长寿命布料溜槽的结构设计
布料溜槽传动系统结构及工作机理分析
大太 阳齿 轮 ２ ３及 系杆 Ｈ）组成 ，旋 转 电机和倾 动 － 电机分 别将 动 力 和运 动 传递 给行 星差 动机 构 的 大太 阳齿轮 ２ ３和小 太 阳齿轮 ２ １ 上 部齿 轮箱输 出端 的 — —。 旋 转双 联输 出齿 轮 １３和倾动 输 出齿轮 ２ ４与下 部 － — 齿 轮箱 内的两个 大 回转 轴 承的旋 转大 齿 圈 １４ 和倾 — 动 双联 大齿 圈 ２ ５啮合 。旋转 大齿 圈 １４与 旋转 吊 — — 架 固定 ，为 旋转 驱 动齿 轮 ，旋 转 吊架通 过 旋转 大 回 转 轴承 与外壳 联接 。 动 双联大 齿 圈 ２５２ ６通过倾 倾 — － 动 大 回转 轴 承与外 壳 联接 ，驱 动倾 动齿 轮箱 。 倾动 齿轮 箱 由倾 动行 星齿 轮 ２ ７倾 动 蜗杆 ２ ８ —、 －、
布 料 溜槽 传 动 系统 是无 料 钟 炉 顶设 备 中用 于驱 动 并控 制 溜槽 进 行 旋转 和倾 动 ，以完成 炉 内布料 功 能 的关 键设 备 。主要 由上 部齿 轮 箱 （ 有 旋转 和倾 带
箱 由上部齿轮箱 的两个输 出小齿轮驱动。布料溜槽 传动系统 的结构和传动原理如图 １ 所示 。
Ａ 布料 溜槽 一
Ｂ 一上部齿轮箱
ｃ 下部齿轮 箱 一
Ｄ一 高炉
Ｅ 倾动齿轮 箱 一
４ 系杆 Ｈ 一
Ｉ 小 太 阳齿 轮 （ － ） ｍ ２ １
２ 行星齿轮 （－ 一 ２ ２） ７ 倾 动 电机 一
３ 大 太 阳 齿轮 （ － ） 一 ２ ３
５ 旋 转 电机 ６ 齿轮 （ １） 一 一 卜
８ 旋 转双 联 输 出齿 轮 （ ２１ ３） 一 卜 —
９ 倾 动 输 出齿 轮 （ － ） 一 ２ ４
布料溜槽的设计
3.4承载能力验算3.4.1蜗杆传动能力计算1.计算程序:按实际情况计算出蜗杆上所传递的功率N1,考虑系数k1,k2,k3,计算出蜗杆轴上的计算功率N1ˊ, N1ˊ必须小于许用功率[N1ˊ],根据[N1ˊ]选定中心距A。
2.计算:依据《机械设计手册》和《机械设计》（1）求N1：蜗杆轴上的圆周力P1=P a1tgλP1=-P2tgλ=123*60tg5°23′=1310kgM=0.5* d01=0.5*1310*16=10480N1= M1 n1/71620=1.47马力（2）求N1ˊ：N1ˊ= N1/(k1*k2*k3) k1=1 k2=1 k3=1∴ N1ˊ= N1=1.08kw=1.48马力（3）结果:当A=180，[M2ˊ]=600kg.cm蜗轮M2ˊ=4000kg.cm ,[ M2ˊ]=600kg.cm3.4.2溜槽布料的设计1.设计原则（1）满足料线深度的影响条件和布料要求的情况下，溜槽的长度越短越好。
（2）应用溜槽应使溜槽在倾动范围（0-50）的布料都有效，避免出现失效区，即炉料布到炉墙上。
（3）由以上数据，并参考了首都钢铁公司和鞍山钢铁公司的布料参数，以及特约公报的许多参考。
选择1500立方米高炉布料溜槽的长度为2800mm，就能满足溜槽的布料要求。
（4）布料溜槽的形状选择由于料流界面弧长B较大，所以为了防止布料溜槽的布料时将料甩出，故把溜槽设计成U型，这一点与国外资料相符。
（5）关于本次设计布料溜槽的设计构想本次设计参考了众多图纸和资料，经老师的指导，溜槽形状取U型，本料槽与鞍钢相似，采用合金板叠加式，同时采用吊鹅头，用石棉板进行隔热。
2.溜槽重量，重心及料重的确定（1）材料的确定合金板（耐磨材料），18CrTi18-9吊鹅头：δ=50mm]托衬板厚度：δ1=8mm合金板：δ2=8mm吊鹅头部分的比重γ=7.85kg/cm³合金板与衬板的综合比重：γ=7.96kg/cm³合金板与内衬板之间用跑钢焊，焊间部分的焊条采用163或173溜槽已知:L=2800mm， lˊ=420mm , H=500+388=888mm厚度为42mm R=500 r=458（2）溜槽的重量G=G1+G2(G1为溜槽的部分重量，G2为吊鹅头部分的重量)G1=[(0.5Π0.5²-0.5Π0.955²)+(0.5Π0.58²-0.5Π0.575²)+0.025*0.625+0.5Π0.55²-0.5Π0.538²]*(2.8-0.73)*7.85+（0.5Π0.538²-0.5Π0.5²)*7.96=1.025吨G2=[(0.5Π0.5²-0.5Π0.458²)+2*0.520*5*0.1³] *0.73*7.85+(0.5Π0.55²-0.5Π0.51²)+0.73*7.9=0.685吨得：G=G1+G2=1.710吨这个计算结果存在5%的偏差，所以布料溜槽的重量1.71±0.085吨之间，在计算时为了保证可靠性，取G=1.78吨。
天钢长寿型无料钟炉顶设备布料溜槽的研发及应用
（上接第５６７页）
调查和分析，验证了我厂停炉前对高炉侵蚀状况的分析基本正确，残铁口位置确定和残铁量的计算方法基本准 确。通过本次调查，我厂对炭砖炉底高炉侵蚀机理和对炭砖的侵蚀程度分析积累了一定的经验，对我厂现有炭 砖炉底的高炉炉缸、炉底的侵蚀状况有了全新的认识。
参考文献
【ｌ】 由文泉．实用高炉炼铁技术．冶金工业出版社，２００２．６
天钢长寿型无料钟炉顶设备布料溜槽的研发及应用
作者： 作者单位： 陆明春， 任全锁 天津钢铁有限公司
本文链接：/Conference_7355283.aspx
天钢长寿型无料钟炉顶设备布料溜槽的研发及应用
陆明春任ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ锁
（天津钢铁有限公司）
高炉无料钟炉顶装料设备的布料溜槽，工作条件恶劣，承受着生产过程中炉料的磨损、冲击以及煤气 冲刷和反复的热应力变化，因此寿命很低，一般为８个月。如何延长溜槽使用寿命，减少为更换溜槽所需 的休风时间，降低高炉备件及休风损失费用，成为了高炉工作者必须研究、改善和解决的技术课题。 随着高炉无料钟顶设备的普遍使用，布料溜槽的衬板的寿命，成为高炉无料钟顶设备是否能正常运转的关 键因素，而要延长溜槽衬板的使用寿命，关键在于增强衬板的耐磨性能，减少矿料对衬板的磨损。现有技术普 遍采用在衬板上堆焊耐磨材料，或用螺栓连接耐磨衬板的方式来提高衬板的耐磨性能。但相应存在着以下问题： 在衬板上堆焊耐磨材料由于受工艺限制，耐磨材料的硬度相对较低，不易提高衬板的耐磨性能；螺栓连接由于 彼此间空隙无法保护，易磨损螺栓及衬板，而使衬板摸漏或断裂，而磨损脱落，也很难延长衬板的使用寿命。 在天钢２０００ｍ３高炉生产和３２００ｍ３高炉建设中，天钢炼铁厂（炼铁工程指挥部）领导和工程技术人员，并 与秦冶重工的领导和技术人员一起，根据国内使用无料钟炉顶设备的各大高炉及天钢的生产实践，提出了借鉴 一些耐磨衬板采用ＹＧ．１５硬质合金的技术，采用镶嵌耐磨硬质合金的方案。针对ＹＧ．１５合金硬度高（洛氏硬度 １１０左右），耐磨性能好，但易碎，特别是不耐冲击，而造成合金块破碎脱落的缺点，最后秦冶确定了用镶嵌式， 背部焊接固定的方法，对冲击点采用料打料下部镶嵌合金的方式，解决了合金块破碎脱落的问题。（详见专利说 明书） 这是一种新型的高炉无料钟布料溜槽衬板。它由秦冶与天钢合作开发研制的，由秦冶首次试制并于２００６年 ２月１５日在天钢２０００ｍ３高炉上试用，至２００７年４月休风检查溜槽完好，至２００８年４月３０日更换，重新检修 衬板。其寿命达２６个月，是原溜槽寿命的３倍，还在继续使用中。仅此寿命一项可直接节约备件费用为１５０～ ２００万元（原溜槽单件费用８０万元），而降低休风带来的增产、降焦、节约检修费用尚更可观。 此项装备技术在我国２０００ｍ３以上高炉是第一次采用，并由秦冶与天钢共同申请专利（专利号为 ＥＬ２００６２０１２７８９６．０）。目前这种新式溜槽已应用于国内其它大中型高炉的炉顶设备上，如天钢及唐钢３２００ｍ３高 炉，其中天钢３２００ｍ３高炉使用的该型溜槽寿命已超过１２个月，并在继续使用中平均寿命不低于２０个月。
布料溜槽主要的三种结构形式
布料溜槽主要的三种结构形式
（北京固本科技有限公司）
1、料磨料式（积窝式）的溜槽
以前钢铁行业所使用的料磨料式的溜槽，其主要是由积窝板、基体板、隔热材料、和外壳板组成，使用寿命一般为6个月到12个月。
基本原理是在布料溜槽内部上部落料点位置布置一定数量、高度和角度的格子板，使其形成一个能储存一定炉料的小空腔。
当第一次落料后，在空腔内会储存一定数量的松散炉料形成积窝，避免了后续炉料对布料溜槽内部壳体的直接冲击。
2、光面布料溜槽
现在钢铁行业基本使用的是装配式布料溜槽，结构主要是装配式，由铸造基体和可以拆卸的分段装配式衬板、压板和紧固件组成。
正常情况下，基体可以长期使用，只需更换衬板。
各个衬板根据磨损程度的不同，可以进行位置互换，延长使用时间，一般为12个月到18个月。
3、二者合一，整体采用装配式结构的溜槽。
因为溜槽磨损最严重的地方是溜槽下部中心线位置附近，在此处特别处理，制作积窝式溜槽的结构，并在其积窝板表面再加一层耐磨硬质合金块，表面堆焊耐磨合金，在积窝板的底部及布料溜槽的下部镶嵌耐磨合金块。
此结构的溜槽避免了料流对磨损严重部位的直接冲击，极大减少了二次冲击的危害，降低了结构设计的难度，简化了制作工艺。
也继承了装配式溜槽基体可以长期使用，只需更换衬板的优点。
通过此方案，大大延长了溜槽使用寿命。
不论是料磨料式结构还是光面结构，或者二者合一，布料溜槽出口必须要有足够的平滑长度，以保证炉料顺着溜槽圆柱母线流出。
一种长寿命高炉布料溜槽耐磨衬板
一种长寿命高炉布料溜槽耐磨衬板刘多鹏;吴志华;周兰志;李强雄【摘要】分析多种高炉布料溜槽衬板的结构及使用寿命,针对所用布料溜槽衬板磨损失效的情况,研究一种衬板,延长溜槽使用寿命%This paper analyzes a variety of blast furnace lining fabric chute structure and Life, contrary to the failure of fabri Chute liner wear,tudy a liner to extend the life of chute【期刊名称】《安徽冶金科技职业学院学报》【年(卷),期】2017(027)001【总页数】3页(P34-36)【关键词】布料溜槽;铸造;合金衬板【作者】刘多鹏;吴志华;周兰志;李强雄【作者单位】马钢钢构建设公司安徽马鞍山 243000;马钢钢构建设公司安徽马鞍山 243000;马钢钢构建设公司安徽马鞍山 243000;马钢钢构建设公司安徽马鞍山243000【正文语种】中文【中图分类】TF57;TF573+.1伴随着钢铁需求的增加，对高炉冶炼产量、质量、效率、冶炼周期要求也进一步提高，这就促使新的冶炼技术和冶炼设备投入应用，无料钟式炉顶高炉适时出现，它的优点在使用过程中不断显现，进而得到全面推广，传统的料钟式炉顶也渐渐退出历史舞台。
作为无料钟式炉顶高炉中布料的重要设备，布料溜槽关乎高炉生产稳定顺行，布料溜槽在炉顶被一些联动设备带动，根据生产需求，和工艺要求，不断的在高炉内上下摆动，周向旋转，物料随着溜槽的旋转和摆动在高炉内准确定点布料。
布料溜槽的工作位置是在高炉炉腔内的顶部(图1)，高炉炉顶是高炉生产工况最为恶劣的位置，此处频遭热流冲击，腐蚀性气体富足，工况温度可达500 ℃-600 ℃ ，炉况不顺时，瞬时温度可以达到800 ℃。
高炉各批次的炉料经皮带通廊，间断性的通过料流调节阀，垂直落向布料溜槽，布料溜槽衬板持续的承受6 m左右高差下落的物料冲击和炉料顺溜槽滑向炉内的磨损。
钎焊式硬质合金衬板布料溜槽研制
研制结果：将实验衬板剖开检查：（１）圆弧内 部钎焊层饱满 （２）底 部 钎 焊 焊 缝 填 合 很 好 （３）上 部钎焊焊缝填合也很好。整个半圆形衬板全部焊 合，焊缝相当充实，研制相当成功。 ５ 生产
碳化钨合金衬板，并将衬板应用于布料溜槽的槽
体内，大大提高了布料溜槽的使用寿命，减少使用
者的高炉休风时间。
3
3
图 １ 钎焊碳化钨衬板布料溜槽
３ 实验过程 经过资料查询及慎重考虑，实验采取钎焊硬
（１）白铜焊条焊缝：实ห้องสมุดไป่ตู้钎焊试块剖开后，白 铜焊条焊缝内部有轻微氧化，但焊缝未全部焊合， 存在大量的缝隙，焊接程度较差。
（２）焊粉焊缝：实验钎焊试块剖开后，焊粉焊 缝氧化严重，焊缝多数未焊合，焊接程度很差，可 能为加热温度过高或者焊料太少所致。
（３）膏状铜基料焊缝：实验钎焊试块剖开后， 膏状铜基料焊缝几乎无氧化，焊缝融合较好，焊接 程度较高，且焊缝均匀、清晰。 ３．３ 不同材质对比分析
（１）焊 缝 间 隙 的 大 小 对 实 验 存 在 一 定 的 影 响，焊缝间隙小焊缝融合好，与所查资料吻合。
（２）轻 微 表 面 质 量 对 焊 接 过 程 影 响 不 大，焊 缝在焊接过程中起主要作用。
（３）膏状铜基料焊缝明细好于其他两种焊料 — ２１—
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钎焊焊料：焊粉，白铜焊条，膏状铜基料； 辅助品：硼砂，煤油； 加热参数：在 ５００℃ 内加热温度 ≤１００℃ ／ｈ， １１００℃保温 １小时，４００℃出炉，结果如图 ３所示。
高炉布料溜槽结构
现在 钢铁 行业 基 本 使 用 的 是 装 配 式 布 料 溜 槽 ， 结构 主要 是装 配 式 ，由铸 造 基体 和 可 以拆 卸 的分 段 装配 式衬 板 、压 板 和紧 固件组 成 。正 常情况 下 ，基 体 可 以长期 使 用 ，只需 更 换 衬 板 。各 个 衬 板 根 据 磨 损 程度 的不 同 ，可 以进 行 位 置互 换 ，延 长 使 用 时 间 ，一 般 为 １２个 月 到 １８个 月 。
［４］鞍 钢 钢 铁 研 究 所 ，沈 阳钢 铁 研 究 所 ．实 用 冶 金 分 析 ［Ｍ ］．沈 阳 ：辽 宁科 学 技 术 出版 社 ，１９９０．
［５］赵 阳 ，王 强 ，张 克 顺 ．脉 冲 加 热 一热 导 法 测 定 高 锌 铝 合 金 中氢 含 量 ［Ｊ］．化 学 分 析 计 量 ，２０１１．（４）：４５ ４７．
３．４ 实 验 条 件
利 用 ＬＥＣＯ氢 元 素标 准 样 品 （７６２—７４７）经 过 多 次试 验 ，找 出仪器 的最 佳分 析 条件 ，祥见 表 ４。
表 ４ 最佳 分 析 条 件
Ｔａｂ．４ Ｔｈｅ ｂｅｓｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ
分 析 条 件 吹 扫 时 间／ｓ 排 气 时 间／ｓ 排 气 冷却 时 间／ｓ 排 气 功 率 ／ｋＷ
１．料 磨 料式 （积 窝式 ）的溜槽 以前钢 铁行 业 所 使 用 的料 磨 料 式 的溜 槽 ，其 主 要是 由积窝 板 、基 体 板 、隔热材 料 、和外 壳板 组成 ，使 用 寿命 一般 为 ６个 月 到 １２个 月 。基本 原理 是 在 布 料 溜槽 内部 上部 落 料 点 位 置 布 置 一 定数 量 、高度 和 角度 的格 子 板 ，使 其形 成一 个 能 储 存 一 定 炉 料 的 小 空 腔 。当第 一次 落 料 后 ，在 空 腔 内会 储 存 一定 数 量 的 松散 炉料 形成 积 窝 ，避 免 了后 续 炉 料 对 布 料 溜槽 内部壳 体 的直接 冲击 。 ２．光 面 布 料 溜 槽
溜槽底部结构分类
溜槽底部结构分类
溜槽底部结构分类是指针对溜槽底部的不同结构形式进行分类。
根据溜槽底部结构的不同，可以分为以下几种类型：
1. 平底溜槽：底部呈平面结构，适用于水流量较小、水流速度较慢、河床较为平缓的情况。
2. V型溜槽：底部呈V形结构，适用于水流量较大、水流速度较快、河床较为陡峭的情况。
3. U型溜槽：底部呈U形结构，适用于水流量较大、水流速度较快、河床较为平缓的情况。
4. 梯形溜槽：底部呈梯形结构，适用于水流量较大、水流速度较快、河床较为平缓的情况，同时还具有一定的自清洁能力。
5. 波浪型溜槽：底部呈波浪形结构，适用于水流量较大、水流速度较快、河床较为平缓的情况，同时还具有一定的缓冲能力。
以上是根据溜槽底部结构的不同，对溜槽进行分类的主要类型，不同类型的溜槽适用于不同的流量和水流速度条件。
在实际工程中，需要根据具体情况选择合适的溜槽底部结构。
- 1 -。
高炉布料溜槽抗磨损结构设计及优化
2332019·6摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。
在无钟高炉炉顶布料器的整体中，溜槽具有重要的作用，它有效的控制着溜槽的旋转和倾动，可以方便地在炉喉中放入炉料，理想中的径向矿焦比得到有效的实现，对煤气进行最好的分布，使煤气的热能以及化学能的利用效率达到最好。
每天，现代大型高炉的溜槽过料量能达到上万吨，由于进行工作的环境比较恶劣，溜槽发生失效的关键原因为磨损，所以经常造成高炉生产事故的发生，极大的影响了高炉的生产。
因此，减少了对溜槽的磨损，使性能能到一定的改善，使溜槽的使用时间加长，有利于促进高炉稳产的顺行，提供了一定的保障。
关键词：高炉布料溜槽；抗磨损结构设计；优化引言为了减少高炉布料溜槽的磨损情况，本文进行了高炉布料溜槽抗磨损结构设计及优化的研究。
对溜槽结构进行一定的确定为分析炉料运动和溜槽磨损分析提供了需要的条件，并且利用离散单元法对不同厚度的料垫的炉料缓冲效果进行了一定的析，采用的制度是高炉装料的制度，然后对溜槽耐磨衬板的结构的参数产生了一定的影响。
经过观察表明：溜槽磨损的情况属于磨料磨损，为了能够有效的对炉料对溜槽的冲击进行分散，对磨料磨损进行一定的减少，需要在炉料的冲击区域设置一个厚度超过60mm 的料垫，对料磨料式衬板进行优化，可以提高溜槽底部的储存量，比以前储存的炉料多出了32.13%，增加了15.5%的溜槽总过料量。
一、溜槽整体的结构通过充分的对炉料在溜槽上的运动进行了分析，仔细观察了现实生活中对溜槽的使用情况，由此可以得出，不同区域的溜槽受到磨损的程度是不同的，对磨料产生的作用形式也不一样，在某些方面存在着不同。
冲击区域是主要发生磨漏的位置的时候，严重影响了磨料的磨损，当炉料受到一定冲击的时候，溜槽衬板应该具备一定的缓冲作用，同时应该具备较强的硬度以及较好的冲击韧性；如果溜槽出口的划伤区域没有受到炉料很大程度的直接冲击，那么磨损率对于衬板来相对比较低，对炉料成功的形成料提供一定的条件，在这个过程中比较平稳，对布料过程的复杂化进行一定的防止。
张店钢铁总厂1350m3高炉布料溜槽长寿化实践
张店钢铁总厂1350m3高炉布料溜槽长寿化实践布料溜槽是炼铁高炉的关键设备，延长布料溜槽的使用寿命具有重大意义。
文章介绍了一种新型结构的布料溜槽衬板，可延长布料溜槽使用寿命达18个月，具有巨大的经济效益。
标签：布料溜槽；衬板；寿命；堆焊合金；物料粒度引言布料溜槽为炼铁高炉的一个关键设备，大部分冶炼炉料都必须经此进入炉内[1]。
据统计，张店钢铁总厂1350m3高炉每天通过布料溜槽进入高炉的炉料约7050t（焦炭约1550t，矿石约5500t）。
由于布料溜槽长期受大量高速料流的冲击，加之布料溜槽工作环境恶劣（高温、粉尘、腐蚀气体），布料溜槽极易磨损。
布料溜槽磨损到一定程度必须更换，否则会将溜槽磨穿，导致无法均匀布料，进而引发炉况。
改进操作方法后，更换布料溜槽需高炉休风4小时左右[2]，这将大大影响高炉生铁产量。
因此，延长布料溜槽的使用寿命，对高炉生产来说意义重大。
1 张店钢铁总厂布料溜槽使用情况简介自2010年1月28日至2012年7月10日，张钢炼铁厂高炉布料溜槽先后使用过3个生产厂家的布料溜槽衬板，平均使用寿命为81天，最长使用寿命172天，如表1所示，使用效果不太理想。
为延长布料溜槽的使用寿命，降低休风率，经与布料溜槽厂家包头迅捷机械制造有限公司共同商讨，自2012年7月11日起开始使用一新型的溜槽衬板，并根据实际使用情况进行改进，使用时间大大延长。
2 新型布料溜槽衬板制作关键因素2.1 准确判定落料点张钢炼铁厂高炉布料溜槽有效长度为 2.8m，落料点位于距溜槽前端约1.4-1.6m处。
布料溜槽一般由4-6块衬板组成，两块衬板之间存在一定缝隙，为衬板强度的薄弱环节，较易磨损。
新型溜槽衬板初始设计时，由于落料点判断失误，落料点落在两块衬板之间的缝隙上，加速了衬板磨损，使用时长9个月，未达到预期使用寿命。
第二次改进设计时，调整各衬板宽度，使落料点避开两衬板之间的缝隙，预计使用寿命可达18个月。
2.2 确定衬板结构和堆焊方法目前，影响衬板的耐磨性主要有两大因素[3]：①高硬度的耐磨材料韧性都很差，受冲击容易脱落，因此堆焊层的厚度受到制约，一般为5～10mm 厚；②薄层硬面堆焊普遍存在焊接熔池附近硬度下降，耐磨度下降问题。
一种布料溜槽[实用新型专利]
![一种布料溜槽[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b11587b2be23482fb5da4cb0.png)
专利名称：一种布料溜槽
专利类型：实用新型专利
发明人：郑军,彭学元
申请号：CN200820099183.7申请日：20081222
公开号：CN201351166Y
公开日：
20091125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型属于冶金技术领域，公开了一种无料钟炉顶的布料设备，特别涉及一种布料溜槽。
本实用新型主要由溜槽头和溜槽体组成，溜槽体又由溜槽前段和溜槽后段组成，溜槽头安装在溜槽前段上；溜槽前段的断面形状为半圆形，溜槽后段的断面形状上端为矩形、下端为倒梯形的组合多边形。
本实用新型悬挂在高炉布料器下方，通过溜槽头与溜槽驱动装置联接，结构简单紧凑，自身重量轻，局部刚度好，使用寿命长，可广泛应用于各型无料钟炉顶的布料设备上。
申请人：中冶赛迪工程技术股份有限公司
地址：400013 重庆市渝中区双钢路1号
国籍：CN
代理机构：重庆弘旭专利代理有限责任公司
代理人：张爱云
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长寿命布料溜槽的结构设计
布料溜槽是无料钟炉顶高炉中的一个重要部件，位于高炉炉腔内的顶部，此处温度高，环境恶劣，炉况不顺时最高温度可达700℃以上。
高炉各批次的炉料不断地从料流调节阀经过若干米高的落差冲向布料溜槽，而外面却无法观察其工作状况和损坏情况。
因此，要求溜槽具有足够的可靠性和使用寿命。
目前国内高炉布料溜槽普遍存在使用寿命偏低的现象，一般在8～10个月。
因此提高溜槽的使用寿命，对减少生产损失、降低高炉休风率以及充分发挥无料钟炉顶高炉的优势具有十分重要的意义。
一、布料溜槽结构
对有效容积为2000～3000㎡高炉的布料溜槽，其结构一般采用由鹅头、扁担梁、衬板与外壳组成的臂挂式杠杆自锁型式。
一般采用耐磨衬板与料磨料结构结合，在落料点位置采用料磨料结构，在出料口位置则采用两层衬板叠装结构。
为了提高耐磨性能同时又节省成本，衬板大多采用复合耐磨板，即在普通钢板上堆焊5～10mm厚耐磨层；料磨料结构通常用普通钢板作为挡板骨架，再在其上堆焊耐磨层。
鹅头、扁担梁与外壳材料大多是采用1Cr18Ni9Ti高温不锈钢，目的是既可防止高炉内腐蚀性气体对溜槽本体的腐蚀，同时也可以防止炉况不顺时，炉顶高温对溜槽的烧损。
二、布料溜槽失效分析
溜槽的失效形式主要是料磨料结构的冲击磨损、耐磨衬板的滑移磨损、外壳的烧损与气蚀、外壳开裂以及扁担梁与横梁的弯曲等，严重时甚至出现落料点位置磨穿现象。
通过对失效溜槽清渣拆解后还发现，许多紧固螺栓已剪断、料磨料结构中的衬板上翘。
引起溜槽失效的主要原因是:①溜槽在高炉内使用，工况条件恶劣，温度高，炉况不顺瞬时温度超过700℃，料流速度大，物料棱角锋利、硬度大；②物料通过中心喉管落到溜槽衬板上，落差大，炉料受强力冲击，韧性差的衬板使用后期开裂、击碎，以至一块块脱落，最后造成衬板失效；③溜槽衬板制造过程质量不稳定，寿命相差较大，在高温下性能达不到大过料量的要求；④溜槽设计中存在不合理结构，不能消除高温热变形情况下产生的应力集中，致使外壳开裂；⑤料磨料结构中使用的堆焊耐磨材料抗冲击性能与高温性能不理想，同时，设计中存在缺陷，无法消除热变形引起的耐磨衬板伸长，导致紧固螺栓的剪断与衬板上翘；⑥外壳材料的高温性能达不到要求。
三、长寿命布料溜槽结构设计
1总体结构
根据分析，在设计长效溜槽时，耐磨材料、本体材料以及溜槽结构设计是关键。
为了防止炉况不顺时高温造成溜槽的烧损以及高温导致材料耐磨性能下降，设计的溜槽可采用双层外壳结构，两层间用石棉作为隔热层。
为了提高溜槽衬板的抗冲击、耐磨性能，采用3层耐磨板叠装型式与料磨料结构相结合，考虑到落料点处冲击与磨损比其它部位更加严重，把落料点处的料磨料结构加密、加高，并附加设计一抗冲击、磨损结构。
为了防止热变形引起的紧固螺栓剪断与耐磨衬板上翘，耐磨衬板采用一端固定一端自由的安装方式，同时在耐磨衬板上开设应力槽；并设计多重防脱落结构以防止耐磨衬板整体脱落。
在外壳的适当位置开设应力槽，消除热变形产生的应力集中，避免外壳开裂带来的溜槽整体脱落事故。
在扁担梁上加设气流隔断结构，阻断溜槽内部腐蚀性气流，从而防止腐蚀性气流对溜槽外壳的冲蚀。
2材料选用
溜槽材料的选用主要包括2个方面:耐磨材料与本体材料。
耐磨材料主要是指耐磨衬板与堆焊用耐磨焊材，本体材料主要是指鹅头、扁担梁、外壳与固定螺栓等所用材料。
根据溜槽的工况与使用寿命要求，耐磨材料必须满足在高温情况(750℃左右)下耐磨性能优良，同时又必须具有一定的抗冲击性能；本体材料必须保证高温情况(1000℃左右)不变形，同时抗腐蚀。
这样就可保证在炉况不顺引起炉顶暂时高温时，溜槽可正常工作，保证溜槽的使用寿命。
目前市场上的耐磨材料很多，包括国产的和国外的，其使用场合覆盖面很广，品质参差不齐，价格相差也很大，尤其是国外耐磨材料。
北京固本科技有限公司自成立以来就开始研究耐磨堆焊复合钢板和耐磨堆焊材料，经过几十年的研究，其研制的高耐磨复合钢板和耐磨堆焊材料已达国际领先的水平。
在钢铁行业、煤矿业、水泥业中得到了成功应用。
kb998耐磨焊丝，在基体中加入镍合金，填充了碳化钨粒子，是一款碳化钨镍的复合药芯焊丝。
kb998药芯焊丝非常适用高温工作环境，最高可承受900℃工作温度，硬度60-63 HRC。
碳化钨的显微硬度高达1620 HV，是使用最为广泛的耐磨材料之一，其超强的耐磨性在各行业都深受用户信任。
除此之外，碳化钨合金的热稳定性优良，适用于高温工作环境。
kb998药芯焊丝在碳化钨的基础上，添加了强碳化物形成元素：钒和镍。
使得kb998药芯焊丝的堆焊层有十分理想的强化相，并且其细小弥散的碳化物析出，能降低过热的敏感性，保持稳定的高温性能。
四、结语
高炉布料溜槽的设计是一个比较复杂的系统问题, 本文从长寿命耐磨溜槽设计的观点
出发, 针对溜槽的耐磨材料与本体材料的选用, 以及结构设计的原则与需要考虑的关键问题作了简单的探讨, 以达到高炉布料溜槽抗磨损、抗烧、防脱落、防变形应力和同步寿命的目的, 从而提高高炉布料溜槽的使用寿命。