一种带安全墙的高炉炉缸的制作方法

本实用新型涉及炼铁高炉技术领域，尤其是涉及一种带安全墙的高炉炉缸。

背景技术：

高炉长寿是一个系统工程，它牵涉到设计、选材、施工、生产和维护等各个方面。合理的高炉设计又是高炉长寿和稳定生产的基础和前提。目前高炉炉缸结构主要有以下两种理念，即：“隔热法”和“导热法”炉底炉缸结构。这两种炉缸不同的设计理念均需建立合理的炉缸传热体系，配备与之相适应的高炉炉缸冷却壁。因此，在高炉炉缸的设计、安装过程中必须考虑高炉炉壳与冷却壁之间的间隙、冷却壁与碳砖层之间的间隙的设计和安装质量。但是，通常情况因为施工过程处理不到位或者在实际生产过程中炉壳与冷却壁之间或者碳砖层与冷却壁之间产生间隙，均会导致炉缸热量的传输体系被阻隔，炉缸热量传输受阻，导致炉缸热面的碳砖层温度升高、容易引起渣铁对其的侵蚀加重，最终引起炉缸寿命的降低。

现有高炉炉缸的缺陷具体主要体现在：1.现有高炉炉壳与冷却壁间隙对炉缸长寿产生的影响；2.碳砖层与冷却壁之间的间隙对炉缸传热体系的影响；3.高炉冷却壁的制造工艺复杂、投资高、安装要求较，施工周期长；4.现有高炉炉役后期炉缸温度高或者烧穿等问题；5.因炉缸冷却壁漏水，引起的高炉炉缸破损。

如何能避免炉壳与冷却壁之间的间隙或者碳砖层与冷却壁之间的间隙对炉缸传热体系的影响，对延长高炉炉缸的使用寿命至关重要。

技术实现要素：

本实用新型的实施例的目的是提供一种带安全墙的高炉炉缸。

为解决上述的技术问题，本申请提供的技术方案为：

一种带安全墙的高炉炉缸，包括钢质的炉壳以及碳砖层，还包括安全墙以及多根冷却水水槽；

所述安全墙砌筑设置在所述炉壳的内侧以用于使得所述安全墙与所述炉壳的内壁面紧贴接触，所述碳砖层砌筑设置在所述安全墙的内侧以用于使得所述碳砖层与所述安全墙的内壁面紧贴接触，所述碳砖层、安全墙以及炉壳沿从炉内到炉外的方向依次层状叠加布置，所述安全墙位于所述碳砖层以及炉壳之间；

多根所述冷却水水槽设置于所述炉缸的炉壳的外壁面上以用于循环流通冷却水对炉壳进行冷却降温，所述冷却水水槽为敞口槽结构，所述冷却水水槽的敞口与所述炉壳的外壁面密封焊接构成用于循环流通冷却水的流通通道，所述冷却水水槽上设置有用于冷却水流通的进水口与出水口。

优选的，所述安全墙材质为高导热浇注料或小块碳砖；

当所述安全墙材质为小块碳砖时，所述碳砖层与所述安全墙之间还设置有碳素捣料层或碳素泥浆层。

优选的，每根所述冷却水水槽为水平环绕的环形水槽和/或竖向布置的纵向水槽。

优选的，所述冷却水水槽的横截面为半圆形或凹槽形。

优选的，相邻两个所述冷却水水槽之间的间距为10mm～100mm。

本实用新型的基本构思是：提供一种带安全墙的高炉炉缸结构，具体方法为取消现有高炉炉缸中的冷却壁，在炉壳与炉缸中的碳砖层之间设置安全墙，通过高导热安全墙的设计，强化炉缸冷却，使得炉缸中的碳砖层的热面形成稳定的渣铁凝固层，通过形成的稳定渣铁凝固层来实现高炉炉缸的长寿。

本实用新型产生的主要有益效果为：

(1).通过安全墙设计，彻底消除了高炉炉壳与冷却壁之间的间隙对炉缸长寿产生的影响。

(2).取消了高炉炉缸中的冷却壁，也避免了因冷却壁制造工艺复杂、投资高、安装要求高、施工周期长的问题。

(3).通过安全墙的设计，提高了高炉炉缸的热传导体系，确保高炉炉缸热面的碳砖层上形成稳定渣铁凝固层，延长了高炉炉缸的使用寿命。

(4).将冷却水水槽置于炉壳外侧，也从根本上解决了现今高炉因炉缸冷却壁漏水，导致炉缸破损的可能性。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种带安全墙的高炉炉缸(安全墙材质为高导热浇注料，且冷却水水槽为竖向布置的纵向水槽)的纵向剖面结构示意图；

图2为本实用新型的另一实施例提供的一种带安全墙的高炉炉缸(安全墙材质为高导热浇注料，且冷却水水槽为水平环绕的环形水槽)的纵向剖面结构示意图；

图3为本实用新型的又另一实施例提供的一种带安全墙的高炉炉缸(安全墙材质为小块碳砖，且冷却水水槽为水平环绕的环形水槽和竖向布置的纵向水槽的组合)的纵向剖面结构示意图；

图4为图1中的A圈所圈中的纵向水槽(横截面为半圆形)的立体结构示意图。

图中：1环形水槽；2纵向水槽；3炉壳；4安全墙；5碳砖层，6碳素捣料层或碳素泥浆层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1-3，图1为本实用新型的实施例提供的一种带安全墙的高炉炉缸(安全墙材质为高导热浇注料，且冷却水水槽为竖向布置的纵向水槽)的纵向剖面结构示意图；图2为本实用新型的另一实施例提供的一种带安全墙的高炉炉缸(安全墙材质为高导热浇注料，且冷却水水槽为水平环绕的环形水槽)的纵向剖面结构示意图；图3为本实用新型的又另一实施例提供的一种带安全墙的高炉炉缸(安全墙材质为小块碳砖，且冷却水水槽为水平环绕的环形水槽和竖向布置的纵向水槽的组合)的纵向剖面结构示意图；图4为图1中的A圈所圈中的纵向水槽(横截面为半圆形)的立体结构示意图。

本申请提供了一种带安全墙的高炉炉缸，包括钢质的炉壳3以及碳砖层5，还包括安全墙4以及多根冷却水水槽；

所述安全墙4砌筑设置在所述炉壳3的内侧以用于使得所述安全墙4与所述炉壳3的内壁面紧贴接触，所述碳砖层5砌筑设置在所述安全墙4的内侧以用于使得所述碳砖层5与所述安全墙4的内壁面紧贴接触，所述碳砖层5、安全墙4以及炉壳3沿从炉内到炉外的方向依次层状叠加布置，所述安全墙4位于所述碳砖层5以及炉壳3之间；

多根所述冷却水水槽设置于所述炉缸的炉壳3的外壁面上以用于循环流通冷却水对炉壳3进行冷却降温，所述冷却水水槽为敞口槽结构，所述冷却水水槽的敞口与所述炉壳3的外壁面密封焊接构成用于循环流通冷却水的流通通道，所述冷却水水槽上设置有用于冷却水流通的进水口与出水口。

在本申请的一个实施例中，所述安全墙4材质为高导热浇注料或小块碳砖，导热系数≥20w/m.℃；

当所述安全墙4材质为小块碳砖时，所述碳砖层5与所述安全墙4之间还设置有碳素捣料层或碳素泥浆层6。

在本申请的一个实施例中，每根所述冷却水水槽为水平环绕的环形水槽1和/或竖向布置的纵向水槽2。

在本申请的一个实施例中，所述冷却水水槽的横截面为半圆形或凹槽形。

在本申请的一个实施例中，相邻两个所述冷却水水槽之间的间距为10mm～100mm。

本实用新型产生的主要有益效果为：

(1).通过安全墙4设计，彻底消除了高炉炉壳3与冷却壁之间的间隙对炉缸长寿产生的影响。

(2).取消了高炉炉缸中的冷却壁，也避免了因冷却壁制造工艺复杂、投资高、安装要求高、施工周期长的问题。

(3).通过安全墙4的设计，提高了高炉炉缸的热传导体系，确保高炉炉缸热面的碳砖层5上形成稳定渣铁凝固层，延长了高炉炉缸的使用寿命。

(4).将冷却水水槽置于炉壳3外侧，也从根本上解决了现今高炉因炉缸冷却壁漏水，导致炉缸破损的可能性。

本申请中未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。