带固定铁水包的铁合金用多功能溜槽装置的制作方法

本发明属于铁合金冶炼设备技术领域，特别涉及铬铁合金、锰硅合金等渣铁同出的铁合金品种的冶炼。

背景技术：

铁合金是主要作为钢铁生产的脱氧剂和合金剂的中间原料，其中铬铁合金是生产不锈钢和其它特殊钢必不可少的原料，国内约80％的铬铁合金用于不锈钢生产。2015年中国不锈钢产量约为2000万吨，预计不锈钢产量在未来5年还将以每年5％以上的增长率继续增加。

目前高碳铬铁、锰硅合金等铁合金电炉出铁时铁水依次流入铁水包、渣包，用出炉小车将铁水包、渣包运至浇注车间，用冶金起重机吊起铁水包，通过副钩将铁水包倾翻，进行浇注，同样渣包也需要用冶金起重机吊起，通过副钩将渣包倾翻进行冲渣或者扣干渣。

这种出炉方式每个出铁口大概需要2个铁水包和4-5个渣包进行轮换使用，每次出铁都需要依次对铁水包、渣包进行浇注和排渣的处理工作，耗时大约2-3个小时，设备投入多，工序繁琐，生产效率低，工人劳动强度大且在铁水包和渣包转运和倾翻的过程中容易有铁水溅出，存在安全隐患。

因此开发一种投资和生产成本低，可靠性高，可实现自动渣铁分离并进行浇注和排渣的装置，是国内众多铁合金行业的当务之急。

技术实现要素：

根据上述提出的技术问题，而提供一种带固定铁水包的铁合金用多功能溜槽装置。本发明采用的技术手段如下：

一种带固定铁水包的铁合金用多功能溜槽装置，其特征在于，包括两条出铁浇注生产线和一条排渣线，

所述铁浇注生产线包括溜槽Ⅰ，固定式铁水包和溜槽Ⅱ，所述溜槽Ⅰ的前端位于电炉出铁口的下方，所述溜槽Ⅰ的末端位于所述固定式铁水包的上方，所述固定式铁水包包括位于所述固定式铁水包侧壁上部的固定式铁水包出渣口和位于所述固定式铁水包侧壁下部的固定式铁水包出铁口，所述溜槽Ⅱ的前端位于所述固定式铁水包出铁口的下方，所述溜槽Ⅱ的末端位于组合锭模的上方，

所述排渣线包括溜槽Ⅲ、缓冲渣盘Ⅰ、缓冲渣盘Ⅱ和溜槽Ⅳ，所述溜槽Ⅲ的前端位于所述固定式铁水包出渣口的下方，所述溜槽Ⅲ的末端位于所述缓冲渣盘Ⅰ的上方，所述缓冲渣盘Ⅰ的侧壁上部设有溢流口Ⅰ，所述溢流口Ⅰ位于所述缓冲渣盘Ⅱ的上方，所述缓冲渣盘Ⅱ的侧壁上部设有溢流口Ⅱ，所述溢流口Ⅱ位于所述溜槽Ⅳ的前端上方，所述溜槽Ⅳ的末端位于渣池上方。

所述溜槽Ⅰ的槽底与水平面的夹角为3-15°。

所述溜槽Ⅱ的槽底与水平面的夹角为0-10°。

所述溜槽Ⅲ的槽底与水平面的夹角为5-15°。

所述溜槽Ⅳ的槽底与水平面的夹角为5-15°。

所述溜槽Ⅰ，所述溜槽Ⅱ，所述溜槽Ⅲ和所述溜槽Ⅳ均包括外层的耐火砖层Ⅰ，浇注在所述耐火砖层Ⅰ内壁上的耐高温捣固料层和浇注在所述耐高温捣固料层上的铁沟料层，所述铁沟料层的上表面构成一半圆形槽，所述半圆形槽的槽深为250-300mm，即所述溜槽Ⅰ，所述溜槽Ⅱ，所述溜槽Ⅲ和所述溜槽Ⅳ内形成一半圆形的槽。

所述铁沟料层的平均厚度为80mm。

所述固定式铁水包还包括外层的耐火砖层Ⅱ和位于所述耐火砖层Ⅱ内壁上的型砂层Ⅰ，所述耐火砖层Ⅱ的底部砖厚为200-300mm，所述耐火砖层Ⅱ的侧壁砖厚为110-200mm，所述固定式铁水包出渣口具有等厚的型砂层，所述固定式铁水包出铁口具有向下倾斜的型砂层。

所述型砂层Ⅰ的平均厚度为150mm-300mm，位于所述耐火砖层Ⅱ的底部的所述型砂层Ⅰ的厚度大于位于所述耐火砖层Ⅱ的侧壁的所述型砂层Ⅰ的厚度。

两条所述溜槽Ⅱ互相交叉，浇注成型时组合锭模可互为备用。

所述耐火砖层Ⅰ和所述耐火砖层Ⅱ使用的耐火砖均为粘土质耐火砖。

原料在电炉内冶炼完成后，从电炉出铁口流出的含渣铁水通过所述溜槽Ⅰ流入所述固定式铁水包，由于铁水的密度比渣水的密度大，所以流入所述固定式铁水包中的含渣铁水经过沉淀会分层，铁水在下部，渣水在上部，铁水从所述固定式铁水包出铁口流到所述溜槽Ⅱ再流入组合锭模，进行浇注成型。电炉的两个电炉出铁口分别对应两条出铁浇注生产线，两条线可互为备用。

渣水通过固定式铁水包出渣口流至所述溜槽Ⅲ，再依次流入所述缓冲渣盘Ⅰ和所述缓冲渣盘Ⅱ，使少量的铁水再次经过充分沉淀后，渣水通过所述溢流口Ⅱ流入所述溜槽Ⅳ再排入到所述渣池内。

本发明具有以下优点：

1、在设备投入上，无需使用大容量铁水包、渣包、出炉小车和冶金浇注起重机等设备，大大节省了设备投资；同时，在浇注车间不需要使用大吨位的起重设备，降低了土建的载荷，节省了土建成本；

2、出炉后的含渣铁水无需经过转运、倾翻等操作，简化出炉后的操作工序，节省浇注和排渣的时间，整个过程只需约30分钟，提高生产效率，降低了安全隐患；

3、整个过程都是利用含渣铁水的自重和溜槽的倾斜角度完成的，可实现自动浇注和排渣，无需人工辅助操作，减轻工人劳动强度；

4、装置的可靠性更高，两条出铁浇注生产线可互为备用，当一条出铁浇注生产线检修、维护时，可保证生产的继续进行。

基于上述理由本发明可在铁合金冶炼设备技术领域广泛推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的具体实施方式中带固定铁水包的铁合金用多功能溜槽装置的俯视图。

图2是图1中A-A向示意图。

图3是图1中B向示意图。

图4是本发明的具体实施方式中溜槽Ⅰ(溜槽Ⅱ，溜槽Ⅲ，溜槽Ⅳ)的结构示意图。

图5是本发明的具体实施方式中固定式铁水包的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，一种带固定铁水包的铁合金用多功能溜槽装置，包括两条出铁浇注生产线和一条排渣线，

所述铁浇注生产线包括溜槽Ⅰ1，固定式铁水包2和溜槽Ⅱ3，所述溜槽Ⅰ1的前端位于电炉4出铁口的下方，所述溜槽Ⅰ1的末端位于所述固定式铁水包2的上方，所述固定式铁水包2包括位于所述固定式铁水包2侧壁上部的固定式铁水包出渣口5和位于所述固定式铁水包2侧壁下部的固定式铁水包出铁口6，所述溜槽Ⅱ3的前端位于所述固定式铁水包出铁口6的下方，所述溜槽Ⅱ3的末端位于组合锭模7的上方，

所述排渣线包括溜槽Ⅲ8、缓冲渣盘Ⅰ9、缓冲渣盘Ⅱ10和溜槽Ⅳ11，所述溜槽Ⅲ8的前端位于所述固定式铁水包出渣口5的下方，所述溜槽Ⅲ8的末端位于所述缓冲渣盘Ⅰ9的上方，所述缓冲渣盘Ⅰ9的侧壁上部设有溢流口Ⅰ12，所述溢流口Ⅰ12位于所述缓冲渣盘Ⅱ10的上方，所述缓冲渣盘Ⅱ10的侧壁上部设有溢流口Ⅱ13，所述溢流口Ⅱ13位于所述溜槽Ⅳ11的前端上方，所述溜槽Ⅳ11的末端位于渣池14上方。

所述溜槽Ⅰ1的槽底与水平面的夹角为3-15°。

所述溜槽Ⅱ3的槽底与水平面的夹角为0-10°。

所述溜槽Ⅲ8的槽底与水平面的夹角为5-15°。

所述溜槽Ⅳ11的槽底与水平面的夹角为5-15°。

所述溜槽Ⅰ1，所述溜槽Ⅱ3，所述溜槽Ⅲ8和所述溜槽Ⅳ11均包括外层的耐火砖层Ⅰ15，浇注在所述耐火砖层Ⅰ15内壁上的耐高温捣固料层16和浇注在所述耐高温捣固料层16上的铁沟料层17，所述铁沟料层17的上表面构成一半圆形槽，所述半圆形槽的槽深为250-300mm。

所述铁沟料层17的平均厚度为80mm。

所述固定式铁水包2还包括外层的耐火砖层Ⅱ18和位于所述耐火砖层Ⅱ18内壁上的型砂层Ⅰ19，所述耐火砖层Ⅱ18的底部砖厚为200-300mm，所述耐火砖层Ⅱ18的侧壁砖厚为110-200mm，所述固定式铁水包出渣口5具有等厚的型砂层20，所述固定式铁水包出铁口6具有向下倾斜的型砂层21。

所述型砂层Ⅰ19的平均厚度为150mm-300mm，位于所述耐火砖层Ⅱ18的底部的所述型砂层Ⅰ19的厚度大于位于所述耐火砖层Ⅱ18的侧壁的所述型砂层Ⅰ19的厚度。

两条所述溜槽Ⅱ3互相交叉。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。