一種高爐爐前耐材澆筑模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高爐生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型高爐爐前耐火材料澆筑模具，能夠快速澆注成型并實現(xiàn)了重復(fù)利用，極大地滿足了高爐生產(chǎn)需求。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵礦石、燒結(jié)礦、球團礦和焦炭等原燃料在高爐爐內(nèi)熔煉，先后發(fā)生傳熱、還原、熔化、滲炭作用等一系列物理化學(xué)反應(yīng)還原出鐵，鐵礦石原料中的雜質(zhì)與燃料中的灰分形成高爐渣，渣、鐵液間斷地從鐵口放出，經(jīng)過爐前出鐵溝進行渣鐵分離處理。其中，爐前出鐵溝是引導(dǎo)高溫鐵水和熔渣的通道，經(jīng)受著鐵水和渣液的高溫、機械和化學(xué)侵蝕，因此通常在溝內(nèi)澆筑耐火材料作為內(nèi)襯。由于高溫鐵水和熔渣的高溫沖刷、冷熱交替、化學(xué)侵蝕等作用，爐前出鐵溝耐火材料作為內(nèi)襯需要及時維護或重新澆筑。如:出鐵溝中的撇渣器使用壽命一般45-50天，要求鐵溝不過渣、渣溝不過鐵，否則就要修補或重新澆筑。目前，通用爐前出鐵溝耐火材料澆筑方法是利用出鐵小間隔修補、大間隔澆筑，經(jīng)常會出現(xiàn)人為憋渣鐵等類似事故，不僅影響了高爐正常生產(chǎn)，也增加了高爐生產(chǎn)成本。
[0003]專利號為201120123124的實用新型提供一種高爐爐前渣鐵溝，在渣鐵溝溝槽的溝底及內(nèi)壁設(shè)有耐高溫水泥澆注的保護槽，保護槽側(cè)壁自上而下逐漸增厚，提高了溝沿及渣鐵溝的耐高溫性能，可相對延長渣鐵溝及溝沿的使用和維修周期，減少維修及更換費用；同時提高渣鐵溝子的安全性能，即使渣鐵溝子發(fā)生漏渣漏鐵事故也不會使渣鐵下地造成事故擴大化。該類專利技術(shù)雖能在一定程度上延長使用壽命，但使用成本較高，且不能提升澆筑作業(yè)效率，憋渣鐵類工藝事故仍無法從根本上杜絕。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種能夠快速澆注成型并重復(fù)利用的新型高爐爐前耐火材料澆筑模具，設(shè)計楔形、分段模具，通過快速水冷和油脂潤滑，達到快速澆注、成型和脫模的目的，操作簡單，成本低廉。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，包括主溝耐材澆筑模具和與所述主溝相配套的撇渣器小井耐材澆筑模具；
[0007]所述主溝耐材澆筑模具包括呈封閉結(jié)構(gòu)的主溝澆筑模具主體1，所述主溝澆筑模具主體I呈上寬下窄的楔形結(jié)構(gòu)，由依次連接的接鐵口段1-1、傾斜段1-2和微傾斜段1-3組成；
[0008]所述主溝耐材澆筑模具還包括，一主溝澆筑模具冷卻加水口 2位于主溝澆筑模具的微傾斜段1-3頂部，一對主溝澆筑模具定向支撐3分設(shè)于微傾斜段1-3頂部兩端，一對主溝澆筑模具定向支撐桿4分別插入主溝澆筑模具定向支撐3內(nèi)，兩對主溝澆筑模具提升吊耳5分別對稱設(shè)于微傾斜段1-3的、與主溝澆筑模具定向支撐桿4垂直的兩側(cè)面頂部，一主溝澆筑模具冷卻排水口 6位于微傾斜段1-3底部；
[0009]其中，所述接鐵口段1-1平行于主溝澆筑模具定向支撐桿4方向的截面呈弧線半圓弧形；所述微傾斜段1-3平行于主溝澆筑模具定向支撐桿4方向的截面呈上部為倒梯形底部為圓弧形的組合形狀；
[0010]所述小井耐材澆筑模具包括呈封閉結(jié)構(gòu)的小井澆筑模具主體7，一小井澆筑模具冷卻加水口 8位于小井澆筑模具主體7頂部，一對小井澆筑模具定向支撐9分設(shè)于小井澆筑模具主體7頂部兩端，一對小井澆筑模具定向支撐桿10分別插入小井澆筑模具定向支撐9內(nèi)，一對小井澆筑模具提升吊耳11對稱設(shè)于小井澆筑模具主體7的、與小井澆筑模具定向支撐桿10垂直的兩側(cè)面頂部，一小井澆筑模具冷卻排水口 12位于小井澆筑模具主體7底部；
[0011]所述小井耐材澆筑模具呈上寬下窄的到四棱臺形。
[0012]根據(jù)本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，所述接鐵口段1-1平行于主溝澆筑模具定向支撐桿4方向的截面的圓弧半徑=該截面處主溝設(shè)計寬度的X 1/3 — 10mm(在傾斜段平行于主溝澆筑模具定向支撐桿4方向的截面形狀固定，大小尺寸在不斷變化，如圖1所示，靠近BB面深且寬，靠近DD面淺且小)；所述微傾斜段1-3平行于主溝澆筑模具定向支撐桿4方向的截面的圓弧形的半徑=主溝設(shè)計寬度的Xl/4±10mm(在微傾斜段平行于主溝澆筑模具定向支撐桿4方向的截面形狀固定，溝寬基本不變，溝深變化也較小，經(jīng)驗數(shù)據(jù)1000立方級高爐主溝底面斜度1% -3% )。
[0013]根據(jù)本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，所述接鐵口段1-1、傾斜段1-2和微傾斜段1-3的頂邊在同一水平面上，其中，所述接鐵口段(1-1)長度=高爐主溝接鐵口段長度，傾斜段(1-2)長度=高爐主溝傾斜段設(shè)計長度，微傾斜段(1-3)長度為高爐主溝微傾斜段設(shè)計長度的(1-1/4) 一 20_;所述主溝澆筑模具的各段高度=高爐主溝各段設(shè)計高度+10_。所述的高爐主溝的尺寸，即原含耐火材料的高爐主溝的內(nèi)部尺寸。根據(jù)本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，所述微傾斜段1-3頂面呈長方形；所述傾斜段1-2頂面呈等腰梯形；所述接鐵口段1-1的頂面呈長方形或正方形。
[0014]根據(jù)本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，在平行于主溝澆筑模具定向支撐桿4方向的截面上，所述接鐵口段1-1呈長方形或正方形，所述傾斜段1-2呈直角梯形，所述微傾斜段1-3呈直角梯形，微傾斜段1-3的斜腰斜度為1% -3% ;所述接鐵口段1-1的頂邊、所述傾斜段1-2的直角邊和所述微傾斜段1-3的直角邊在同一直線上；所述傾斜段1-2的底邊與所述微傾斜段1-3的底邊重合。
[0015]根據(jù)本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，若所需澆注耐火材料的主溝過長，可以使用上述主溝澆筑模具分段進行澆注；也可以優(yōu)選地，由若干微傾斜段1-3順次相連形成微傾斜段組，一次澆注耐火材料。各微傾斜段1-3斜腰斜度也需要符合1% -3%。根據(jù)本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，所述小井耐材澆筑模具的高=小井設(shè)計的高+100_，頂面邊長=小井設(shè)計的頂面邊長，底面邊長=小井設(shè)計的底面邊長。所述的小井設(shè)計的尺寸，即原含耐火材料的小井的內(nèi)部尺寸。
[0016]根據(jù)本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，所述主溝澆筑模具冷卻加水口 2位于主溝澆筑模具主體I頂部正中，主溝澆筑模具冷卻加水口 2兩端與主溝澆筑模具定向支撐桿4的距離相同；所述主溝澆筑模具冷卻排水口 6位于主溝澆筑模具主體I底部正中，與主溝澆筑模具冷卻加水口 2相對應(yīng)設(shè)置。
[0017]根據(jù)本實用新型的高爐爐前耐材澆筑模具，所述小井澆筑模具冷卻加水口 8位于小井澆筑模具主體7頂部正中，小井澆筑模具冷卻加水口 8兩端與小井澆筑模具定向支撐桿10的距離相同；所述小井澆筑模具冷卻排水口 12位于小井澆筑模具主體7底部正中，與小井澆筑模具冷卻加水口 8相對應(yīng)設(shè)置。
[0018]本實用新型所述主溝澆注模與小井澆筑模具的整體形狀分別與高爐主溝內(nèi)部和小井內(nèi)部相對應(yīng)匹配。所述的設(shè)計長度、設(shè)計寬度和設(shè)計高度等均是指高爐主溝或小井內(nèi)部含耐火材料的長度、寬度和高度等。
[0019]本實用新型的優(yōu)點是:
[0020]1、預(yù)制模具，可以重復(fù)利用，大大降低材料成本；
[0021]2、在同立級高爐可以使用同一套模具，具有推廣意義；
[0022]3、傳統(tǒng)模具制作一次需要24-36小時，此模具可以隨時隨地投入使用，大大節(jié)約準備時間，提尚生廣效率；
[0023]4、澆筑過程中，吊裝和安裝簡潔方便，可操作性強；
[0024]5、統(tǒng)一套模具使用，避免傳統(tǒng)模具制作過程中的誤差，實現(xiàn)多次澆筑尺寸的統(tǒng)一化、規(guī)范化和標準化；避免出現(xiàn)人為憋渣鐵等類似事故。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的主溝耐材澆筑模具主視圖。
[0026]圖2是本實用新型的主溝耐材澆筑模具俯視圖。
[0027]圖3是本實用新型圖1的A端視圖。
[0028]圖4是本實用新型圖1的C端視圖。
[0029]圖5是本實用新型圖1的B-B截面視圖。
[0030]圖6是本實用新型圖1的D-D截面視圖。
[0031]圖7是本實用新型的小井澆筑模具俯視圖。
[0032]圖8是本實用新型圖7的E端視圖。
[0033]圖9是本實用新型圖7的F端視圖。
[0034]附圖標記
[0035]1、主溝澆筑模具主體
[0036]1-1、接鐵口段1-2、傾斜段1-3、微傾斜段
[0037]2、主溝澆筑模具冷卻加水口3、主