装条件。所述的铁口框1的框板厚度为18mm 40mm。所述的预制耐火浇注成型体3为具有相同结构和规格的积木式预制块，便于在 耐火砖砌体2内为其预留的内部空间内推入和拉出。所述的预制耐火浇注成型体3由 刚玉、硅、镁铝尖晶石浇注成型后烧制而成，其八1203+厘§0的含量^80%、SiC的含量
> 5%。所述的贯通地预设在预制耐火浇注成型体3的中心线上的流铁孔6的孔径为 Φ60-80ιηιη。所述的耐火砖砌体2由耐火砖砌筑而成，并且与相邻周围的电炉炉壳8内衬所用 耐火砖砌体相接。所述的耐火砖砌体2优选采用镁砖干砌砌筑，所述的镁砖的MgO含量 >91%。所述的强制冷却器4内部设有多个冷却水走行通道，每块强制冷却器4的冷却水 为单进单出，独立布管。所述的强制冷却器4为铸铜管式冷却器或压制铜板钻孔式冷却 器中的一种，采用含铜量大于99.5%的纯铜材料制成。所述的泥套5的厚度为80_120mm，在填补时，其轴线与所述流铁孔6的轴线和 与堵口机泥炮炮咀的中心在一条直线上。本实用新型的新型电炉铁口装置采用由工厂预制的浇注成型和焙烧固化的耐火 浇注成型体和强制冷却器积木式组装而成。强制冷却器是高强度水冷却器，用于强制冷 却铁口区耐火材料，本申请人从物理指标、从降低耐材工作温度，从检修方便等多手段 入手，全面考虑提高出铁口的使用寿命、维持出铁口直径和出铁口深度、确保出铁作业 安全，所提供的积木式电炉出铁口装置耐铁水机械冲刷、耐热流冲击、耐化学侵蚀，并 能方便地进行拆装，有利于快速维修。经本申请人工厂实验证明，该铁口装置的寿命可 延长10倍以上，为电炉冶炼的安全、长寿、高产、降成本带来很多实际的好处。
图1是本实用新型的新型电炉铁口装置实施例的结构示意图。图2是图1的新型电炉铁口装置的局部左侧视图，表示强制冷却器、耐火砖砌体 和浇注成型体的相互位置关系。附图中同样的部件采用相同的标号，图中标号的技术含义为1铁口框 2耐火砖砌体 3预制耐火浇注成型体4强制冷却器5泥套 6流铁孔7炉壳
具体实施方式
以下结合附图1、2所示的整体结构示意图和相互位置关系示意图，详细说明本 实用新型的新型电炉铁口装置的具体实施方式
及其实施效果。本实用新型的优点和结构 通过结合附图的描述将变得更为清楚。本实用新型的新型电炉铁口装置不限于以下具体实施例的描述。图1所示的电炉铁口装置的实施例，它包括固定安装在在炉壳8上的铁口框1、 位于铁口框1的中心线上用于输出铁水的流铁孔6、形成铁口框1内衬的被砌筑在炉壳8 内壁上的耐火砖砌体2、封堵住铁口框1及其流铁孔6的泥套5。该装置还包括至少一个 积木可组装式的预制耐火浇注成型体3，可拆卸地设置在所述耐火砖砌体2内为其预留的 内部空间内，其中心线与所述铁口框1的中心线相同。所述的流铁孔6贯通地预设形成 在所述的预制耐火浇注成型体3内，且以所述预制耐火浇注成型体3的中心线为其轴线。 强制冷却器4，可拆卸地设置在所述耐火砖砌体2的外围，且位于耐火砖砌体2外壁与铁 口框1内壁之间的为强制冷却器4预留的内部空间内。铁口框1为该电炉铁口装置的外围构件，用钢板焊接制成，也可以是铸钢件， 刚度更好，不容易变形。铁口框1的框板厚度应在18-40mm之间。铁口框1可以与电 炉炉壳固定安装在一起，也可以用铆钉铆接在电炉炉壳上，它用于提高开孔后的电炉炉 壳强度，并方便铁口区耐火材料与冷却设备的组装。并为安装耐火砖砌体2、预制耐火浇 注成型体3、强制冷却器4、泥套5提供控制定位的条件。耐火砖砌体2由耐火砖砌筑而成，并且与相邻周围的电炉炉壳8内衬所用耐火砖 砌体相接，构成铁口框1、预制耐火浇注成型体3和强制冷却器4之间的填充物，它与所 述铁口框1共同为预制耐火浇注成型体3和强制冷却器4提供定位条件和安装位置。本 实施例的耐火砖砌体2是采用标准尺寸的镁砖，也可以设计成几块较大尺寸的镁砖，让 预制耐火浇注成型体3能在该耐火砖砌体2中方便取出和装入。本实施例的耐火砖砌体2 是用MgO含量大于91%的镁砖砌成，优选采用镁砖干砌砌筑，能承受1600°C高温。所 述的耐火砖砌体2也可用高铝砖、镁碳砖、镁铬砖、碳砖等砌成。预制耐火浇注成型体3为具有相同结构和规格的积木式预制块，可分成几块组 装，安装方便，便于在耐火砖砌体2内为其预留的内部空间内推入和拉出。而且检修拆 卸时可以方便地将旧的预制耐火浇注成型体3残留体取出，再将新的推入进耐火砖砌体2 内为其预留的内部空间内。所述的预制耐火浇注成型体3是用高级的刚玉+SiC+镁铝尖 晶石等耐材配制。采用浇注振动成型，并进烘烤炉烧制固化制造而成，耐铁水冲刷，其 八1203+1^0的含量^80%、SiC的含量2 5%，荷重软化温度2 1550°C。流铁孔6贯通地 预设在预制耐火浇注成型体3中央的中心线上，其孔径为Φ60-80ιηιη。强制冷却器4采用纯铜材料制成，其含铜量大于99.5%，冷却器内部设有多个 冷却水走行通道。每块冷却器的冷却水为单进单出，独立布管，以保证冷却强度和方便 维护管理。强制冷却器4可以用厚8-15mm的钢板安装在耐火砖砌体2的外壁上，安 装要求为可拆卸式，便于更换。图2所示的实施例共安装了三块强制冷却器4，顶上一 块，侧边各一块，每个强制冷却器4的厚度为66-100mm，长度为450-500mm，宽度为 500-700mm。强制冷却器4可以是铸铜管式，也可以是压制铜板钻孔式。泥套5是一种用于经常性修补的耐高温耐火材料，要求方便人工挖补、又易于 挖取和易于填补粘结。需用时人工打结在铁口框1的前端部位上，用来抵御堵口机的撞 击，用来保护预制耐火浇注成型体3的完整。泥套5在受到损毁后，可以再行补上。泥 套5的厚度为80-120mm，在填补时，其外面中心部位与堵口机泥炮炮咀中心一致，与预 制耐火浇注成型体3内形成的流铁孔6的轴线一致，均在一条直线上，以保持厚度和中心位置准确。 本实用新型的新型电炉铁口装置也适合于冶炼镍铁、锰铁、钒铁、硅铁、铬铁 的矿热电炉铁口，使铁口装置能安全、长寿，以提高这些电妒生产率，降低铁口材料消 耗，减少作业成本。
权利要求1.一种新型电炉铁口装置，它包括固定安装在在炉壳(7)上的铁口框(1)、位于铁口 框(1)的中心线上用于输出铁水的流铁孔(6)、形成铁口框(1)内衬的被砌筑在炉壳(7) 内壁上的耐火砖砌体(2)、封堵住铁口框⑴及其流铁孔(6)的泥套(5)，其特征在于至少一个积木可组装式的预制耐火浇注成型体(3)，可拆卸地设置在所述耐火砖砌体 (2)内为其预留的内部空间内，其中心线与所述铁口框(1)的中心线相同；所述的流铁孔(6)贯通地预设形成在所述的预制耐火浇注成型体(3)内，且以所述预 制耐火浇注成型体(3)的中心线为其轴线；强制冷却器(4)，可拆卸地设置在所述耐火砖砌体(2)的外围，且位于耐火砖砌体 ⑵外壁与铁口框⑴内壁之间的为强制冷却器⑷预留的内部空间内，所述的耐火砖砌体(2)构成铁口框(1)、预制耐火浇注成型体(3)和强制冷却器(4) 之间的填充物，它与所述铁口框(1)共同为预制耐火浇注成型体(3)和强制冷却器(4)提 供定位和安装条件。
2.根据权利要求1所述的新型电炉铁口装置，其特征在于所述的铁口框(1)的框板 厚度为18mm 40mm。
3.根据权利要求1所述的新型电炉铁口装置，其特征在于所述的预制耐火浇注成 型体(3)为具有相同结构和规格的积木式预制块，便于在耐火砖砌体(2)内为其预留的内 部空间内推入和拉出。
4 根据权利要求1所述的新型电炉铁口装置，其特征在于所述的贯通地预设在预 制耐火浇注成型体(3)的中心线上的流铁孔(6)的孔径为Φ60-80ιηιη。
5.根据权利要求1所述的新型电炉铁口装置，其特征在于所述的耐火砖砌体(2)由 耐火砖砌筑而成，并且与相邻周围的电炉炉壳(7)内衬所用耐火砖砌体相接。
6.根据权利要求1或5所述的任一新型电炉铁口装置，其特征在于所述的耐火砖砌 体(2)优选采用镁砖干砌砌筑，所述的镁砖的MgO含量^ 91%。
7.根据权利要求1所述的新型电炉铁口装置，其特征在于所述的强制冷却器(4)内 部设有多个冷却水走行通道，每块强制冷却器(4)的冷却水为单进单出，独立布管。
8.根据权利要求1或7所述的任一新型电炉铁口装置，其特征在于所述的强制冷却 器(4)为铸铜管式冷却器或压制铜板钻孔式冷却器中的一种，采用含铜量大于99.5%的纯 铜材料制成。
9.根据权利要求1所述的新型电炉铁口装置，其特征在于所述的泥套(5)的厚度为 80-120mm,在填补时，其轴线与所述流铁孔(6)的轴线和与堵口机泥炮炮咀的中心在一 条直线上。
专利摘要一种新型电炉铁口装置，适合于钢铁工业和有色金属冶炼的电炉出铁口，它采用积木可组装式的预制耐火浇注成型体，可推入和拉出地设置在所述耐火砖砌体内为其预留的内部空间内，强制冷却器可拆卸地设置在所述耐火砖砌体的外围，且位于耐火砖砌体外壁与铁口框内壁之间的为强制冷却器4预留的内部空间内，作为电炉炉衬的耐火砖砌体，与相邻周围的电炉炉壳内衬所用耐火砖砌体相接，还构成铁口框、预制耐火浇注成型体和强制冷却器之间的填充物，为预制耐火浇注成型体和强制冷却器提供定位和安装条件。该装置结构简单，具有耐铁水机械冲刷，耐热流冲击，耐化学侵蚀，方便拆装，为铁口作业的安全、延长铁口使用长寿、提高电炉生产率和降低运行成本带来显著的好处。
文档编号C21B11/10GK201793610SQ20102023122
公开日2011年4月13日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者周禄军, 尹国才, 张珂泽, 李华彬, 秦廷许, 胡晓, 黄守华 申请人:四川龙蟒矿冶有限责任公司