技術領域

本實用新型屬于高爐設備技術領域，特別是涉及一種高爐爐缸爐底內襯結構，尤其涉及一種強化冷卻技術的“熱解決法”高爐爐缸內襯結構，特別適用于大中型高爐的爐缸爐底內襯。

背景技術

近10多年來爐缸的破損已成為停爐的根本原因，目前為延長高爐爐缸爐底壽命有兩種解決方案：“熱解決法”和“耐火材料法”。這兩種技術體系的技術原理和措施不盡相同，但二者都是延長高爐爐缸爐底壽命的可行措施。

1、“熱解決法”方案其特點是：在爐缸“蒜頭狀”異常侵蝕區采用高導熱碳磚，并借助冷卻壁的冷卻作用，將1150℃等溫線(鐵水凝固線)盡量推向爐缸中心，且在碳磚熱面能夠形成一層保護性“渣皮”或“鐵殼”，使碳磚免受鐵水滲透、沖刷和堿金屬的化學侵蝕及熱應力破壞以延長其使用壽命；高爐爐底配套使用高導熱碳磚或綜合爐底結構。

2、“耐火材料法”方案即陶瓷杯爐缸爐底內襯結構的特點是：在高爐爐缸爐底區域采用微孔大塊碳磚砌筑，爐缸壁環形碳磚內側砌筑大型棕剛玉預制塊，爐底碳磚上面砌筑2～3層莫來石磚，在此區域內形成一個杯狀的陶瓷質內襯，即所謂“陶瓷杯”。陶瓷杯的主要特點是利用低導熱的陶瓷質材料，將1150℃等溫線阻滯在陶瓷層中，使碳磚避開800～1100℃脆性斷裂溫度區間。利用陶瓷層的高性能質量提高高爐使用壽命。

高爐爐缸最危險的區域是爐缸與爐底交界處，該區域同樣受沖刷、化學侵蝕、鐵水滲透熔蝕、熱應力等侵蝕，其薄弱在于較其它區域受最大最復雜的熱應力作用(同時受來自于爐缸爐底上下縱向和爐底材料膨脹形成的徑向應力)，其侵蝕表現為通常所說的“蒜頭狀”侵蝕，容易造成危險的爐缸過度侵蝕，威脅高爐的安全生產。

對于現代化的大中型高爐，其壽命應達到20年以上，高爐長壽技術更傾向于采用“熱解決法”。隨著高爐容積增大、冶煉強度提高和噴煤量的增加，爐缸問題出現了新的變化，由于爐缸中心死焦堆擴大，鐵水環流增強，爐缸側壁遭受的鐵水沖刷、侵蝕、高溫及熱應力破壞都在加劇，爐缸侵蝕易于向“象腳狀”侵蝕發展，給高爐長壽帶來了極大的隱患。因此如何合理選擇爐缸碳磚、爐底配磚技術和配套冷卻技術成為高爐長壽的技術關鍵。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種高爐爐缸爐底內襯結構，結合大中型高爐爐缸問題出現的新變化要求和耐火材料最新發展技術，從而設計出一種更能滿足高爐生產要求，其壽命達到或超過20年的爐缸爐底內襯結構。

本實用新型由石墨大塊碳磚、高導熱大塊碳磚、超微孔大塊碳磚、剛玉莫來石陶瓷墊和NMA+NMD磚砌筑而成；其特征在于，爐底滿鋪石墨大塊碳磚，在其上部滿鋪高導熱大塊碳磚，再滿鋪超微孔大塊碳磚，最上部中心區域砌筑剛玉莫來石陶瓷墊，爐缸周邊區域砌筑高導熱爐缸碳磚(NMA+NMD磚)至風口組合磚。

爐底各層材料厚度范圍自上而下為剛玉莫來石陶瓷墊2層，總厚度800-1000mm；超微孔碳磚2-3層總厚度800-1200mm，高導熱碳磚1層，厚度400-600mm，石墨磚1層，厚度400-600mm；爐底總厚度為2400-3400mm；爐缸側壁厚度為800-1300mm。

剛玉莫來石厚度為400mm、450mm或500mm；超微孔碳磚、高導熱碳磚和石墨磚厚度為400mm、450mm、500mm、550mm或600mm；爐缸側壁厚度為800.1mm、914.4mm、1028.7mm、1143mm或1257.3mm。

采用高導熱爐缸碳磚，新型碳質耐火材料+剛玉莫來石陶瓷墊的綜合爐底結構，同時強化了爐缸爐底冷卻，充分發揮高導熱優質碳磚的作用。同時高爐選擇爐缸爐底烘爐和開爐保護材料時，適當強化了“蒜頭狀”區域的材料性能，在高爐“蒜頭狀”區域使用Al₂O₃含量大于65％的普通高爐高鋁磚，高爐其它區域使用Al₂O₃含量大于42％的普通高爐粘土磚。高爐爐底采用軟水冷卻，爐缸第二、三段冷卻壁“蒜頭狀”異常侵蝕區域，采用軟水密閉循環冷卻加銅冷卻壁配套冷卻技術。

本實用新型的優點在于，該爐缸爐底組合內襯將“熱解決法”和“耐火材料法”長壽技術融為一體，能夠滿足高爐長壽要求，預計其壽命可達到20年以上，具有較高的推廣應用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種爐缸爐底內襯結構示意圖。其中，爐底炭搗料1、石墨炭磚2、高導熱炭磚3、超微孔炭磚4、剛玉莫來石陶瓷墊5、高鋁磚6、高導熱爐缸碳磚7、風口組合磚8、粘土保護磚9

具體實施方式

圖1為本實用新型的一種具體實施方式。