高炉薄壁内衬以及安装方法

摘要

本发明公开一种高炉薄壁内衬，主要针对现有技术下的高炉使用寿命短的问题，提出了一种延长高炉使用寿命的高炉薄壁内衬，包括炉腹、炉腰和炉身，所述炉身包括炉身上部、炉身中部和炉身下部；所述炉腹、炉腰和炉身下部的冷却壁镶砖砌筑成平滑面砖衬，所述炉身上部和炉身中部的冷却壁砌筑成凹槽和凸起间隔设置的卡槽砖衬；所述平滑面砖衬和所述卡槽砖衬的内侧设置有喷涂层，所述喷涂层的热面为平滑表面。本发明的高炉冷却壁上在不同位置根据其工作环境的不同设置了不同的砖衬，各个位置的使用寿命的能大幅度延长，从而，能够延长高炉的使用寿命。

权利要求

1.一种高炉薄壁内衬，包括炉腹、炉腰和炉身，所述炉身包括炉身上部、炉身中部和炉身下部；其特征在于：所述炉腹、炉腰和炉身下部的冷却壁镶砖砌筑成平滑面砖衬，所述炉身上部和炉身中部的冷却壁砌筑成凹槽和凸起间隔设置的卡槽砖衬；所述平滑面砖衬和所述卡槽砖衬的内侧设置有喷涂层，所述喷涂层的热面为平滑表面；

所述炉身中部的冷却壁上设置有燕尾槽，所述炉身中部的卡槽砖衬的冷却壁镶砖为燕尾砖，所述燕尾砖的包括立方体形状的砖和设置在立方体形状的砖外侧的燕尾榫，所述燕尾槽与所述燕尾榫配合；

所述炉身中部的卡槽砖衬包括若干间隔设置的凸起砖衬和设置在所述凸起砖衬间隔之内的凹槽砖衬；所述凹槽砖衬的燕尾砖的厚度小于所述凸起砖衬的燕尾砖厚度。

2.如权利要求1所述高炉薄壁内衬，其特征在于：所述炉身上部的冷却壁上设置有燕尾槽，所述炉身上部的卡槽砖衬的冷却壁镶砖的截面形状为梯形的梯形砖，所述梯形砖与所述燕尾槽配合。

3.如权利要求1或2所述高炉薄壁内衬，其特征在于：所述炉身上部的卡槽砖衬包括若干层梯形砖，相邻两层梯形砖间隔设置。

4.如权利要求1所述高炉薄壁内衬，其特征在于：所述凹槽砖衬与所述凸起砖衬的热面的距离为25～35mm。

5.如权利要求3所述高炉薄壁内衬，其特征在于：所述梯形砖的热面突出冷却壁的热面

25～35mm。

6.一种如权利要求1-5任意一项所述高炉薄壁内衬的安装方法，其特征在于：所述方法包括：砌筑炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元；

将炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元进行安装；

在炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元内侧进行喷涂，使炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元内侧形成平滑的热面；

其中，所述炉腹单元和炉腰单元的砌筑过程如下：在炉腹和炉腰的冷却壁上砌筑冷却壁镶砖，形成平滑面砖衬；

所述炉身单元的砌筑包括：

炉身下部砌筑：炉身下部的冷却壁上砌筑冷却壁镶砖，形成平滑面砖衬；

炉身中部和上部砌筑：在炉身中部和上部的冷却壁上砌筑冷却壁镶砖，形成卡槽砖衬。

说明书

高炉薄壁内衬以及安装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高炉薄壁内衬以及安装方法。

背景技术

[0002] 薄壁内衬高炉的特点是高炉的设计内型即为高炉的操作炉型，在生产中几乎始终保持不动，有利于高炉操作制度的稳定，继而实现高炉长期顺行，最终达到高炉高产高寿的目的，其设计内型的显著特点是炉腰直径大，高径比小，炉腹和炉身角较小。该炉型的出现是炼铁技术的发展结果，有利于高炉料柱透气和煤气流合理分布，对高炉采取大喷煤和低焦炭，提高高炉利用系数有重要意义。

[0003] 但由于薄壁内衬高炉风口以上炉腹、炉腰和炉身的内衬通常采取砖壁合一的冷却却壁镶砖和喷涂层的结构，喷涂料直接喷涂在冷却壁镶砖光滑的表面，高炉生产时，在炉料和煤气流冲刷下，在热应力和物理化学侵蚀下，涂料层很快被剥离成片脱落，未能起到保护砖衬的目，会严重影响高炉的使用寿命。

发明内容

[0004] 针对上述问题，本发明提供一种延长高炉寿命的高炉薄壁内衬。

[0005] 为达到上述目的，本发明高炉薄壁内衬，包括炉腹、炉腰和炉身，所述炉身包括炉身上部、炉身中部和炉身下部；所述炉腹、炉腰和炉身下部的冷却壁镶砖砌筑成平滑面砖衬，所述炉身上部和炉身中部的冷却壁砌筑成凹槽和凸起间隔设置的卡槽砖衬；所述平滑面砖衬和所述卡槽砖衬的内侧设置有喷涂层，所述喷涂层的热面为平滑表面。

[0006] 进一步地，所述炉身中部的冷却壁上设置有燕尾槽，所述炉身中部的卡槽砖衬的冷却壁镶砖为燕尾砖，所述燕尾砖的包括立方体形状的砖和设置在立方体形状的砖外侧的燕尾榫，所述燕尾槽与所述燕尾榫配合。

[0007] 进一步地，所述炉身上部的冷却壁上设置有燕尾槽，所述炉身上部的卡槽砖衬的冷却壁镶砖的截面形状为梯形的梯形砖，所述提醒砖与所述燕尾槽配合。

[0008] 进一步地，所述炉身中部的卡槽砖衬包括若干间隔设置的凸起砖衬和设置在所述凸起砖衬间隔之内的凹槽砖衬；所述凹槽砖衬的燕尾砖的厚度小于所述凸起砖衬的燕尾砖厚度。

[0009] 进一步地，所述炉身上部的卡槽砖衬包括若干层梯形砖，相邻两层梯形砖间隔设置。

[0010] 具体地，所述凹槽砖衬与所述凸起砖衬的热面的距离为25～35mm。

[0011] 具体地，所述梯形砖的热面突出冷却壁的热面25～35mm。

[0012] 本发明高炉薄壁内衬的喷涂料依附强度高，稳定性强。本发明高炉薄壁内衬通过设计炉身上部和中部的冷却壁镶砖热面的卡槽式结构，大大增加了喷涂料与镶砖的结合能力，通过卡槽内喷涂料大大增加了卡槽外喷涂料层的抗冲刷和抗剥离的能力，从而延长了高炉的寿命。

[0013] 本发明高炉薄壁内衬将炉腹炉腰和炉身下部的冷却壁镶砖设置成为平滑面，并且使内部的喷涂层形成平滑面，使其在对应的工作环境中耐冲击能力增强，使用寿命延长。

[0014] 为达到上述目的，本发明提供一种如上述任意一项所述高炉薄壁内衬的安装方法，所述方法包括：

[0015] 砌筑炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元；

[0016] 将炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元进行安装；

[0017] 在炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元内侧进行喷涂，使炉炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元内侧形成平滑的热面；

[0018] 其中，所述炉腹单元和炉腰单元的砌筑过程如下：在炉腹和炉腰的冷却壁上砌筑冷却壁镶砖，形成平滑面砖衬；

[0019] 所述炉身单元的砌筑包括：

[0020] 炉身下部砌筑：在炉身上部的冷却壁上砌筑冷却壁镶砖，形成平滑面砖衬；

[0021] 炉身中部和上部砌筑：在炉身中部和下部的冷却壁上砌筑冷却壁镶砖，形成卡槽砖衬。

[0022] 本发明高炉薄壁内衬的安装方法通过设计炉身上部和炉身中部冷却壁镶砖热面的卡槽式结构，大大增加了喷涂料与镶砖的结合能力，通过卡槽内喷涂料大大增加了卡槽外喷涂料层的抗冲刷和抗剥离的能力，从而延长了高炉的寿命。

[0023] 本发明高炉薄壁内衬的安装方法将炉腹炉腰和炉身下部的冷却壁镶砖设置成为平滑面，并且使内部的喷涂层形成平滑面，使其在对应的工作环境中耐冲击能力增强，使用寿命延长。

附图说明

[0024] 图1是本发明高炉薄壁内衬的结构示意图；

[0025] 图2是图1的Ⅰ处放大图；

[0026] 图3为图1的Ⅱ处放大图；

[0027] 图4是图1的Ⅲ处放大图。

具体实施方式

[0028] 下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

[0029] 实施例1

[0030] 如图1-4所示，本实施例的高炉薄壁内衬，包括由下向上依次设置的炉腹、炉腰和炉身，所述炉身包括炉身上部、炉身中部和炉身下部；所述炉腹、炉腰和炉身下部的冷却壁镶砖砌筑成平滑面砖衬3，所述炉身上部和炉身中部的冷却壁2砌筑成凹槽和凸起间隔设置的卡槽砖衬；所述平滑面砖衬和所述卡槽砖衬的内侧设置有喷涂层4，所述喷涂层4的热面为平滑表面。

[0031] 本实施例高炉薄壁内衬，根据高炉不同部位采用不同的砌筑方式。根据高炉不同部位不同的工作环境，炉腹、炉腰和炉身下部冷却壁镶砖和喷涂均保持平滑过度，以降低液态渣铁和煤气流的冲刷；炉身中部喷涂料4外采用全覆盖冷却壁镶砖，镶砖热面为卡槽型，以利于喷涂料4的依附；炉身上部喷涂料4外部采用嵌入式冷却壁镶砖，镶砖热面凸出冷却壁2热面，并形成卡槽结构，以利于喷涂料4的依附。

[0032] 本实施例的高炉薄壁内衬中，炉腹、炉腰和炉身下部砌筑结构设计如图2所示。该部位长期工作在1600～1650℃高温下，主要经受包括液态熔渣和高温煤气流冲刷在内的多种侵蚀，任何耐材在该部位均侵蚀很快，该部位主要依靠具有高冷却能力的冷却壁2自我造渣来维持工作，本实施例中该部位图2所示的冷却壁镶砖和喷涂层4的热面均设计为平滑过度，在熔渣及气流冲刷下能够存在较长时间。

[0033] 本实施例的高炉薄壁内衬中，炉身中部砌筑结构设计如图3所示。该部位主要承受炉料冲击、炉尘上升磨损和热冲击以及碱金属侵蚀。本实施例中该部位冷却壁镶砖形成的卡槽结构，有利于喷涂层4的依附，提高图3所示冷却壁镶砖与喷涂层4的结合能力。另外，该部位设计为冷却壁2全覆盖镶砖，可有效阻止对冷却壁2的热冲击。

[0034] 本实施例的高炉薄壁内衬中，炉身上部砌筑结构设计如图4所示。该部位主要承受炉料冲击和炉尘上升磨损。本实施例中该部位冷却壁镶砖设计图4所示的冷却壁镶砖为嵌入式，镶砖热面凸出冷却壁2热面，砌筑形成的卡槽结构有利于喷涂层4的依附，提高冷却壁镶砖与喷涂层4的结合能力。

[0035] 实施例2

[0036] 在上述实施例的基础上，本实施例的高炉薄壁内衬的所述炉身中部的冷却壁2上设置有燕尾槽，所述炉身中部的卡槽砖衬的冷却壁镶砖为燕尾砖，所述燕尾砖的包括立方体形状的砖和设置在立方体形状的砖外侧的燕尾榫，所述燕尾槽与所述燕尾榫配合。所述炉身中部的卡槽砖衬包括若干间隔设置的凸起砖衬6和设置在所述凸起砖衬6间隔之内的凹槽砖衬5；所述凹槽砖衬5的燕尾砖的厚度小于所述凸起砖衬6的燕尾砖厚度。所述凹槽砖衬5与所述凸起砖衬6的热面的距离为25～35mm。

[0037] 本实施例中，炉身中部的冷却壁2与砖通过燕尾槽连接，使冷却壁2与冷却壁镶砖的连接方便并且牢固，将所述卡槽砖衬设置成为凸起砖衬6和凹槽砖衬5交替设置的形状，形成了一凸一凹的形状，这样，通过设计冷却壁镶砖热面的卡槽式结构，大大增加了喷涂料4与镶砖的结合能力，通过卡槽内喷涂料4大大增加了卡槽外喷涂料4层的抗冲刷和抗剥离的能力，并且冷却壁2全覆盖镶砖，可有效阻止对冷却壁2的热冲击，从而延长了高炉的寿命。本实施例的冷却壁镶砖的镶入部位与冷却壁2燕尾槽相对应，安装时只需根据图纸镶砖编号进行砌筑即可，结构简单，安装方便。

[0038] 实施例3

[0039] 在上述实施例侧基础上，本实施例的高炉薄壁内衬所述炉身上部的冷却壁2上设置有燕尾槽，所述炉身上部的卡槽砖衬的冷却壁镶砖的截面形状为梯形的梯形砖7，所述提醒砖与所述燕尾槽配合。所述梯形砖7的热面突出冷却壁2的热面25～35mm。

[0040] 本实施例的梯形砖7与所述冷却壁2的燕尾槽配合，安装方便，并且，每一层梯形砖7之间设置有间隔，也就形成了卡槽式的结构，梯形砖7与喷涂层4之间的附着力增强，喷涂层4不容易剥落。另外，由于炉身上部主要承受炉料冲击和炉尘上升磨损，不需要冷却壁镶砖的全覆盖，因此，本实施例中将梯形砖7间隔设置还能够达到节省材料的效果。

[0041] 实施例4

[0042] 本实施例提供一种高炉薄壁内衬的安装方法，所述方法包括：

[0043] 砌筑炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元；

[0044] 将炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元进行安装；

[0045] 在炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元内侧进行喷涂，使炉炉腹单元、炉腰单元以及炉身单元内侧形成平滑的热面；

[0046] 其中，所述炉腹单元和炉腰单元的砌筑过程如下：在炉腹和炉腰的冷却壁2上砌筑冷却壁镶砖，形成平滑面砖衬3；

[0047] 所述炉身单元的砌筑包括：

[0048] 炉身下部砌筑：在炉身上部的冷却壁2上砌筑冷却壁镶砖，形成平滑面砖衬3；

[0049] 炉身中部和上部砌筑：在炉身中部和下部的冷却壁2上砌筑冷却壁镶砖，形成卡槽砖衬。

[0050] 本实施例中的高炉薄壁内衬的安装方法的冷却壁镶砖设计时进行编号，与每层冷却壁2进行对应。不同部位的冷却壁2在安装前，需预先根据砌筑图完成不同部位冷却壁镶砖的砌筑工作，按要求静置一段时间待泥浆干燥后，依次将冷却壁2及镶砖吊装至安装完毕的高炉炉壳1上，冷却壁2用于镶砖的卡槽在砌筑镶砖工作时已完成，等高炉砌筑工作结束后将喷涂料4直接喷涂在冷却壁镶砖表面。这种安装方法预加工程度高，施工方便快捷。

[0051] 以上，仅为本发明的较佳实施例，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。