本發明屬于高爐出鐵設備技術領域，特別是涉及一種可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構。

背景技術：

高爐出鐵主溝是渣鐵分離及排放的通道，隨著高爐大型化和強化冶煉，出鐵量和出鐵時間都大幅提高，出鐵主溝使用條件日益苛刻。為提高出鐵主溝的使用壽命，多數高爐采用冷卻或絕熱型貯鐵式主溝，但仍無法避免由于耐火材料及鋼結構受熱膨脹而造成的出鐵主溝鋼結構焊縫開裂等問題，漏鐵事故時有發生。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構，解決出鐵主溝鋼結構在使用過程中開焊斷裂的問題。

為達到以上目的，采用技術方案如下：

出鐵主溝鋼結構5在鐵水流動方向上分為兩段或多段，前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14之間增加一段活動節15，允許主溝鋼結構沿軸向方向伸長或縮短。活動節15套與前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14內；前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14上的第一法蘭17與活動節15上的第二法蘭20上裝有連接螺栓22和限位螺母23；活動節15與前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14之間的縫隙采用不銹鋼襯板21來密封。

所述活動節(15)由第二鋼結構外殼(19)和兩側第二法蘭20焊接而成，鋼板厚度不小于10mm。

所述前段主溝鋼結構(13)、后段主溝鋼結構14與活動節15之間采用法蘭連接；連接螺栓22將前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14及活動節15上同側的3片法蘭串連在一起，受到連接螺栓22的導向作用，前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14及活動節15組成的出鐵主溝鋼結構可沿軸向方向伸長或縮短。

所述的可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構的最大伸長量可以通過連接螺栓22的長度及調節限位螺母23的位置來設定。

所述的可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構的最大伸長量通過連接螺栓22的長度及調節限位螺母23的位置來設定。

6、根據權利要求5所述的可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構，其特征在于：所述可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構的最大收縮量可以通過預先調節前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14及活動節15上的法蘭間相對間距來確定。

本發明的優點在于：這種套筒式出鐵主溝鋼結構具有良好的伸縮功能，特別是在長距離出鐵主溝中可有效的補償主溝軸向熱膨脹，避免造成主溝鋼結構開焊斷裂的情況發生。

附圖說明

圖1是現有出鐵主溝的俯視圖。

圖2是現有出鐵主溝的剖視圖。

圖3是本發明可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構的俯視圖。

圖4是本發明可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構的側視圖。

圖5是本發明可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構A-A斷面剖視圖。

圖6是本發明可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構B-B斷面剖視圖。

圖中，出鐵主溝1、渣溝2、鐵溝3、殘鐵溝4、出鐵主溝鋼結構5、主溝澆注料層6、永久磚襯層7、隔熱輕質粘土磚層8、復合絕熱板9、填砂層10、隔熱保護磚層11、土建耐熱混凝土結構層12、前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14、活動節15、第一鋼結構外殼16、第一法蘭17、加強筋18、第二鋼結構外殼19、第二法蘭20、不銹鋼襯板21、連接螺栓22、限位螺母23。

具體實施方式

如圖1所示，高爐排出的渣鐵在出鐵主溝1內分離后，熔渣通過渣溝2導入高爐渣處理系統，鐵水通過鐵溝3流入鐵水罐，出鐵主溝內的殘鐵可通過殘鐵溝4流入鐵水罐。

如圖2所示，出鐵主溝1以出鐵主溝鋼結構5為界分為內、外兩個區域；出鐵主溝鋼結構5內部由主溝澆注料層6、永久磚襯層7、隔熱輕質粘土磚層8、復合絕熱板9組成；主溝鋼結構5外部由填砂層10、隔熱保護磚層11、土建耐熱混凝土結構層12組成。

高爐出鐵主溝鋼結構5是一個上部敞開的鋼制盒子，在鐵水流動方向上可分為兩段或多段，段與段之間連接多采用螺栓連接或焊接的形式；出鐵主溝鋼結構與內部耐火材料在高溫渣鐵的作用下會發生不同程度的熱膨脹，尤其是在出鐵主溝長度方向膨脹量較大。出鐵主溝鋼結構在內部耐火材料膨脹力及自身熱應力的作用下，經常會發生螺栓拉脫、開焊、斷裂等情況。為避免以上情況的發生，發明了如圖3、4、5、6所示的可伸縮式高爐出鐵主溝鋼結構。

本發明可伸縮式高爐出鐵主溝，在現有前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14之間增加一段活動節15。前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14分別由第一鋼結構外殼16、兩側法蘭17及內外加強筋18焊接而成；活動節15由第二鋼結構外殼19及兩側法蘭20焊接而成；第一鋼結構外殼16、第二鋼結構外殼19及法蘭17、兩側法蘭20的厚度不小于10mm。如圖3和圖6所示，組成活動節15的第二鋼結構外殼19套與前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14的第一鋼結構外殼16內側；第二鋼結構外殼19與第一鋼結構外殼16之間的縫隙采用不銹鋼襯板21進行密封，不銹鋼襯板21還起到對第二鋼結構外殼19的支撐作用，縫隙及不銹鋼襯板的厚度不大于10mm。如圖3、4所示，前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14與活動節15之間采用法蘭連接；連接螺栓22將前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14及活動節15上同側的3片法蘭串連在一起，受到連接螺栓22的導向作用，前段主溝鋼結構13、后段主溝鋼結構14及活動節15組成的出鐵主溝鋼結構可沿主溝軸向方向伸長或縮短；如圖4所示，出鐵主溝鋼結構所允許的最大收縮量為L₁-δ₁,出鐵主溝鋼結構5允許的最大伸長量為L₂-L₁-2*δ₂，不難看出限位螺母23在這里起到限位作用，出鐵主溝鋼結構5的最大伸長量可以通過調節限位螺母23來改變。