[发明专利]高炉炉缸砌体中炭砖与陶瓷内衬的厚度设计方法

说明书

本发明公开了一种高炉炉缸砌体中炭砖与陶瓷内衬的厚度设计方法，其工艺为：当炭砖厚度L₁为已知时，则陶瓷内衬厚度L₂采用式（Ⅰ）计算：L₂≤((T₂‑T₁)/Q‑L₁/λ₁)*λ₂（Ⅰ）；当陶瓷内衬厚度L₂为已知时，则炭砖厚度L₁采用式（Ⅱ）计算：L₁≤((T₂‑T₁)/Q‑L₂/λ₂)*λ₁（Ⅱ）；所述式（Ⅰ）或式（Ⅱ）中：Q：为炉缸初期热流强度，kcal·（m²·h）^‑1；L₁：为炭砖厚度，m；L₂：为陶瓷内衬厚度，m；λ₁：为炭砖导热系数，w·（m·k）^‑1；λ₂：为陶瓷内衬导热系数，w·（m·k）^‑1；T₁：为炭砖冷面温度，℃；T₂：为陶瓷砌体热面温度，取铁水凝固温度，℃。本方法建立在理论计算的基础上，使炉缸耐材砌体设计更科学、更合理、更量化，避免了设计的盲目性；可确保炉缸砌体具有较好的综合导热性，有利炉缸长寿，同时也有利于避免耐材浪费，维持合理炉缸内型。

技术领域

本发明涉及一种高炉炉缸砌体，尤其是一种高炉炉缸砌体中炭砖与陶瓷内衬的厚度设计方法。

背景技术

高炉炉缸的耐材砌体一般由外层导热性好的炭砖和内层隔热性好的陶瓷内衬组成。目前炉缸设计缺少整体观念，不同炉缸耐材砌体独立设计，没有考虑相互之间的匹配关系。如炉缸炭砖和陶瓷内衬厚度设计不合理，可能会使炉缸产生结构性缺陷，影响炉缸长寿，也可能会造成炉缸耐材浪费并影响炉缸合理内型。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设计合理的高炉炉缸砌体中炭砖与陶瓷内衬的厚度设计方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：当炭砖厚度L₁为已知时，则陶瓷内衬上限厚度L₂采用式（Ⅰ）计算：

L₂≤((T₂-T₁)/Q-L₁/λ₁)*λ₂ （Ⅰ）；

当陶瓷内衬厚度L₂为已知时，则炭砖上限厚度L₁采用式（Ⅱ）计算：

L₁≤((T₂-T₁)/Q-L₂/λ₂)*λ₁ （Ⅱ）；

所述式（Ⅰ）或式（Ⅱ）中：

Q：为炉缸初期热流强度，kcal·（m²·h）^-1；

L₁：为炭砖厚度，m；

L₂：为陶瓷内衬厚度，m；

λ₁：为炭砖导热系数，w·（m·k）^-1；

λ₂：为陶瓷内衬导热系数，w·（m·k）^-1；

T₁：为炭砖冷面温度，℃；

T₂：为陶瓷砌体热面温度，取铁水凝固温度，℃。