冶金车辆 · 高炉到炼钢车间的铁水运输

鱼雷式铁水罐车

鱼雷罐车(鱼雷型混铁车)沿厂内铁路把高炉铁水运到炼钢车间,罐体内砌耐火砖,绕纵轴转动倒铁。订车先从周转时间算吨位和车数,运行中盯住罐口散热、衬砖余厚和罐壳热点温度。

写给订购、改造或管理鱼雷罐车的炼铁、炼钢和运输人员:怎样由周转时间推车数,罐口用哪种盖子保温,怎样通过罐壳温度和在线测量掌握衬砖余厚;罐内喷吹脱硫的粉剂与速率见“试剂注入系统”页,敞口铁水包和炉下车辆另行选型。

鱼雷式铁水罐车应用场景
示意图:停在厂区铁路上的鱼雷形铁水罐车,罐体两头收细,两端支座落在多轴转向架底盘上,左侧背景为透出红光的出铁场厂房。

鱼雷罐车运什么、在哪两头作业

产品作用

鱼雷罐车在钢厂里也叫鱼雷车、鱼雷型混铁车或混铁车。大连重工把这类车称为混铁水车,定义为供冶金企业把高炉铁水运到转炉车间、铸铁机车间和铸锭车间进行倾翻铁水作业的专用冶金车辆;该公司的产品分鱼雷型混铁车和筒型混铁车两种,吨位覆盖200吨至450吨,并与120吨至417吨的铁水包列为不同产品。[1] 美国专利US 4,524,954把这种车描述为铁路车辆:罐体呈鱼雷形,内衬耐火砖,两端各支承在一台转向架上,罐体中部开有罐口。[2]

工作原理

受铁时罐口朝上,罐车停在高炉出铁场下方接受约1500 °C的铁水;运输途中罐口仍朝上,途中可以停车做脱硫等处理。[2] 到达炼钢车间后,罐体绕纵轴转动,罐口转到接近水平、略向下的位置,铁水经罐口流入受铁容器。[2][3] 美国专利US 20040071186描述罐体以两端支点为轴,罐口从90°位转到约240°位倒铁。[4] 罐车的热量主要经罐口向外辐射散失,罐壳表面的辐射和对流也带走一部分;倒空后罐子等待下一次受铁时,衬砖里储存的热量继续从敞开的罐口散出,下一罐铁水又要先把变冷的衬砖加热。[2][3]

罐体、转向架、倾翻驱动和衬砖

下表四项构成一辆鱼雷罐车的主体。罐口盖属于选配,三种做法放在“罐口保温”一节对比。

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部件作用材料与配置
鱼雷形罐体盛装并保温铁水;罐体中部的罐口兼作受铁口、处理时的插枪口和倒铁口。[2][3]钢板焊制外壳,内侧砌耐火砖。[3]
转向架(轨道底盘)罐体两端各支承在一台转向架上,带着罐体沿厂内铁路往返于高炉和炼钢车间。[2]钢结构;轴数、轮对和钢号由制造商按载重和线路条件设计。
倾翻(旋转)机构带动罐体绕纵轴转动,把罐口转向倒铁侧,铁水经罐口倒出。[2][4]驱动形式和传动件材料按制造商的车型设计。
耐火衬里隔热并保护钢壳;工作层直接接触铁水,随使用逐渐变薄,到期需要重砌。[5]宝钢一台285 t鱼雷罐:工作层为Al₂O₃-SiC-C(ASC)砖,其后依次为捣打料和叶蜡石砖,再到钢壳。[5]

吨位、衬里、转角和线路条件

吨位、衬里厚度和转角有公开的车型或研究数值;轨距、车速、轴重和电气等几项随各厂铁路和电气条件而定,表中写出由什么决定。

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参数资料与范围选型含义
公称容量(每车铁水量)大连重工鱼雷型混铁车和筒型混铁车覆盖200–450 t,展示车型有335 t鱼雷车、380 t鱼雷型混铁车和320 t筒型混铁车。[1] 宝钢一台在用鱼雷罐为285 t。[5] US 4,524,954的试验车为450 t。[2]按高炉每次出铁量、炼钢车间受铁罐容量和线路允许的轴重一起定。
罐内压力罐内为常压:罐口敞开,受铁和倒铁都经罐口进行。[2]压力要求只出现在倾翻驱动等辅助系统上,见“液压系统压力”一项。
铁水温度与罐壳温度受铁时铁水约1500 °C。[2] 宝钢285 t罐的测温计算中,罐壳外侧约131–135 °C。[5] US 20040071186描述的罐体表面约200–300 °F(约93–149 °C)。[4]衬砖按铁水温度设计;罐壳温度用来判断衬里状况,做法见“衬砖与热点”一节。
轨距按厂内铁路实际轨距订货,与高炉受铁线、炼钢倒铁线和检修线一致。轨距决定转向架结构和车辆限界,改轨代价很大。
最高运行速度按厂内铁路运行规定和牵引机车条件定。运距和车速一起决定周转时间;US 4,524,954给出的平均周转为15 h,其中重车去程、空车回程各约6 h。[2]
自重随吨位、罐壳和衬砖重量变化,按具体车型由制造商给出。自重加满载铁水重量,除以轴数,得到每轴载荷。
轴重按厂内线路和桥梁允许的轴重选车型和轴数。线路允许的轴重往往是可选最大吨位的上限。
耐火衬里厚度宝钢285 t鱼雷罐:ASC工作层砖设计厚260 mm,其后为40 mm捣打料和35 mm叶蜡石砖;使用中工作层实测约140 mm,EMF法计算为130.35 mm,约为设计值的一半。[5]工作层越薄,罐壳越热;订货时把工作层砖种、厚度和余厚测量办法一起定下。
倾翻角度受铁和运输时罐口朝上,倒铁时罐口转到接近水平、略向下。[3] US 20040071186以罐口在90°位为起点,转到约240°位倒铁。[4]转角范围要满足炼钢车间受铁位置和倒净罐底余铁的需要。
液压系统压力倾翻驱动形式及工作压力由制造商按车型给出;采用液压驱动时随车提供系统压力和溢流设定值。关系到倾翻力矩,以及停电、失压时罐体能否停在原位。
电气控制电压按全厂电气标准和机车供电方式定。倾翻控制、限位开关和车上测量装置的供电电压统一规定,备件可以通用。
防护等级按元件所在位置的粉尘、铁水喷溅和辐射热条件定,罐口附近和受铁位的元件要求最高。罐口结渣、铁水喷溅都是这类车的常见工况。[2][6]

一辆车一天跑几趟:从周转时间算车数

US 4,524,954给出的一辆车平均周转约15 h:受铁3 h,重车去程6 h,空车回程6 h;途中停车会让周转时间有较大波动,钢厂里同时有多辆车在跑。[2] 按每天连续24 h、没有检修停车估算,一辆车每天约1.6个往返(24÷15);这是用专利平均值做的排程算例,各厂要换成自己的受铁、运行和等待时间。

车数可以这样估:每天要运的铁水量,除以单车吨位和每车每天往返次数的乘积,再加上在修、换衬的备用车。吨位越大车数越少,但轴重和线路条件会把吨位卡住,两者要一起算。

罐车途中可以停下来做铁水处理。美国环保署AP-42第12.5节写明,铁水脱硫可以在高炉和转炉之间的鱼雷罐车上做,也可以在转炉车间的转运罐里做。[8] US 4,524,954指出,罐口不加盖时,脱硫过程中铁水有喷溅危险,装入量因此受限;喷枪经罐口插入,加盖时经盖上的孔插入。[2] 打算在罐车上脱硫的厂,装入量要按喷溅条件留出余量。

询价时交给制造商:每车铁水量和在用车数,轨距、线路允许轴重、最小曲线半径和车辆限界,高炉受铁位高度和炼钢车间倒铁位置,是否在车上脱硫,罐口盖的做法,牵引机车的连挂和制动方式。要请制造商书面确认并提供:自重和满载轴重,倾翻驱动形式、工作压力和失电保持方式,衬里设计(工作层砖种和厚度),罐壳测温或衬里余厚测量的安装接口,以及重砌衬里的检修条件。

热量主要从罐口散失:三种罐口盖做法

罐口敞开是罐车散热的主要通道:装着铁水走在路上要散热,倒空等待时衬砖也在散热。[2][3] US 4,524,954的试验中,罐车从1200 °C冷到800 °C,加盖用了12.8 h,不加盖为7.3 h。[2] 下表是三份专利里的罐口盖做法。

马钢重机专利的背景部分提到,罐车承担高温铁水,存在炉口结渣和倾翻等问题,个别企业试过加盖未能成功,行业对加盖持谨慎态度。[6] 选盖子时要看罐口结渣情况、倒铁时盖子怎么处理,以及人工放盖时人员受热的防护。

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做法结构与材料怎么用
一次性压入式盖(US 4,524,954)至少50%耐火填料、5–40%耐火纤维、2–10%结合剂;试验盖约40 kg,板厚30 mm,以纸板为骨架。[2]盖住罐口随车运行,到站倒铁时盖子不必取下,部分落入铁水;喷枪可从盖上的孔插入。盖子较轻,没有固定措施时会被风掀起。[2]
可燃骨架隔热罩(US 4,424,957)纸板、泡沫塑料或薄胶合板做骨架,外覆陶瓷纤维;骨架里放钢网捆增重防风。[3]罐口转到水平位时由工人手持把手塞入,再转罐使翻边搭在罐口上;下一次受铁时被铁水冲进罐内,骨架烧掉,钢网熔入铁水。外层纤维用来挡住罐体和衬砖的辐射热,保护放盖工人。[3]
可开合钢结构炉盖(CN 218080388 U)304不锈钢主板,Q355B钢筋板,主板内侧焊锚固件、铺龟甲网并浇注耐火料,另有高温绝热涂层和排出水汽的透气孔。[6]炉盖经盖座、销轴与伸缩臂相连,可以开合,重复使用。[6]

衬砖还剩多厚:罐壳热点温度和在线测量

衬砖磨损、砌筑质量或材料问题可能导致罐体烧穿、铁水外漏,所以钢厂通常在罐车出事之前主动查找罐体上的薄弱点。[4] 常用办法是在罐车轨道两侧各装一台热像扫描仪拍罐体下部;罐体上读数最高的点叫热点,通常对应衬里最薄的位置。[4] US 20040071186举的例子中,热点上限定为500 °F(260 °C),到限的罐车退出运行。[4] 热点上限由各厂按车型和衬里设计规定,到限的车先修衬,再回到线上。

TMT公司的日本专利JP 2022-032993把衬里状况列为运行安全的关键:要防止运输中多余的热损失和部件失效造成的铁水泄漏,又希望监测时罐车照常运行。[7] 该专利在受铁站用RFID识别每辆车,测量罐口位置偏移(罐口边缘粘铁会让位置偏移)、装入高度和铁水温度,按车建立数据记录。[7]

宝钢一台285 t鱼雷罐做过EMF(热电势)测厚试验:在钢壳的排气孔里装6处传感器,深度32 mm,其中一处另加一支44 mm,传感器用螺栓固定在叶蜡石砖里;罐车停在出铁场受铁时采集信号,共3天。[5] 结果是ASC工作层剩130.35 mm,工程师实测140 mm,都约为设计值260 mm的一半,相对误差约6.8%。[5] 下表是该罐各层厚度和测温计算温度。

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位置厚度计算温度
铁水侧(以凝固温度为边界)—1150 °C [5]
ASC工作层砖设计260 mm;EMF 130.35 mm,实测140 mm [5]1054.39 °C [5]
捣打料40 mm [5]819.69 °C [5]
叶蜡石砖35 mm [5]477.41 °C [5]
钢壳(两个测点)35 mm、32 mm [5]135.14 °C、131.22 °C [5]

关联的应用系统与部件

以下入口来自产品关系,用于继续查阅;具体机型的装配和兼容性仍需对应型号资料。

应用系统

关联部件

资料来源与适用范围

核对日期:2026-10-17。罐车结构、周转、保温和测温做法主要取自几份公开专利和一篇宝钢鱼雷罐的现场测厚论文,吨位系列取自大连重工产品页。专利里的数值属于各自的试验车或举例,用于说明量级和做法。

  1. 大连重工(大连华锐重工集团股份有限公司)—— 冶金车辆产品页混铁水车定义与用途、鱼雷型和筒型混铁车200–450吨、335 t鱼雷车、380 t鱼雷型混铁车、320 t筒型混铁车、铁水包120–417吨;用于定义、容量参数和FAQ。
  2. US 4,524,954 A:Method of operating a mixer type hot metal car for the transport of molten iron罐体结构与两端转向架、约1500 °C受铁、15小时平均周转、罐口辐射散热、脱硫喷溅限制装入量、一次性罐口盖配方与冷却试验(12.8 h对7.3 h)、450吨试验车;用于原理、周转、罐口保温和多项参数。
  3. US 4,424,957 A:Hot metal car heat retention shield钢板罐体内衬耐火砖、受铁时罐口朝上、倒铁时接近水平略向下、空罐从罐口散热、可燃骨架隔热罩的结构与放置方法;用于原理、部件和罐口保温表。
  4. US 2004/0071186 A1(授权号US 6,837,616 B2):Apparatus and method of sensing the temperature of a molten metal vehicle罐体烧穿导致铁水外漏的风险、轨道两侧热像扫描、热点定义、500 °F退出运行的例子、罐体表面温度、罐口90°位转到约240°位倒铁;用于衬砖与热点一节和倾翻角度。
  5. Ge Y. 等,A Novel Approach for Measuring the Thickness of Refractory of Metallurgical Vessels,Materials 13 (2020) 5645,doi:10.3390/ma13245645宝钢285 t鱼雷罐EMF测厚试验:传感器布置与深度、3天采集、表1各层厚度与温度、ASC砖设计260 mm与实测、相对误差约6.8%;用于衬里参数和测厚表。
  6. CN 218080388 U:一种混铁车的炉盖结构(2022-12-20公告)背景中罐口敞口散热、炉口结渣与倾翻问题、行业对加盖持谨慎态度;炉盖材料(304不锈钢、Q355B)、龟甲网与浇注料、透气孔、伸缩臂开合结构;用于罐口保温一节。
  7. JP 2022-032993 A(TMT Tapping Measuring Technology):トーピードカーの監視方法及び監視システム衬里状况对运行安全的意义、铁水泄漏风险、受铁站RFID识别与罐口偏移、装入高度、铁水温度的按车记录;用于衬砖与热点一节。
  8. 美国环保署 AP-42 第12.5节 Iron and Steel Production(1986,1995年重排)12.5.1.3节:铁水脱硫可在鱼雷罐车上或转炉车间转运罐中进行;用于周转一节中途中处理的说明。

鱼雷式铁水罐车相关厂家

比较厂家官网列出的产品系列,在本页查看资料、准备采购需求。

1 家 · 产品来源可查

Dalian Huarui Heavy Industry Group Co., Ltd.

大连市

大连重工冶金车辆产品线包括鱼雷型混铁车和筒型混铁车,吨位200–450吨,官网展示335吨鱼雷车、380吨鱼雷型混铁车和320吨筒型混铁车,注明为该公司研制;同一产品线还有120–417吨铁水包和炉下车辆。

查看产品资料依据
官网产品分类
大连华锐重工 · 鱼雷型、筒型混铁车
产品来源
www.dhidcw.com ↗
资料核查日期
2026-10-17

采购需求由 CNFX 接收处理。厂家认领标识与产品资料来源分别展示;具体型号、供货及交期以双方确认为准。

常见问题

鱼雷罐车和铁水罐(铁水包)有什么区别?

大连重工把两者列为两类产品:混铁水车(鱼雷型和筒型,200–450吨)是带转向架的专用冶金车辆,把高炉铁水运到转炉、铸铁机和铸锭车间倒铁;铁水包覆盖120–417吨,是炼铁物流中盛铁水的容器,需要另配运输车辆或起重机(来源1)。

一辆鱼雷罐车每天能跑几趟?

US 4,524,954给出的平均周转约15小时(受铁3小时,去程和回程各6小时),按每天连续运行24小时估算约1.6个往返;实际以自家的运距、车速和等待时间重算(来源2)。

罐壳温度到多少就要停用?

停用界限由钢厂按车型和衬里设计规定。US 20040071186的例子把热点上限定为500 °F(260 °C),到限的罐车退出运行;该专利描述的正常罐体表面约93–149 °C(来源4)。宝钢285 t罐的测温计算中罐壳约131–135 °C(来源5)。

罐口加盖值得做吗?

加盖对保温效果明显:US 4,524,954的试验中,罐车从1200 °C冷到800 °C,加盖12.8小时,不加盖7.3小时(来源2)。难点在罐口结渣和倾翻时盖子的处理,马钢重机的专利背景提到个别企业的加盖尝试未成功(来源6),选型时要先看自家罐口结渣和倒铁方式。

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