CN213052725U - 一种铁水罐的保温砌筑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶炼设备技术领域，公开了一种铁水罐的保温砌筑结构，该保温砌筑结构设于铁水罐的钢壳内侧，保温砌筑结构包括由钢壳向内依次设置的纳米微材绝热保温层、永久层和铝碳化硅碳砖层；纳米微材绝热保温层紧贴钢壳设置，永久层为浇注料层或砖砌筑层，砖砌筑层设有两层粘土砖或两层高铝砖，铝碳化硅碳砖层设有一层铝碳化硅碳砖，相邻两层砖错缝砌筑，同一层砖的相邻砖错缝砌筑，各砌筑砖缝用高温胶泥填充。该保温砌筑结构减少了铁水的温度降，提高铁水罐的保温性，减少了炼钢过程中的能源消耗，因其永久层的稳固结构又能避免保温层在使用中的变形所引发的渗铁穿包风险，提高铁水罐的安全性。

Description

一种铁水罐的保温砌筑结构

技术领域

本实用新型属于冶炼设备技术领域，具体涉及一种铁水罐的保温砌筑结构。

背景技术

随着国家节能减排工作的日益推进，钢铁企业对铁水运输中的能耗要求日益严格，铁水罐表面温度由过去的新罐不超过300℃，逐渐转变到180℃以内，整个寿命期内铁水罐表面钢壳温度不超过250℃，过去的铁水罐在设计永久衬时并没有考虑到保温的需求。

为了减少铁水罐运转中的热量损失，通常在砖砌永久层内侧紧贴着铁水罐壳位置，增加一层保温结构。由于保温结构或永久层的设置不当，极易在铁水罐使用的后期，因工作层减薄，导致永久层与保温结构的界面温度超过保温结构的安全使用温度，进而可能导致保温结构失效，使铁水罐的保温效果不达标，另外，还可能因为保温结构的损坏，使铁水罐在盛装铁水时，因永久层缺少支撑后退或出现裂纹，导致工作层松动或因被挤压导致渗铁。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型的目的是提供一种铁水罐的保温砌筑结构，该保温砌筑结构通过合理的结构设置，可控制永久层与保温层的界面温度，避免保温层失效和损坏，进而避免永久层变形带来的渗铁穿包风险，在保证铁水罐的安全性的前提下，减少热量散失。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现的：

一种铁水罐的保温砌筑结构，该保温砌筑结构设于铁水罐的钢壳内侧，所述保温砌筑结构包括由钢壳向内依次设置的纳米微材绝热保温层、永久层和铝碳化硅碳砖层；

所述纳米微材绝热保温层紧贴钢壳设置，所述永久层为浇注料层或砖砌筑层，所述砖砌筑层设有两层粘土砖或两层高铝砖，所述铝碳化硅碳砖层设有一层铝碳化硅碳砖，相邻两层砖错缝砌筑，同一层砖的相邻砖错缝砌筑，各砌筑砖缝用高温胶泥填充；

所述纳米微材绝热保温层的厚度为8-20mm，永久层的厚度为90-150mm，铝碳化硅碳砖层的厚度为150-230mm。

本实用新型中，所述永久层为砖砌筑层时，单层粘土砖或单层高铝砖的厚度可以为32-65mm。

本实用新型中的相邻两层砖错缝砌筑、同一层砖的相邻砖错缝砌筑，其中的砖是泛指保温砌筑结构的任何砖，包括粘土砖、高铝砖、铝碳化硅碳砖。

根据本实用新型，所述纳米微材绝热保温层起保温作用，其具有极低的导热系数，减少了铁水罐运转中的热量散失。该纳米微材绝热保温层是一种用微/纳米尺度传热技术制成的新型耐火、保温材料层，具有阻止气体分子热运动等特点，由纳米SiO₂-铝箔复合反射绝热技术制成，属于现有材料。

本实用新型中的永久层可以为浇注料层或砖砌筑层，浇注料层相比砖砌筑层而言，具有施工方便的特性。浇注料层所用的浇注料采用常规的组成，一般情况下，浇注料中氧化铝的含量为55-70wt％。砖砌筑层采用的粘土砖和高铝砖不限于烧成定型制品，还包含采用水玻璃等结合剂的免烧定型制品，这些粘土砖和高铝砖也均是现有的常规砖，通常粘土砖中的氧化铝含量为35-45wt％，高铝砖中的氧化铝含量为48-65wt％。

根据本实用新型，通过热工计算，永久层厚度在90-150mm，在工作衬仅剩40-50mm的极限条件下，永久层与纳米微材绝热保温层的界面温度在650℃以下，能够避免因纳米微材绝热保温层超温粉化铁水罐钢壳超温的现象。

本实用新型中的铝碳化硅碳砖是一种含有碳化硅、以氧化铝为主成分的对铁水侵蚀具有良好抵抗能力的铁水罐工作层用砖，其采用常规的组成和结构。

另外，本实用新型的保温砌筑结构用途不仅限于铁水罐，还可用于使用场景类似的其它冶金容器，以提高其保温性和安全性。

本实用新型中还包括能够使该铁水罐的保温砌筑结构正常使用的其它组件，均属于本领域的常规选择。另外，本实用新型中未加限定的组件均采用本领域中的常规手段，例如，纳米微材绝热保温层、粘土砖、高铝砖、铝碳化硅碳砖、高温胶泥等均可根据需要购买得到。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

1、本实用新型的砌筑结构通过纳米微材绝热保温层和永久层的复合应用，增加了热流传导的界面，减少盛装铁水过程中沿包壁方向的热量散失。

2、本实用新型利用粘土砖或高铝砖的双层砌筑结构，亦或是浇注料浇筑的整体结构，实现控制纳米微材绝热保温层与永久层的界面温度，避免了纳米微材绝热保温层等在高温下长期使用易粉化碳化的缺点，减少了因铁水罐永久层材料损毁导致的渗铁穿包的风险。

3、本实用新型利用浇注料浇筑的包壁结构或双层砖砌筑结构，替代可轻质保温砖加高铝砖或者轻质砖加粘土砖的结构，因轻质砖强度较低，在长时间使用时会因铁水静压力产生形变，进而引发工作层后退，致使工作层松动掉砖或砖缝扩大导致铁水穿包的风险。

附图说明

下面结合附图具体实施方式对本实用新型进行进一步详细的说明。

图1为实施例1的保温砌筑结构示意图。

图2为实施例2的保温砌筑结构示意图。

图3为实施例3的保温砌筑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1所示，一种铁水罐的保温砌筑结构，该保温砌筑结构设于铁水罐的钢壳1内侧，所述保温砌筑结构包括由钢壳1向内依次设置的纳米微材绝热保温层2、浇注料层3和铝碳化硅碳砖层4；

所述纳米微材绝热保温层2紧贴钢壳1设置，所述铝碳化硅碳砖层4设有一层铝碳化硅碳砖，相邻砖错缝砌筑，各砌筑砖缝用高温胶泥填充；

所述纳米微材绝热保温层2的厚度为15mm，浇注料层3的厚度为100mm，铝碳化硅碳砖层4的厚度为200mm。

实施例2

如图2所示，一种铁水罐的保温砌筑结构，该保温砌筑结构设于铁水罐的钢壳1内侧，所述保温砌筑结构包括由钢壳1向内依次设置的纳米微材绝热保温层2、砖砌筑层和铝碳化硅碳砖层4；

所述纳米微材绝热保温层2紧贴钢壳1设置，所述砖砌筑层设有两层粘土砖5，所述铝碳化硅碳砖层4设有一层铝碳化硅碳砖，相邻两层砖错缝砌筑，同一层砖的相邻砖错缝砌筑，各砌筑砖缝用高温胶泥填充；

所述纳米微材绝热保温层2的厚度为15mm，砖砌筑层的厚度为100mm，每层粘土砖5的厚度为50mm，铝碳化硅碳砖层4的厚度为200mm。

实施例3

如图3所示，一种铁水罐的保温砌筑结构，该保温砌筑结构设于铁水罐的钢壳1内侧，所述保温砌筑结构包括由钢壳1向内依次设置的纳米微材绝热保温层2、砖砌筑层和铝碳化硅碳砖层4；

所述纳米微材绝热保温层2紧贴钢壳1设置，所述砖砌筑层设有两层高铝砖6，所述铝碳化硅碳砖层4设有一层铝碳化硅碳砖，相邻两层砖错缝砌筑，同一层砖的相邻砖错缝砌筑，各砌筑砖缝用高温胶泥填充；

所述纳米微材绝热保温层2的厚度为15mm，砖砌筑层的厚度为110mm，每层高铝砖6的厚度为55mm，铝碳化硅碳砖层4的厚度为200mm。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (2)

1.一种铁水罐的保温砌筑结构，该保温砌筑结构设于铁水罐的钢壳内侧，其特征在于：所述保温砌筑结构包括由钢壳向内依次设置的纳米微材绝热保温层、永久层和铝碳化硅碳砖层；

所述纳米微材绝热保温层紧贴钢壳设置，所述永久层为浇注料层或砖砌筑层，所述砖砌筑层设有两层粘土砖或两层高铝砖，所述铝碳化硅碳砖层设有一层铝碳化硅碳砖，相邻两层砖错缝砌筑，同一层砖的相邻砖错缝砌筑，各砌筑砖缝用高温胶泥填充；

所述纳米微材绝热保温层的厚度为8-20mm，永久层的厚度为90-150mm，铝碳化硅碳砖层的厚度为150-230mm。

2.根据权利要求1所述的铁水罐的保温砌筑结构，其特征在于：所述永久层为砖砌筑层时，单层粘土砖或单层高铝砖的厚度为32-65mm。

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