CN210596132U - 高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其中，快速模具是一次性使用的消失模具，具有用钢板制成的中空结构，其外部轮廓与撇渣器的内型轮廓一致，外部轮廓呈L形，包括横向部分和竖向部分；流铁孔道的尺寸据铁水流速确定，以使出铁口发生跑大流时也不憋流，其中，在流铁孔道的垂直于铁水流向的横截面上，流铁孔道的宽度、高度均与铁水流速成正比；在高炉现场用快速模具浇注制造撇渣器，使得撇渣器与主沟、与排放铁水和熔渣的设备无缝连接，其中，在浇注完成后，穿透快速模具以使铁水流过，然后使快速模具熔解于铁水中。本实用新型在浇注完成后不需起模，可自行溶解于铁水，以消除撇渣器支模与起模耗时过多的缺陷。且不憋流。

Description

高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具

技术领域

本实用新型涉及不定形耐火材料施工技术领域，特别地涉及一种高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具。

背景技术

一般而言，为分离高炉出铁口排出的渣铁混合物，渣铁混合物包括熔渣和铁水，现有高炉通常配备贮铁式主铁沟及其撇渣器。主铁沟及其撇渣器用于在高炉出铁时实现熔渣和铁水的分离。主铁沟用于将高炉出铁口排出的渣铁混合物中的熔渣和铁水分离，并包括撇渣器和用于将出铁口与撇渣器流体连通的主沟。撇渣器的结构较为复杂，撇渣器可包括在其接近主沟的一侧与主沟流体连通的前沟槽、设置于撇渣器中间的用于阻挡熔渣的过梁、位于前沟槽上部并位于过梁上游的砂坝和砂闸、贯穿过梁下部并与前沟槽流体连通的流铁孔道、以及位于过梁下游并与流铁孔道流体连通的用于将铁水排出撇渣器的小井。砂坝可位于砂闸上游，砂坝和砂闸起排渣作用。小井可包括位于小井上部的用于排放铁水的流铁沟头、及位于小井底部的用于排放残存铁水的残铁口。此外，主铁沟还可包括连接到小井的用于将熔渣排出的渣沟。渣铁混合物从高炉出铁口排出后，先流过主沟，在主沟内流动时，熔渣与铁水分层，熔渣浮在铁水上面，然后，熔渣和铁水再流入撇渣器，然后，熔渣和铁水再通过撇渣器实现彻底分离。

撇渣器可实现渣铁分离，主要依赖于内部的U型管结构。从高炉出铁口排出的熔渣和铁水，因其密度不同，熔渣浮在铁水的上面。撇渣器充满铁水后，因前沟槽和小井经流铁孔道流体连通，铁水可以顺次通过前沟槽、流铁孔道及小井；而浮在铁水上面的熔渣被过梁阻挡，不能流到小井里，从而以此方式，完成熔渣和铁水的分流工作。

一般而言，对撇渣器的结构可有四点要求：(a)流铁孔道必须保证适宜的横截面积；(b)流铁孔道与小井必须保证适宜的内部结构；(c)砂坝的底应该比砂闸的底高100-150mm；(d)砂闸的底和流铁沟头的底保持在同一个水平面上。

高炉主铁沟的浇注一般穿插于正常的生产之间，尤其是出铁口数量少于三个的高炉，施工工期尤其紧张，一般不超过36小时。然而，由于撇渣器结构复杂，支模与起模耗时过多，因此严重制约施工进度。

因此，本领域需要一种高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其可消除或缓解现有技术中的上述全部或部分缺陷。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，在浇注完成后，上述快速模具不需进行起模具作业，而直接使用气割烧通上述快速模具，即可使铁水流经过撇渣器，然后，上述快速模具可自行溶解于铁水，从而消除撇渣器的支模与起模耗时过多、制约施工进度的缺陷。

为此，本实用新型公开一种高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其中，主铁沟用于将高炉出铁口排出的渣铁混合物中的熔渣和铁水分离，并包括撇渣器和用于将出铁口与撇渣器流体连通的主沟，其中，撇渣器包括在其接近主沟的一侧与主沟流体连通的前沟槽、设置于撇渣器中间的用于阻挡熔渣的过梁、位于前沟槽上部并位于过梁上游的砂坝和砂闸、贯穿过梁下部并与前沟槽流体连通的流铁孔道、以及位于过梁下游并与流铁孔道流体连通的用于将铁水排出撇渣器的小井，其中，小井包括位于小井上部的用于排放铁水的流铁沟头、及位于小井底部的用于排放残存铁水的残铁口，其中，砂坝位于砂闸上游，其中，

所述快速模具是一次性使用的消失模具，具有用钢板制成的中空结构，其外部轮廓与撇渣器的内型轮廓一致，且外部轮廓呈L形，包括横向部分和竖向部分；

其中，流铁孔道的尺寸根据铁水流速确定，以使出铁口发生跑大流时也不憋流，其中，在流铁孔道的垂直于铁水流向的横截面上，流铁孔道的宽度与铁水流速成正比，且流铁孔道的高度与铁水流速成正比；

其中，在高炉现场用所述快速模具浇注制造撇渣器，使得撇渣器与其上游的主沟、其下游的用于排放铁水和熔渣的设备无缝连接，其中，在用所述快速模具浇注制造撇渣器完成后，穿透所述快速模具以使铁水流过撇渣器，然后使所述快速模具熔解于铁水中，并随铁水一起移离撇渣器。

在本文中，术语“上游”和“下游”是依据从高炉出铁口排出的渣铁混合物的流动而定，沿着渣铁混合物的流动途径，与高炉出铁口相对接近的位置称作“上游”，与高炉出铁口相对远离的位置称作“下游”。

此外，渣铁排放***还可包括连接到撇渣器的用于将熔渣排出的渣沟。

在一实施例中，所述快速模具可用废旧钢板制成。

在一实施例中，所述快速模具可通过焊接制成。

在一实施例中，流铁孔道的宽度可为铁水流速的0.18倍，高度可为铁水流速的0.11倍。例如，铁水流速可为5吨/秒，流铁孔道的宽度可为0.9米，高度可为0.55米。

在一实施例中，小井在流铁孔道与小井连接处的侧壁可与底面呈93°-94°角度。

在一实施例中，在使用时，所述快速模具的外部还可包覆有主沟用耐火材料；以及所述快速模具的位于过梁顶部处的顶部过梁宽度可根据主沟用耐火材料的寿命和主沟的通铁量而确定。进一步地，在一实施例中，所述快速模具的横向部分的顶部过梁宽度可为通铁量的0.00001倍。例如，通铁量可为100000吨，所述快速模具的顶部过梁宽度可为1米。进一步地，所述快速模具的顶部过梁宽度可根据耐材抗渣铁侵蚀能力的不同加以修正。

在一实施例中，小井深度可根据主沟用耐火材料的寿命、主沟的通铁量及流铁沟头的形状而确定。进一步地，在一实施例中，小井深度可为主沟的通铁量的0.0000062倍。例如，主沟的通铁量可为100000吨，小井深度可为0.62米。

在一实施例中，在用所述快速模具浇注制造撇渣器完成后，可通过气割穿透所述快速模具开孔，以使铁水流过撇渣器，然后使所述快速模具熔解于铁水中，并随铁水一起移离撇渣器。

在一实施例中，砂坝的底面比砂闸的底面高100-150mm，砂闸的底面和流铁沟头的底面保持在同一水平面上。

根据本实用新型实施例提供的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具可获得如下有益效果：

首先，在浇注完成后，本实用新型不需进行起模具作业，而可直接使用气割烧通上述快速模具，即可使铁水流经过撇渣器，然后，上述快速模具可自行溶解于铁水，从而消除撇渣器的支模与起模耗时过多、制约施工进度的缺陷。

进一步地，使用本实用新型浇注制造的撇渣器可与主沟、流铁沟头和用于排放熔渣的渣沟无缝连接，安全性高；

进一步地，安装迅速，无需提本实用新型的快速模具，因此可与主铁沟的主沟浇注同步施工，节约工期，大幅降低劳动强度；

进一步地，流铁孔道的尺寸可确保其不憋流，即使出铁口发生跑大流时也不憋流；

进一步地，本实用新型外形尺寸标准，可确保每次施工的撇渣器结构的一致性；

进一步地，制作工艺简单，无复杂曲面结构；

进一步地，本实用新型结构强度高，能承受主沟浇注料的压力而不变形。

进一步地，因本实用新型属于消失模具，因此可使用废旧钢板焊接，属于废物利用，成本低廉。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施方式的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示意性示出根据本实用新型一实施例的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具的主视图、侧视图及俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施方式及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

以下结合附图，详细说明本实用新型实施方式提供的技术方案。

参见图1，示出根据本实用新型一实施例的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具1，其中，主铁沟用于将高炉出铁口排出的渣铁混合物中的熔渣和铁水分离，并包括撇渣器和用于将出铁口与撇渣器流体连通的主沟，其中，撇渣器包括在其接近主沟的一侧与主沟流体连通的前沟槽、设置于撇渣器中间的用于阻挡熔渣的过梁、位于前沟槽上部并位于过梁上游的砂坝和砂闸、贯穿过梁下部并与前沟槽流体连通的流铁孔道2、以及位于过梁下游并与流铁孔道2流体连通的用于将铁水排出撇渣器的小井，其中，小井3包括位于小井3上部的用于排放铁水的流铁沟头、及位于小井3底部的用于排放残存铁水的残铁口，其中，砂坝位于砂闸上游，其中，

快速模具1是一次性使用的消失模具，具有用钢板制成的中空结构，其外部轮廓与撇渣器的内型轮廓一致，且外部轮廓呈L形，包括横向部分和竖向部分；

其中，流铁孔道2的尺寸根据铁水流速确定，以使出铁口发生跑大流时也不憋流，其中，在流铁孔道2的垂直于铁水流向的横截面上，流铁孔道2的宽度与铁水流速成正比，且流铁孔道2的高度与铁水流速成正比；

其中，在高炉现场用快速模具1浇注制造撇渣器，使得撇渣器与其上游的主沟、其下游的用于排放铁水和熔渣的设备无缝连接，其中，在用快速模具1浇注制造撇渣器完成后，穿透快速模具1以使铁水流过撇渣器，然后使快速模具1熔解于铁水中，并随铁水一起移离撇渣器。

在图1中，横向部分主要对应流铁孔道2、位于流铁孔道2上游的前沟槽、及位于流铁孔道2上部的过梁、砂坝和砂闸等，竖向部分主要对应小井3。

在一实施例中，快速模具1科用废旧钢板制成，废旧钢板的厚度>5mm。

在一实施例中，快速模具1可通过焊接制成。

在一实施例中，流铁孔道2的宽度可为铁水流速的0.18倍，高度可为铁水流速的0.11倍。例如，铁水流速可为5吨/秒，流铁孔道2的宽度可为0.9米，高度可为0.55米。

在一实施例中，小井3在流铁孔道2与小井3连接处的侧壁可与底面呈93°-94°角度。

进一步地，在使用时，快速模具1的外部还包覆有主沟用耐火材料，例如市售的主沟用浇注料。快速模具1的位于过梁顶部处的顶部过梁宽度可根据主沟用耐火材料的寿命和主沟的通铁量而确定。参见图1，顶部过梁宽度可相当于快速模具1的俯视图中的横向部分的宽度。如果耐火材料质量较低、寿命较短，则应加大顶部过梁宽度，以避免过梁遭受侵蚀后失去阻挡熔渣的能力；反之，如果耐火材料质量较高、寿命较长，则可缩短顶部过梁宽度，以节省成本。

进一步地，快速模具1的横向部分的顶部过梁宽度可为通铁量的0.00001倍。例如，通铁量可为100000吨，快速模具1的顶部过梁宽度可为1米。

在一实施例中，小井3的深度可根据主沟用耐火材料的寿命、主沟的通铁量及流铁沟头的形状而确定。主沟用耐火材料可例如为主沟用浇注料。进一步地，小井3的深度可为主沟的通铁量的0.0000062倍。例如，主沟的通铁量可为100000吨，小井3的深度可为0.62米。

在一实施例中，在用快速模具1浇注制造撇渣器完成后，可通过气割穿透快速模具1开动，以使铁水流过撇渣器，然后使快速模具1熔解于铁水中，并随铁水一起移离撇渣器。例如，直接使用氧气烧穿快速模具1，以使快速模具1开孔并与撇渣器连通，从而允许铁水流过撇渣器。

利用本实用新型的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具1制造的撇渣器均符合一般撇渣器的要求。例如，砂坝的底面比砂闸的底面高100-150mm，砂闸的底面和流铁沟头的底面保持在同一水平面上。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其中，主铁沟用于将高炉出铁口排出的渣铁混合物中的熔渣和铁水分离，并包括撇渣器和用于将出铁口与撇渣器流体连通的主沟，其中，撇渣器包括在其接近主沟的一侧与主沟流体连通的前沟槽、设置于撇渣器中间的用于阻挡熔渣的过梁、位于前沟槽上部并位于过梁上游的砂坝和砂闸、贯穿过梁下部并与前沟槽流体连通的流铁孔道、以及位于过梁下游并与流铁孔道流体连通的用于将铁水排出撇渣器的小井，其中，小井包括位于小井上部的用于排放铁水的流铁沟头、及位于小井底部的用于排放残存铁水的残铁口，其中，砂坝位于砂闸上游，其特征在于，

所述快速模具是一次性使用的消失模具，具有用钢板制成的中空结构，其外部轮廓与撇渣器的内型轮廓一致，且外部轮廓呈L形，包括横向部分和竖向部分；

其中，流铁孔道的尺寸根据铁水流速确定，以使出铁口发生跑大流时也不憋流，其中，在流铁孔道的垂直于铁水流向的横截面上，流铁孔道的宽度与铁水流速成正比，且流铁孔道的高度与铁水流速成正比；

其中，在高炉现场用所述快速模具浇注制造撇渣器，使得撇渣器与其上游的主沟、其下游的用于排放铁水和熔渣的设备无缝连接，其中，在用所述快速模具浇注制造撇渣器完成后，穿透所述快速模具以使铁水流过撇渣器，然后使所述快速模具熔解于铁水中，并随铁水一起移离撇渣器。

2.如权利要求1所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，所述快速模具用废旧钢板制成，废旧钢板的厚度>5mm。

3.如权利要求1所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，所述快速模具通过焊接制成。

4.如权利要求1所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，流铁孔道的宽度为铁水流速的0.18倍，高度为铁水流速的0.11倍。

5.如权利要求1所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，小井在流铁孔道与小井连接处的侧壁与底面呈93°-94°角度。

6.如权利要求1所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，

在使用时，所述快速模具的外部还包覆有主沟用耐火材料；以及

所述快速模具的位于过梁顶部处的顶部过梁宽度根据主沟用耐火材料的寿命和主沟的通铁量而确定。

7.如权利要求6所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，所述快速模具的横向部分的顶部过梁宽度为通铁量的0.00001倍。

8.如权利要求6所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，小井深度根据主沟用耐火材料的寿命、主沟的通铁量及流铁沟头的形状而确定。

9.如权利要求8所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，小井深度为主沟的通铁量的0.0000062倍。

10.如权利要求1所述的高炉主铁沟撇渣器浇注用快速模具，其特征在于，在用所述快速模具浇注制造撇渣器完成后，通过气割穿透所述快速模具开孔，以使铁水流过撇渣器，然后使所述快速模具熔解于铁水中，并随铁水一起移离撇渣器。

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