铁水罐主要有两种类型:敞开式铁水罐和鱼雷式铁水罐(简称鱼雷车、混铁车)。铁水罐是传统的盛运铁水的设备,使用较普遍。混铁车容量一般为100~150t,大型混铁车可盛装400~600t铁水。在一定防护条件下,混铁车可把铁水运送到数十公里以外的地方,而且铁水温度降低少,可节约能源。
简介
有敞开式铁水罐和鱼雷式铁水罐两种。敞开式铁水罐又称作铁水包;鱼雷式铁水罐又简称混铁车。在国外大中型钢铁企业中普遍采用鱼雷式铁水罐。大型高炉使用的铁水罐是鱼雷车。
如果铁水罐容量足够大,一罐能容纳一次出铁的全部铁水,铁沟就可以缩短,国外从60年代起,在大型高炉上使用了360吨的鱼雷型铁水罐。这种罐两头细,中间粗,外形像鱼雷。最近,巨型铁罐又有新发展,外形是圆柱形,很象一个圆的茶叶筒,横放在车架上。因外形规则、简单,砌砖、维护都很方便,而且内砌绝热砖,保温性能好,铁水在里边,每小时降温只有几度,铁水可以长距离运输。联邦德国蒂森钢铁公司的一个炼铁厂,用这种罐供附近三个炼钢厂用铁水,最远距离有二十多公里。
铁水罐的类型
铁水罐也称铁罐、铁包、盛铁桶,专为炼钢炉配套设计,所以按容量来分,铁水罐有很多种,但形状大同小异,相对于炼钢厂大多数工业炉而言,铁水罐结构较简单,内衬材料要求也不高,一般采用高铝质、铝碳质或
铝碳化硅质耐火材料,施工顺序:底永久层一壁永久层一底工作层一壁工作层,施工机具是专用的
液压升降台。铁水罐永久层有砌砖结构也有浇注成型。底和壁工作层一般采用砌砖方式,壁工作层砌砖有环砌和螺旋砌两种方法,如图1所示。
铁水罐砌筑
梨形铁水罐内衬的砌筑,分罐底、罐身与罐帽三个部位,均系由两圈粘土砖组成。衬砖与罐壳问的20毫米缝隙用与砌砖相同成分的浓泥料填实,底部砖缝为1毫米,罐身砖缝为1.5毫米。
底衬从十字形砖列开始,用厚楔形砖与侧厚楔形砖相配侧向砌成圆形的封闭底层。由于底壳呈球形,因此砖的端部也应加工成带有楔形。其加工量随封闭底层的面积的大小而相应增减。
为使砖缝交错,罐底上下两层砖的十字中心线应相交成30。角,并且两个封闭底层相互错开半砖。
罐身
内衬环砌,用侧厚楔形砖与标型砖竖砌构成。内外两圈砖沿高度方向上的砖缝交错。
罐帽砖层随铁壳斜度错台平砌,最后砌置罐嘴砖。
按上法砌筑铁水罐,砖加工量大,质量不易保证。因此,一些地区曾对梨形罐进行了改造,效果良好。改造的内容为:
(一)将原小口罐帽改为直筒罐帽;
(二)改变砖形与砌筑方法。
改造后的新罐与旧罐相比有如下特点:如图2《新罐》所示
(一)扩大了铁罐容量:原罐公称盛铁量100吨(有效容量95吨),新罐有效容量为110吨;
(二)延长了使用寿命:据记载,国内外梨形罐使用次数为300~400次/大修。改造后的新罐使用次数一般为700次/大修,甚至可达900次/大修;
(三)便于扣出罐口凝铁,翻渣干净;
(四)砖加工量少,砌体质量好。小修劳动条件好;
(五)机车配罐方便。
直筒形铁水罐罐底由四层粘土砖组成,三层薄砖层(3×32毫米)砌成椭圆形封闭底衬,最上层则用异形砖(厚160毫米)竖砌成一字形。上下层砖缝均应交错。
罐身为三圈粘土砖,均为环砌。
为减少砖加工,罐底第四层砖面的找平及薄砖底衬的尖角部位允许用矾土水泥
耐火混凝土填充。
铁水罐的施工要点
以图8-10的300t铁水罐为例,该铁水罐永久层、工作层均为砌砖结构,永久层用黏土
耐火砖,工作层用铝炭砖,鸭嘴部位使用镁质
浇注料。
施工要点是:
(1)罐底永久层。砌筑前用微膨胀高铝质
浇注料找平,湿砌两层永久层黏土耐火砖,第二层永久层砖砌筑方向在第一层砖的方向上转动45。砌至罐边,锯齿形空隙用浇注料填实,
找平。
(2)罐壁永久层。在罐壁与罐底拐角处打浇注料,然后两层永久层黏土耐火砖交替湿砌,要求层层、环环错缝,砌至鸭嘴与罐壁相贯处,对拐角部位下口砖加工砌筑,做到尺寸准确,砌筑紧密,永久层与金属结构边沿之间的空隙用浇注料填塞,与永久层齐平。
(3)罐底工作层。罐底工作层铝炭砖的砌筑方向与罐底第二层永久层垂直,拉线湿砌,至罐底边缘,距罐壁永久层之间锯齿形空隙用浇注料填实,找平。
(4)罐身工作层。罐身工作层铝炭砖环砌,加工砖合门,罐身工作层砌至鸭嘴处,炉壳上焊
锚固件,支模
浇注。
铁水罐的使用操作
高炉炼铁产品铁水的收集与运送设备,在中小高炉上使用。铁水罐为直筒形,外壳由钢板焊成,内砌黏土砖,两侧各有一个铸钢耳轴支托在车架上,罐底部有挂钩销轴,可用吊车把铁水罐吊起倾翻铁水。1000m3以上的大中型高炉使用较多的是容量100t的梨形铁水罐,底呈半球形,上口收缩成椭圆形,目的是为了保温并使底部铁水尽量翻净。有的厂因铁水罐在使用中出现口子缩小,铁水流入不易,残渣残铁凝结不易清理,大修拆砖与砌罐也有困难,就将上部改为直筒形大口。铁水罐在使用周转过程中要妥善管理和维护,及时翻净与清除渣铁的凝结物,这样可提高装载量和周转率,减少热损失。炉前操作中要对准罐位,控制好铁流速度,尽量把渣铁分离好,不使炉渣进入铁罐。用吊车挂钩提升倾翻铁水罐时,要特别注意安全。
检修安全规定
1 检修铁水罐,应在专用场地或铁路专线一端进行,检修地点应有起重及翻罐机械。修罐时,电源线应采用软电缆。修罐地点以外15m应设置围栏和标志。两罐间距离应不小于2m。重罐不应进入修罐场地和修罐专用线。
2 修罐坑(台)应设围栏。罐坑(台)与罐之间的空隙,应用坚固的垫板覆盖。罐坑内不应有积水。
3 待修罐的内部温度,不应超过40℃。砖衬应从上往下拆除,可喷水以减少灰尘。
4 修罐时,罐内应通风良好,冬季应有防冻措施。距罐底1.5m以上的罐内作业,应有台架及平台,采用钩梯上下罐。
5 罐砌好并烘干,方可交付使用。罐座应经常清扫。
铁水罐的发展
为满足日益提高的铁水质量要求,许多钢厂已在铁水罐上使用透气技术,有底吹和侧吹两种,底吹透气砖砌筑和钢水罐透气砖砌法一样,侧吹透气砖砌筑工艺为:永久层砌至透气管孔洞处,加工砖预留方孔,待透气砖定位后,周边空隙捣打料与永久层平齐,透气砖周边工作层纵向精加工砌筑,横向调整砖砌筑,砖缝≤1mm.