一种倒锥形长寿炉缸结构的制作方法

本实用新型属于炼铁高炉领域，特别是涉及一种倒锥形长寿炉缸结构。

背景技术：

高炉炼铁技术发展至今，可以说已经十分成熟，但炼铁界对高炉长寿的追求和研究永无止境。随着操作、工艺、耐材及设备等技术进步，高炉一代炉龄从以前的几年发展到现在的十几二十年，而炉缸底部侵蚀是炉缸寿命的制约因素。其侵蚀的状态主要有蘑菇型、宽脸型、象脚型、锅底型，尤其是前三种侵蚀形状对炉缸危害更大，这些侵蚀状态最终都会在炉缸和炉底交接的角部形成侵蚀最严重的区域，侵蚀严重的区域变得薄弱容易烧穿，同时上部炭砖因象脚区(所谓的象脚区是指炉底和炉缸的直角连接处)凹陷悬空，加速上部炭砖脱落。如图1所示，传统正锥型炉缸结构，炉缸4的冷却壁2从上到下逐渐远离象脚区，容易形成象脚状侵蚀；如图2所示，传统直桶形炉缸结构，炉缸4的冷却壁2从上到下与象脚区的距离仍然是逐渐远离，仍然容易形成象脚状侵蚀。由于传统倒锥形或直桶形炉缸结构，炉缸和炉底交接部位冷却逐渐远离角部的先天结构决定了其冷却方式不但不利于避免出现象脚侵蚀，反而加速形成，因此，目前缺乏一种改善炉缸象脚区象脚状侵蚀情况的炉缸。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种倒锥形长寿炉缸结构，用于解决现有技术中炉缸炉底侵蚀严重，炉缸寿命短等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种倒锥形长寿炉缸结构，包括炉壳，所述炉壳内设有耐材层，所述耐材层位于炉缸底部的外壁部位为倒锥形结构，所述耐材层位于炉缸顶部的外壁部位为正锥形结构，所述炉壳形状与耐材层外壁形状匹配，并稳固支撑起耐材层。

本实用新型的有益效果是：通过将炉缸底部的耐材层设置为倒锥形结构，使得炉缸象脚区与耐材层外部的冷却结构距离相对均匀，有利于将铁水凝固等温线向炉缸内部方向推移，有效的减弱或防止象脚状侵蚀的形成，延长炉缸寿命。

进一步，所述倒锥形结构的耐材层和所述正锥形结构的耐材层之间设有过渡段耐材层，所述过渡段耐材层的外壁为直桶形结构。

进一步，所述炉壳和耐材层之间设有冷却壁，所述冷却壁的形状与炉壳、耐材层外壁的形状匹配。

进一步，所述冷却壁包括位于底部的倒锥形段、位于顶部的正锥形段以及位于倒锥形段和正锥形段之间的直桶形段。

采用上述进一步方案的有益效果是：在炉壳和耐材层之间设置冷却壁提高冷却效果，耐材层、炉壳、冷却壁的底部均采用倒锥形结构，顶部均采用正锥形结构，结构稳定，而且根据需求在正锥形结构和倒锥形结构之间设置直桶形结构过渡，使得耐材层与冷却壁之间的距离均匀，有效的改善了象脚区的侵蚀状况。

进一步，所述冷却壁的倒锥形段的顶部与炉缸象脚区等高。

进一步，所述冷却壁的倒锥形段的顶部高于炉缸象脚区。

进一步，所述冷却壁的倒锥形段的顶部高于炉缸象脚区0m～1m。

进一步，所述冷却壁的倒锥形段的顶部低于炉缸象脚区。

进一步，所述冷却壁的倒锥形段的顶部低于炉缸象脚区0m～1m。

采用上述进一步的有益效果是：将倒锥形结构段设置在靠近炉缸象脚区，使得炉缸象脚区的耐热层与冷却壁距离相对均匀，有效的将象脚区的侵蚀形状导向炉缸锅底，避免局部侵蚀加剧，延长炉缸使用寿命。

进一步，所述冷却壁的直桶形段的长度为0m～2m，根据需求调整直桶形段的长度，从而调整耐材层象脚区与冷却壁的距离，改善侵蚀情况，延长炉缸寿命。

进一步，所述耐材层的耐材为炭砖。

附图说明

图1为正锥形炉缸的结构示意图；

图2为直桶形炉缸的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的倒锥形长寿炉缸结构的结构示意图。

零件标号说明

1 炉壳；

2 冷却壁；

21 倒锥形段；

22 直桶形段；

23 正锥形段；

3 耐材层；

31 倒锥形结构的耐材层；

32 过渡段耐材层；

33 正锥形结构的耐材层；

4 炉缸；

5 渣铁凝固区域线；

6 象脚区。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图3所示，本实用新型实施例的倒锥形长寿炉缸结构，该炉缸4包括炉壳1，炉壳1内设有耐材层3，耐材层3的耐材可以采用炭砖。耐材层3位于炉缸4底部的外壁部位为倒锥形结构，耐材层3位于炉缸4顶部的外壁部位为正锥形结构，炉壳1的形状与耐材层3外壁的形状匹配，通过炉壳稳固支撑起耐材层3，保持结构稳定。其中，底部倒锥形结构的耐材层31和顶部正锥形结构的耐材层33之间设有过渡段耐材层32，过渡段耐材层32的外壁为直桶形结构，炉壳1为与耐材层3形状匹配，炉壳1的底部为倒锥形结构，炉壳1的顶部为正锥型结构，炉壳1的顶部和底部通过直桶形结构过渡连接。

如图3所示，耐材层3可以通过炉壳1上的冷却机构或炉壳1外部的冷却机构进行冷却，也可以在炉壳1和耐材层3之间设置冷却壁2进行冷却，冷却壁2的形状与炉壳1、耐材层3外壁的形状匹配。冷却壁2包括位于底部的倒锥形段21、位于顶部的正锥形段23以及位于倒锥形段和正锥形段之间的直桶形段22，冷却壁2的直桶形段22的长度为0m～2m，根据炉缸高度和需求可以做适应性调整设置，以便改善象脚区6与冷却壁之间的距离差距过大的情况。

如图3所示，冷却壁2的倒锥形段21顶部与炉缸象脚区6高度差距小，其中，冷却壁2的倒锥形段21的顶部与炉缸象脚区6等高；或者冷却壁2的倒锥形段21的顶部高于炉缸象脚区，且冷却壁2的倒锥形段21的顶部高于炉缸象脚区0m～1m；或者冷却壁2的倒锥形段21的顶部低于炉缸象脚区，且冷却壁2的倒锥形段21的顶部低于炉缸象脚区0m～1m。通过将耐材层、炉壳、冷却壁的底部均设置成倒锥形结构，并且耐材层象脚区与冷却壁倒锥形段顶部保持合适的高度差距，使得冷却壁与象脚区的距离相对均匀，有利于将1150℃左右的铁水凝固等温线5向炉缸内部方向移动，使得铁水凝固远离冷面，从而减弱或防止象脚区形成象脚状侵蚀。

本实用新型通过对炉缸结构的改进，使得炉缸和炉底的交接部位对应的炉壳、冷却壁、耐材层增加一个折点，使得象脚区与冷却壁之间的间距相对均匀，使得象脚区的铁渣凝固侵蚀向炉缸锅底均匀分布，避免加快象脚区的集中侵蚀，延长炉缸的使用寿命。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。