本申請屬于冶煉設(shè)備，具體涉及一種高爐爐缸及高爐。

背景技術(shù)：

1、高爐是一種冶煉設(shè)備，其壽命很大程度上取決于爐缸、爐底的耐材壽命，爐缸與爐底的侵蝕形狀和維護(hù)狀況會(huì)直接影響高爐的大修周期和整體經(jīng)濟(jì)效益。

2、圖1所示的是現(xiàn)有技術(shù)中高爐的局部剖視圖，高爐爐缸用于盛裝鐵水，在爐殼內(nèi)的冷卻壁中以及爐底的水冷管中通入冷卻介質(zhì)，用于冷卻爐缸耐材和爐底耐材。

3、由于傳統(tǒng)高爐的形狀為直筒型或者正錐形(上小下大)，高爐中的冷卻壁與水冷管組成的冷卻結(jié)構(gòu)會(huì)在爐缸耐材和爐底耐材中形成l形的冷卻線，高爐的侵蝕輪廓線也與冷卻線對應(yīng)，即高爐的侵蝕輪廓線的彎折處近似直角，這種侵蝕輪廓線造成的侵蝕狀況會(huì)使高爐象腳區(qū)(象腳區(qū)是指爐底和爐缸的直角連接處)形成侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，侵蝕嚴(yán)重的區(qū)域變得薄弱容易被燒穿，同時(shí)侵蝕嚴(yán)重的區(qū)域上部的耐材因象腳區(qū)凹陷而懸空，加速上部耐材脫落，影響爐缸的使用壽命。因此，發(fā)明一種能夠減小高爐象腳區(qū)侵蝕的高爐爐缸，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本申請一方面提供一種高爐爐缸，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的高爐象腳區(qū)為侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，會(huì)導(dǎo)致爐缸的使用壽命受到影響的技術(shù)問題。

2、實(shí)現(xiàn)本申請目的所采用的技術(shù)方案為：

3、一種高爐爐缸，包括爐殼以及爐缸本體，所述爐殼包覆在所述爐缸本體的外部，所述爐缸本體包括從下至上依次設(shè)置的爐底耐材和爐缸耐材；所述爐缸耐材呈環(huán)形，所述爐缸耐材以及所述爐底耐材合圍成容納鐵水的容納腔；所述爐底耐材的內(nèi)部設(shè)置有第一換熱裝置，所述爐殼包覆在所述爐缸本體的外部，且所述爐殼與所述爐缸耐材之間設(shè)置有第二換熱裝置；其特征在于，所述高爐爐缸還包括：

4、高導(dǎo)熱組件，用于高爐象腳區(qū)的換熱；所述爐缸本體的周向側(cè)壁設(shè)置有換熱槽，所述換熱槽靠近所述爐底耐材設(shè)置，所述高導(dǎo)熱組件設(shè)置在所述換熱槽中，所述高導(dǎo)熱組件的導(dǎo)熱系數(shù)大于所述爐底耐材以及爐缸耐材的導(dǎo)熱系數(shù)。

5、為了更好地實(shí)現(xiàn)本申請，在上述結(jié)構(gòu)中作進(jìn)一步的優(yōu)化，所述換熱槽的數(shù)量有多個(gè)，多個(gè)所述換熱槽等間距的環(huán)繞所述爐缸本體的周向設(shè)置，所述高導(dǎo)熱組件的數(shù)量與所述換熱槽的數(shù)量相等，多個(gè)所述高導(dǎo)熱組件一一對應(yīng)的設(shè)置在多個(gè)所述換熱槽中。

6、為了更好地實(shí)現(xiàn)本申請，在上述結(jié)構(gòu)中作進(jìn)一步的優(yōu)化，所述高導(dǎo)熱組件朝向所述換熱槽的一面的截面形狀為階梯狀的導(dǎo)熱面，且所述導(dǎo)熱面能夠與所述換熱槽的側(cè)壁緊密貼合。

7、為了更好地實(shí)現(xiàn)本申請，在上述結(jié)構(gòu)中作進(jìn)一步的優(yōu)化，所述高導(dǎo)熱組件包括多個(gè)由下至上依次堆疊設(shè)置的高導(dǎo)熱性耐材，所述高導(dǎo)熱性耐材的導(dǎo)熱系數(shù)為60～150w/(m·k)。

8、為了更好地實(shí)現(xiàn)本申請，在上述結(jié)構(gòu)中作進(jìn)一步的優(yōu)化，所述高導(dǎo)熱組件包括多個(gè)冷卻層，所述冷卻層中設(shè)置有便于冷卻介質(zhì)流動(dòng)的冷卻通道，多個(gè)所述冷卻層由下至上依次堆疊設(shè)置。

9、為了更好地實(shí)現(xiàn)本申請，在上述結(jié)構(gòu)中作進(jìn)一步的優(yōu)化，所述爐殼對應(yīng)所述換熱槽的位置設(shè)置有多個(gè)插口，多個(gè)所述插口的布置方式與多個(gè)所述冷卻層的布置方式相同，所述插口的形狀與所述冷卻層的截面形狀相匹配，多個(gè)所述插口均與所述換熱槽連通。

10、為了更好地實(shí)現(xiàn)本申請，在上述結(jié)構(gòu)中作進(jìn)一步的優(yōu)化，所述冷卻層的導(dǎo)熱系數(shù)為40～400w/(m·k)。

11、為了更好地實(shí)現(xiàn)本申請，在上述結(jié)構(gòu)中作進(jìn)一步的優(yōu)化，相鄰兩個(gè)所述冷卻層之間設(shè)置有導(dǎo)熱層。

12、為了更好地實(shí)現(xiàn)本申請，在上述結(jié)構(gòu)中作進(jìn)一步的優(yōu)化，所述爐缸本體為直筒型結(jié)構(gòu)或正錐形結(jié)構(gòu)。

13、另一方面，本申請還提供一種高爐，該高爐包括上述的高爐爐缸。

14、由上述技術(shù)方案可知，本申請?zhí)峁┑母郀t爐缸中的高導(dǎo)熱組件的導(dǎo)熱系數(shù)大于爐底耐材以及爐缸耐材的導(dǎo)熱系數(shù)，將高導(dǎo)熱組件插設(shè)在爐缸本體外周底部的換熱槽中能夠提高高爐象腳區(qū)的冷卻能力，將高爐的侵蝕輪廓線的角部向爐缸本體的中心方向推移，配合第一換熱裝置和第二換熱裝置將侵蝕輪廓線的形狀控制為鍋底型，以避免高爐象腳區(qū)形成侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，減緩侵蝕速率，從而延長高爐的壽命。

技術(shù)特征：

1.一種高爐爐缸，包括爐殼(11)以及爐缸本體(1)，所述爐殼(1)包覆在所述爐缸本體(1)的外部，所述爐缸本體(1)包括從下至上依次設(shè)置的爐底耐材(12)和爐缸耐材(13)；所述爐缸耐材(13)呈環(huán)形，所述爐缸耐材(13)以及所述爐底耐材(12)合圍成容納鐵水的容納腔；所述爐底耐材(12)的內(nèi)部設(shè)置有第一換熱裝置(21)，所述爐殼(11)包覆在所述爐缸本體(1)的外部，且所述爐殼(11)與所述爐缸耐材(13)之間設(shè)置有第二換熱裝置(22)；其特征在于，所述高爐爐缸還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐爐缸，其特征在于，所述換熱槽(14)的數(shù)量有多個(gè)，多個(gè)所述換熱槽(14)等間距的環(huán)繞所述爐缸本體(1)的周向設(shè)置，所述高導(dǎo)熱組件的數(shù)量與所述換熱槽(14)的數(shù)量相等，多個(gè)所述高導(dǎo)熱組件一一對應(yīng)的設(shè)置在多個(gè)所述換熱槽(14)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高爐爐缸，其特征在于，所述高導(dǎo)熱組件朝向所述換熱槽(14)的一面的截面形狀為階梯狀的導(dǎo)熱面，且所述導(dǎo)熱面能夠與所述換熱槽(14)的側(cè)壁緊密貼合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐爐缸，其特征在于，所述高導(dǎo)熱組件包括多個(gè)由下至上依次堆疊設(shè)置的高導(dǎo)熱性耐材(233)，所述高導(dǎo)熱性耐材(233)的導(dǎo)熱系數(shù)為60～150w/(m·k)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高爐爐缸，其特征在于，所述高導(dǎo)熱組件包括多個(gè)冷卻層(231)，所述冷卻層(231)中設(shè)置有便于冷卻介質(zhì)流動(dòng)的冷卻通道，多個(gè)所述冷卻層(231)由下至上依次堆疊設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高爐爐缸，其特征在于，所述爐殼(11)對應(yīng)所述換熱槽(14)的位置設(shè)置有多個(gè)插口(111)，多個(gè)所述插口(111)的布置方式與多個(gè)所述冷卻層(231)的布置方式相同，所述插口(111)的形狀與所述冷卻層(231)的截面形狀相匹配，多個(gè)所述插口(111)均與所述換熱槽(14)連通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高爐爐缸，其特征在于，所述冷卻層(231)的導(dǎo)熱系數(shù)為40～400w/(m·k)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高爐爐缸，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述冷卻層(231)之間設(shè)置有導(dǎo)熱層(232)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的高爐爐缸，其特征在于，所述爐缸本體(1)為直筒型結(jié)構(gòu)或正錐形結(jié)構(gòu)。

10.一種高爐，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的高爐爐缸。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種高爐爐缸及高爐，其中，高爐爐缸包括爐殼、爐缸本體和高導(dǎo)熱組件；爐缸本體由爐底耐材和爐缸耐材合圍而成，爐底耐材中設(shè)置有第一換熱裝置，爐殼包覆在爐缸本體的外部，且爐殼與爐缸耐材之間設(shè)置有第二換熱裝置，爐缸本體的外周底部設(shè)置有換熱槽，高導(dǎo)熱組件可拆卸設(shè)置在換熱槽中，高導(dǎo)熱組件的導(dǎo)熱系數(shù)大于爐底耐材以及爐缸耐材的導(dǎo)熱系數(shù)。該高爐爐缸中的高導(dǎo)熱組件能夠插設(shè)在換熱槽中，提高高爐象腳區(qū)的冷卻能力，將高爐的侵蝕輪廓線的角部向爐缸本體的中心方向推移，配合第一換熱裝置和第二換熱裝置將侵蝕輪廓線的形狀控制為鍋底型，以避免高爐象腳區(qū)形成侵蝕最嚴(yán)重的區(qū)域，減緩侵蝕速率，從而延長該高爐爐缸的壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：王智政,胡偉,張琳,毛慶武,張福明,錢世崇,章啟夫,侯健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8