本實(shí)用新型應(yīng)用于混鐵車，混鐵車是用于鋼鐵企業(yè)，其在煉鐵廠高爐下接受鐵水，然后運(yùn)輸?shù)綗掍搹S，并自動(dòng)將鐵水倒出的大型冶金車輛，屬于冶金設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鐵水是煉鋼的主要原材料，一般占裝入量的70％到100％。鐵水溫度對(duì)煉鋼的影響很大，鐵水溫度的高低是帶入轉(zhuǎn)爐物理熱多少的標(biāo)志，根據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝，轉(zhuǎn)爐冶煉的熱量基本來(lái)源于鐵水的物理熱和化學(xué)熱，鐵水物理熱約占爐熱收入的50％。在化學(xué)熱一定的情況下，鐵水的物理熱是決定冶煉能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素。鐵水溫度低造成吹損大，鋼鐵料消耗高，鋼水質(zhì)量無(wú)保障，爐齡下降等后果，并且影響元素氧化過程和熔池的溫升速度，不利于成渣和去除雜質(zhì)，容易發(fā)生噴濺。鐵水溫度不僅對(duì)煉鋼工藝十分重要，對(duì)于鐵水輸送也有影響，如果鐵水在輸送過程中的溫度過低，還會(huì)造成鐵水的結(jié)殼、結(jié)瘤，直接影響正常生產(chǎn)作業(yè)。我國(guó)煉鋼規(guī)定入爐鐵水溫度應(yīng)大于1250℃，并且要相對(duì)穩(wěn)定。因此，鐵水輸送過程中的溫降是冶金工作者普遍關(guān)注的問題。

鐵水從高爐輸送到煉鋼廠轉(zhuǎn)爐，高爐的出鐵溫度在1500℃左右，要經(jīng)出鐵、運(yùn)輸、預(yù)處理、倒罐、空罐返回和等待等一系列工序，其中每一道工序和鐵水罐的自身狀態(tài)對(duì)于鐵水溫降都有影響。鋼鐵企業(yè)的特點(diǎn)一般是高爐多、鐵水用戶多、運(yùn)輸鐵水的罐車多，而且鐵水車在廠內(nèi)各處游動(dòng)，難以定位行蹤。這些原因增加了控制鐵水輸送過程及減小鐵水溫降難度。

轉(zhuǎn)爐冶煉工藝告訴我們，轉(zhuǎn)爐冶煉的熱量基本來(lái)源于鐵水的物理熱和化學(xué)熱，在化學(xué)熱一定的情況下，鐵水的物理熱是決定冶煉能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素，特別是企業(yè)當(dāng)前正處于低成本戰(zhàn)略的關(guān)鍵時(shí)期，鐵水溫度如果波動(dòng)大，導(dǎo)致鋼水吹損高，鋼鐵料消耗高，成本高，鋼水質(zhì)量無(wú)保障，爐齡下降，并危及安全生產(chǎn)等嚴(yán)重后果。所以，入爐鐵水溫度保持穩(wěn)定對(duì)轉(zhuǎn)爐工序意義重大。

另外近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展伴隨著能源的大量消耗，隨著國(guó)家節(jié)能政策不斷提高，監(jiān)督、執(zhí)法力度不斷加強(qiáng)，鋼鐵企業(yè)對(duì)節(jié)能的意識(shí)在不斷增強(qiáng)。

因此，為了減少鐵水在運(yùn)輸和等待過程中的熱量散失而采取有效地措施是十分必要的。

國(guó)內(nèi)目前使用的混鐵車罐體，除罐體內(nèi)部鋪設(shè)耐火材料以外，沒有采取其它的鐵水保溫措施，罐體外表面最高溫度可達(dá)300℃，罐體長(zhǎng)期在高溫作用下，材料的強(qiáng)度下降，更容易造成罐體變形。更重要的是，罐體內(nèi)部除耐材外沒有其它保溫措施，使鐵水溫度降低較快，造成大量的能量損失，增加了煉鋼的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)上述提出的技術(shù)問題，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型高效節(jié)能混鐵車罐體，可以顯著減少鐵水在運(yùn)輸和等待過程中的熱量散失，增加混鐵車節(jié)能指數(shù)，達(dá)到節(jié)能的目的。本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下：

一種新型高效節(jié)能混鐵車罐體，其特征在于，包括罐體本體鋼結(jié)構(gòu)，位于所述罐體本體鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上的耐高溫隔熱保溫涂層和位于所述耐高溫隔熱保溫涂層上的耐火磚層。所述耐高溫隔熱保溫涂層的材質(zhì)選用硅酸鹽無(wú)機(jī)溶液作為涂料成膜物，填料選用納米空心陶瓷微珠，硅酸鋁纖維和熱反射節(jié)能材料作為固體材料。

所述罐體本體鋼結(jié)構(gòu)的板厚為40mm，所述耐高溫隔熱保溫涂層的厚度為10mm，所述耐火磚層的厚度為450mm。

所述罐體本體鋼結(jié)構(gòu)包括依次連接的前鋼結(jié)構(gòu)，中間鋼結(jié)構(gòu)和后鋼結(jié)構(gòu)，所述前鋼結(jié)構(gòu)和所述后鋼結(jié)構(gòu)均為圓錐形鋼結(jié)構(gòu)，所述中間鋼結(jié)構(gòu)為圓筒狀鋼結(jié)構(gòu)，所述中間鋼結(jié)構(gòu)上部中心處設(shè)有圓臺(tái)形開口。

所述耐火磚層包括永久層和工作層，所述永久層為噴涂料噴涂而成，所述工作層為ASC磚砌筑而成，相鄰所述ASC磚之間填充有澆注料。

所述ASC磚的尺寸為30mm×114mm×65mm，或30mm×114mm×75mm。

鐵水溫降的消極影響是降低了鐵水帶入轉(zhuǎn)爐的物理熱，其經(jīng)濟(jì)損失主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)爐吃廢鋼的能力下降，導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐冶煉的能耗和物料消耗升高。以下是對(duì)廢鋼比提高1％所產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算：

廢鋼比提高可產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益，主要包括兩個(gè)方面：

第一，降低噸鋼能耗。具體計(jì)算如下：設(shè)轉(zhuǎn)爐公稱容量為Y噸，則廢鋼比每提高1％，每爐加入的廢鋼量增加Y/100噸，若將每爐鋼消耗的能量化成標(biāo)準(zhǔn)煤來(lái)算，則廢鋼比每提高1％，每爐鋼減少(Y/100)×599kg標(biāo)準(zhǔn)煤(一般認(rèn)為轉(zhuǎn)爐煉鋼用1噸廢鋼代替鐵水可節(jié)能至少599kg標(biāo)準(zhǔn)煤)，以市場(chǎng)價(jià)格230元/噸煤計(jì)，每爐鋼從能耗方面節(jié)省的成本X為:

X＝(Y/100)×599kg×0.23元/kg

＝1.37Y元

噸鋼節(jié)省1.37元。

第二，降低轉(zhuǎn)爐煉鋼鋼鐵料的消耗。經(jīng)計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)操作實(shí)踐認(rèn)為：廢鋼比由2.34％增加到8％，則噸鋼的鋼鐵料消耗減少3.32kg。由此可近似認(rèn)為廢鋼比每增加(減少)1％，則噸鋼的鋼鐵料消耗減少(增加)0.587kg。在目前的物料價(jià)格基礎(chǔ)上，噸鐵的成本約在1800元/t,則以1.80元/kg鐵水計(jì)價(jià)，廢鋼比每增加1％，每噸鋼從鋼鐵料消耗方面節(jié)省了1.06元。

綜上計(jì)算，廢鋼比每增加1％，每噸鋼的成本可節(jié)省2.43元。

鐵水溫度降低(升高)10℃則廢鋼比下降(升高)約0.88％。由此，可知鐵水每降低(升高)10℃則噸鋼的成本增加0.88×2.43＝2.14元。近似認(rèn)為1噸鐵能煉1噸鋼，則噸鐵溫降的單價(jià)為：0.214元/℃/t。

根據(jù)國(guó)內(nèi)鋼廠混鐵車裝載鐵水時(shí)鐵水溫降的實(shí)際測(cè)量可知，鐵水在混鐵車內(nèi)平均溫降為120℃，采用耐高溫隔熱保溫涂層后，保守預(yù)計(jì)鐵水平均減少溫降80℃，按全年生產(chǎn)鐵水850萬(wàn)噸的鋼廠計(jì)算，全年因較少鐵水溫降節(jié)約資金為0.214元/℃/t×80×850萬(wàn)噸＝1.4552億元。

本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、有效減少混鐵車鐵水溫降，抑制鐵水的熱量散失。

2、罐體本體鋼結(jié)構(gòu)溫度大幅降低，減小溫度對(duì)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，延長(zhǎng)罐體壽命。

3、相比于耐火磚，耐高溫隔熱保溫涂層施工更方便、重量更輕、保溫效果更好。

4、使用耐高溫隔熱保溫涂層后，可對(duì)耐火磚鋪設(shè)厚度減薄而不影響鐵水的保溫效果。耐火磚鋪設(shè)厚度減薄后，罐體可容納鐵水量增大，同時(shí)降低了鋪設(shè)耐火磚的費(fèi)用，降低成本。

5、有效較少了罐體熱輻射，罐體溫度接近常溫，提高了操作人員在罐體上作業(yè)時(shí)的安全系數(shù)。

6、罐體周圍環(huán)境溫度大幅下降，減少了罐體熱輻射對(duì)罐體周圍的機(jī)電元件的影響，提高機(jī)電元件的壽命。

基于上述理由本實(shí)用新型可在冶金設(shè)備技術(shù)等領(lǐng)域廣泛推廣。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中一種新型高效節(jié)能混鐵車罐體的縱向剖視圖。

圖2是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中一種新型高效節(jié)能混鐵車罐體的橫向剖視圖。

圖3是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式中一種新型高效節(jié)能混鐵車罐體的局部放大示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖3所示，一種新型高效節(jié)能混鐵車罐體，包括罐體本體鋼結(jié)構(gòu)1，位于所述罐體本體鋼結(jié)構(gòu)1內(nèi)表面上的耐高溫隔熱保溫涂層2和位于所述耐高溫隔熱保溫涂層2上的耐火磚層3。

所述罐體本體鋼結(jié)構(gòu)1的板厚為40mm，所述耐高溫隔熱保溫涂層2的厚度為10mm，所述耐火磚層3的厚度為450mm。

所述罐體本體鋼結(jié)構(gòu)1包括依次連接的前鋼結(jié)構(gòu)11，中間鋼結(jié)構(gòu)12和后鋼結(jié)構(gòu)13，所述前鋼結(jié)構(gòu)11和所述后鋼結(jié)構(gòu)13均為圓錐形鋼結(jié)構(gòu)，所述中間鋼結(jié)構(gòu)12為圓筒狀鋼結(jié)構(gòu)，所述中間鋼結(jié)構(gòu)12上部中心處設(shè)有圓臺(tái)形開口14。

所述耐火磚層3包括永久層和工作層，所述永久層為噴涂料噴涂而成，所述工作層為ASC磚砌筑而成，相鄰所述ASC磚之間填充有澆注料。

所述ASC磚的尺寸為30mm×114mm×65mm，或30mm×114mm×75mm。

罐體內(nèi)鐵水溫度一般在1500℃左右，即所述耐火磚層3與鐵水接觸處溫度為1500℃左右，經(jīng)過所述耐火磚層3的隔熱保溫后，所述耐火磚層3與所述耐高溫隔熱保溫涂層2的接觸面溫度約為250℃，再經(jīng)過所述耐高溫隔熱保溫涂層2后，所述耐高溫隔熱保溫涂層2與所述罐體本體鋼結(jié)構(gòu)1內(nèi)表面接觸面溫度約為50℃，最后到達(dá)所述罐體本體鋼結(jié)構(gòu)1外表面溫度約為45℃。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。