一种高炉出铁沟的制作方法

本实用新型属于高炉出铁生产技术领域，具体涉及一种高炉出铁沟。

背景技术：

高炉出铁沟是高炉炉前的重要设施，其主要作用是缓冲高炉出铁口喷出的渣铁，实现渣铁分离，并进一步将渣铁分别输送至铁水包和冲渣粒化设施。实际生产中，出铁沟的工作环境极为恶劣，例如高温铁水和熔渣的频繁冲刷及侵蚀、间歇出铁的剧烈热震作用以及高温烟气的腐蚀作用等。但现有出铁沟的结构较为简单，尤其是工作层极易受到影响而出现磨损和变薄，同时出铁沟处于高温的工作环境，就需要对其及时进行降温冷却，而现有冷却方式多采用自然冷却或风冷，效果和效率较低，同样易使出铁沟受到损伤，极大缩短了出铁沟的使用寿命，不利于高炉的正常有序生产。此外，现有出铁沟多为敞口结构，工作时产生的高温有害气体和粉尘四散，会对周围生产环境和工作人员的身体健康产生较大不利影响，有待改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种抗渣铁侵蚀能力强、冷却效果和速率好且能有效避免高温粉尘和有害气体外泄的高炉出铁沟，提高出铁沟的使用寿命，保证高炉稳定有序生产，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种高炉出铁沟，包括u形外钢壳，所述外钢壳内壁上设有隔热保温层，所述外钢壳底部的隔热保温层上的两端沿其长度方向间隔设有若干支撑柱，所述支撑柱上架设有u形永久砖衬层，所述永久砖衬层与隔热保温层之间存在间隙形成冷却通道，所述冷却通道一侧的下部连通有进水管，所述冷却通道与进水管相对的一侧上部连通有排水管，所述外钢壳外部设有冷却水箱，所述进水管与冷却水箱出水口相连，所述排水管与冷却水箱进水口相连，所述永久砖衬层外壁上间隔设有多个散热翅片，所述永久砖衬层内壁上设有u形浇注料层，所述浇注料层的内壁上设有方形铁沟工作层，所述铁沟工作层的顶部开设有渣铁流道，所述渣铁流道上设有保护砖层，所述浇注料层两侧的上部均朝向邻近的外钢壳所在侧倾斜设置形成斜段，所述斜段内侧的底部和顶部均设有平台，所述两平台以及两平台之间的斜面上均铺设有钢护板，所述两斜段上的钢护板之间架设有盖板。

优选的，所述隔热保温层采用隔热保温材料制成，所述永久砖衬层采用高铝碳化硅砖砌筑，所述浇注料层采用刚玉碳化硅制成，所述铁沟工作层采用碳砖砌筑，所述保护砖层采用高铝砖砌筑。

优选的，所述冷却通道的顶部通过耐火浇注料封堵。

优选的，所述进水管上设有进水阀和进水泵，所述排水管上设有排水泵。

优选的，所述永久砖衬层两侧的上部均朝向邻近的外钢壳所在侧倾斜设置，其倾斜角度与所述浇注料层的斜段相适配。

优选的，所述浇注料层的斜段底部高于铁沟工作层的顶部。

优选的，所述盖板截面呈倒置的等腰梯形，所述盖板的两侧底部搭接在相应斜段的底部平台的钢护板上，所述盖板的腰与所述两平台之间的斜面相适配并搭接在相应斜面上的钢护板上，所述盖板两侧顶部均设有凸缘，所述凸缘搭接在相应斜段的顶部平台的钢护板上。

优选的，所述盖板上表面设有吊环。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，渣铁流道上采用高铝砖砌筑成的保护砖层可在出铁沟使用初期对铁沟工作层进行保护，避免铁沟工作层直接接触渣铁冲刷，配合碳砖砌筑的铁沟工作层、刚玉碳化硅制成的浇注料层以及高铝碳化硅砌筑成的永久砖衬层，可大大增强出铁沟抗渣、铁侵蚀的能力，提高出铁沟的工作质量和使用寿命，从而保证高炉的正常有序生产，提高企业经济效益。

采用了散热翅片和水冷的双重散热冷却方式，冷却效率更高，效果更好，且水冷时，通过进、排水泵与冷却水箱的配合，可实现下部进水、上部排水的冷却水强制循环流动，保证水压足够的同时，又能使冷却水均匀散布在冷却通道中，大大增强冷却效果，提高出铁沟使用寿命，同时冷却水还能够循环利用，不浪费水资源，降低生产成本。

盖板的设置，可防止出铁沟工作时产生的高温粉尘和有害气体外泄，有利于维护周围环境的质量和工作人员的身体健康；盖板采用了上宽下窄的等腰梯形结构，具有自动对中定位的能力，安装更加方便，并能减小盖板与搭接处的缝隙，封闭性更好，而搭接处采用了上、下两平台以及相适配的斜面结构，加上钢护板，可大大提高搭接处的结构稳固性，能有效避免搭接处塌陷，防止盖板出现倾斜翘角等问题，保证盖板对出铁沟的密封，提高盖板的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标号：1为外钢壳，2为隔热保温层，3为冷却通道，4为散热翅片，5为永久砖衬层，6为进水管，7为进水阀，8为进水泵，9为冷却水箱，10为支撑柱，11为排水管，12为排水泵，13为浇注料层，14为铁沟工作层，15为保护砖层，16为渣铁流道，17为耐火浇注料，18为斜段，19为平台，20为钢护板，21为盖板，22为吊环。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种高炉出铁沟，包括u形外钢壳1，用以出铁沟的外层保护。外钢壳1的内壁上设有隔热保温层2，用以起到隔热保温作用，避免外钢壳1温度过高而造成损坏或烫伤工作人员的情况发生，保证安全生产。隔热保温层2可采用常规的保温棉等隔热保温材料制成。外钢壳1底部的隔热保温层2上的两端沿其长度方向间隔设有若干支撑柱10，支撑柱10上架设有u形永久砖衬层5，采用高铝碳化硅砖砌筑，使其具有较高的耐火度、高温强度、抗热震性和较好的导热性能，有利于形成良好的温度梯度，提高出铁沟的使用质量。

永久砖衬层5与隔热保温层2之间存在间隙形成冷却通道3，用以配合进行水冷。冷却通道3的一侧的下部连通有进水管6，进水管6上设有进水阀7和进水泵8，冷却通道3与进水管6相对的一侧上部连通有排水管11，排水管11上设有排水泵12，外钢壳1的外部设有冷却水箱9，进水管6与冷却水箱9的出水口相连，排水管11与冷却水箱9的进水口相连，永久砖衬层5的外壁上间隔设有多个散热翅片4，以此形成散热翅片4和水冷的双重散热冷却方式，冷却效率更高，效果更好，且水冷时，通过进水泵8、排水泵12与冷却水箱9的配合，可实现下部进水、上部排水的冷却水强制循环流动，保证水压足够的同时，又能使冷却水均匀散布在冷却通道3中，大大增强冷却效果，提高出铁沟使用寿命，同时冷却水还能够循环利用，不浪费水资源，降低生产成本。冷却水箱9可采用现有技术中常规的集成式冷却水箱，是现有的一种先进循环水冷却设备，广泛适用于需要循环水冷却的其它电器、机械设备的配套等，其内部集成设有水循环散热器、冷却风扇、水路循环系统、水位指示装置等部件，使用时配合循环水泵即可实现冷却水对设备的冷却作业以及该冷却水的回流循环利用，使用便捷，不浪费水资源。

永久砖衬层5的内壁上设有u形浇注料层13，采用刚玉碳化硅耐火材料制成，耐高温，强度高，可有效防止铁沟工作层14开裂、铁水渗漏，保证出铁沟正常稳定工作。浇注料层13的内壁上设有方形铁沟工作层14，其采用碳砖砌筑，热稳定性好，能耐熔融金属及各种熔渣的侵蚀，可用作贮铁式的铁水和渣通道铁沟工作层14的顶部开设有渣铁流道16，渣铁流道16上设有保护砖层15，其采用高铝砖砌筑，耐火度高，抗渣性强，可在出铁沟使用初期对铁沟工作层14进行保护，避免铁沟工作层14直接接触渣铁冲刷，配合碳砖砌筑的铁沟工作层14、刚玉碳化硅制成的浇注料层13以及高铝碳化硅砌筑成的永久砖衬层5，可大大增强出铁沟抗渣、铁侵蚀的能力，提高出铁沟的工作质量和使用寿命，从而保证高炉的正常有序生产，提高企业经济效益。

在本实施例中，浇注料层13两侧的上部均朝向邻近的外钢壳1所在侧倾斜设置形成斜段18，斜段18内侧的底部和顶部均设有平台19，两平台19以及两平台19之间的斜面上均铺设有钢护板20，钢护板20可一体成型。两斜段18上的钢护板20之间架设有盖板21，盖板21截面呈倒置的等腰梯形，盖板21的两侧底部搭接在相应斜段18的底部平台19的钢护板20上，盖板21的腰与两平台19之间的斜面相适配并搭接在相应斜面上的钢护板20上，盖板21的两侧顶部均设有凸缘，且该凸缘搭接在相应斜段18的顶部平台19的钢护板20上。通过设置盖板21，可防止出铁沟工作时产生的高温粉尘和有害气体外泄，有利于维护周围环境的质量和工作人员的身体健康；盖板21采用了上宽下窄的等腰梯形结构，具有自动对中定位的能力，安装更加方便，并能减小盖板21与搭接处的缝隙，封闭性更好，而搭接处采用了上、下两平台19以及相适配的斜面结构，加上钢护板20，可大大提高搭接处的结构稳固性，能有效避免搭接处塌陷，防止盖板21出现倾斜翘角等问题，保证盖板21对出铁沟的密封，提高盖板21的使用寿命。盖板21上表面设有吊环22，方便盖板21的取放。

在本实施例中，冷却通道3的顶部通过耐火浇注料封堵，保证冷却通道的封闭性。

在本实施例中，永久砖衬层5两侧的上部均朝向邻近的外钢壳1所在侧倾斜设置，其倾斜角度与浇注料层13的斜段18相适配，以保证整体结构的统一和稳定。浇注料层13的斜段18的底部高于铁沟工作层14的顶部，以保证盖板21底部高于与铁沟工作层14的顶部，不影响出铁沟的正常工作。

本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，利用渣铁流道16对高炉排出的渣铁进行分离并转运输送，出铁沟各层之间的相互配合，可大大增强出铁沟抗渣、铁侵蚀的能力，提高出铁沟的工作质量和使用寿命，从而保证高炉的正常有序生产，提高企业经济效益。出铁沟工作过程中，盖板21对出铁沟顶部封闭，可防止出铁沟工作时产生的高温粉尘和有害气体外泄，有利于维护周围环境的质量和工作人员的身体健康。出铁沟工作时，散热翅片可进行有效散热，同时打开进水阀7，启动进水泵8和排水泵12，利用进水泵8可将冷却水箱9中的冷却水抽出，使得冷却水可经进水管6进入冷却通道3中进行水冷，并在排水泵12的作用下，再经排水管11重新回到冷却水箱9中，以此形成散热翅片4和水冷的双重散热冷却方式，冷却效率更高，效果更好，且水冷时，通过进水泵8、排水泵12与冷却水箱9的配合，可实现下部进水、上部排水的冷却水强制循环流动，保证水压足够的同时，又能使冷却水均匀散布在冷却通道3中，大大增强冷却效果，提高出铁沟使用寿命，同时冷却水还能够循环利用，不浪费水资源，降低生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。