CN201697470U - 矿热炉冷却法技术用炉衬结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿热炉冷却法技术用炉衬结构，矿热炉炉底从下至上依次铺设浇注料层、致密型高铝砖I、高导石墨块和高导热炭块；矿热炉炉墙从外到内依次为石墨瓦、低气孔率炭块和致密型高铝砖II；在所述矿热炉炉墙的出铁口四周设置半石墨碳-碳化硅砖。采用上述技术方案的本实用新型，采用高导热的材料，对材质质量进一步优化以及铁口部位材料的合理搭配，解决了制约矿热炉冶炼比重大金属时，渣铁容易钻透炉底，炉渣对炉衬的强烈腐蚀性，降低了冶炼工艺对炉衬耐火材料的破坏，使用寿命由3个月提高到3年以上甚至更长，大大提高了矿热炉炉衬的整体使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种炉衬结构，具体地说是涉及一种采用冷却法技术时所用的炉衬结构。
背景技术
目前国内矿热炉炉衬结构采用的是保温法炉衬结构，即在炉底部位的底基上铺1-2层石棉板，侧砌一层轻质保温砖，再往上平砌6-8层高铝砖或粘土砖，炉底顶面为3层炭砖。而在炉墙部位：紧贴炉壳钢板为一层30-40mm厚的硅酸铝纤维毡，往里侧环砌一层轻质保温砖，再往里为环砌一层高铝砖或粘土砖，最里面的工作层，下部为高铝砖。这种炉衬结构，对于冶炼比重小的合金，如电石，效果较好。但对比重较大的合金，如硅锰合金、镍铁、锰铁等，因冶炼产物比重大，很容易钻入炉底砖缝且冶炼产物之一的炉渣，对炉衬具有强烈的腐蚀性，因而使用效果不好，寿命较短。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是在矿热炉冶炼比重大的金属时，防止渣铁钻透炉底引起炉底炭块飘浮以及对炉衬的腐蚀，提供一种使用寿命长的矿热炉炉衬结构。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型中，在矿热炉炉底从下至上依次铺设浇注料层、致密型高铝砖I、高导石墨块和高导热炭块；矿热炉炉墙从外到内依次为石墨瓦、低气孔率炭块和致密型高铝砖II；在所述矿热炉炉墙的出铁口四周设置半石墨碳-碳化硅砖。
所述的半石墨碳-碳化硅砖内设盲孔，盲孔内设置石墨套。
每排相邻高导热炭块之间的端面为斜面。
在所述高导热炭块的上方设置保护砖。
采用上述技术方案的本实用新型，采用高导热的材料，对材质质量进一步优化以及铁口部位材料的合理搭配，解决了制约矿热炉冶炼比重大金属时，渣铁容易钻透炉底，炉渣对炉衬的强烈腐蚀性，降低了冶炼工艺对炉衬耐火材料的破坏，使用寿命由3个月提高到3年以上甚至更长，大大提高了矿热炉炉衬的整体使用寿命。
附图说明
图1为矿热炉的整体结构示意图；
图2为本实用新型中出铁口部位的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型所涉及的是矿热炉从炉底到炉墙整个炉衬的改进。
具体地说，矿热炉炉底从下至上依次铺设浇注料层9、致密型高铝砖I 7、高导石墨块10和高导热炭块1。其中每排相邻的高导热炭块1之间的端面为斜面，且每块高导热炭块1中斜面的倾斜角度不同，这样可以加大高导热炭块1之间的摩擦力，防止高导热炭块1出现“抽签”和“漂浮”现象。另外，还可以在高导热炭块1的上方设置保护砖6，为更好地防止炉渣钻透炉底，炉底钢板下部封闭，并使用锅炉排烟机抽风，使炉底等温线上移，使合金不易钻入炉衬。
矿热炉炉墙从外到内依次为石墨瓦4、低气孔率炭块2和致密型高铝砖II 5。且在石墨瓦4与高导石墨块10和致密型高铝砖I 7之间用高导微膨捣打料8填充。需要说明的是，矿热炉渣线部位为炉衬最薄弱环节，在炉墙部位外侧紧贴炉墙周边的炉壳内侧砌一层高导热石墨瓦4，而炉壳外部采用喷水强制冷却，即需要在炉墙部位炉壳外增设若干个喷淋头。当炉壳外部冷却强度足够大时，由炉膛高温区向炉墙-炉渣界面传递的热流等于或小于炉壳传递的热流量，炉渣在界面处凝固，形成自然炉衬保护炉墙渣线部位。
如图2所示，在矿热炉炉墙的出铁口四周设置高导热、耐冲刷、抗热震性能优良的半石墨碳-碳化硅砖3，半石墨碳-碳化硅砖3内设盲孔，盲孔内设置石墨套11，石墨套11外侧设置石墨砖12，从而使铁口容易操作且更换方便。
本实用新型的原理是：
本实用新型应用高导热材料及炉壁水冷，通过将炉衬的热转移而使炉衬冷却，并低于其本身材料的熔点。这样产生冷凝层渣，形成一层有保护作用的渣壳，这种渣壳包裹在耐火材料的高温表面，它将使耐火材料与高温隔绝，起到保护炉衬作用，另外在炉底采用斜形砌筑，防止了炉底炭块的“抽签”和“漂浮”，延长炉衬寿命。由于起保护作用的炉壳结构比较疏松，导热系数较低，减少了炉膛内热量向外散失，降低了能耗。同时在炉衬结构中减少了耐火材料的用量，使反应过程与冷却系统之间的热阻变小，增加了炉子内容积，降低了投资费用，缩短了安装时间，从而达到了矿热炉安全、节能、高效、长寿的目的。
Claims (4)
1.一种矿热炉冷却法技术用炉衬结构，其特征在于：矿热炉炉底从下至上依次铺设浇注料层(9)、致密型高铝砖I(7)、高导石墨块(10)和高导热炭块(1)；矿热炉炉墙从外到内依次为石墨瓦(4)、低气孔率炭块(2)和致密型高铝砖II(5)；在所述矿热炉炉墙的出铁口四周设置半石墨碳-碳化硅砖(3)。
2.根据权利要求1所述的矿热炉冷却法技术用炉衬结构，其特征在于：所述的半石墨碳-碳化硅砖(3)内设盲孔，盲孔内设置石墨套(11)。
3.根据权利要求1所述的矿热炉冷却法技术用炉衬结构，其特征在于：每排相邻高导热炭块(1)之间的端面为斜面。
4.根据权利要求1～3任一所述的矿热炉冷却法技术用炉衬结构，其特征在于：在所述高导热炭块(1)的上方设置保护砖(6)。
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|---|---|---|---|---|
| CN102748953A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-10-24 | 浠水县奎拓铸造材料有限公司 | 一种石墨电极矿热炉出铁口及其安装使用方法 |
| CN103387337A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-11-13 | 云南建水锰矿有限责任公司 | 用于生产矿棉的热熔渣保温炉 |
| CN108204741A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-06-26 | 江阴市蓝天工业炉窑制造有限公司 | 天然气矿棉加热炉 |
| CN110906740A (zh) * | 2019-12-29 | 2020-03-24 | 鲁山县方圆工程技术有限公司 | 一种镁炭复合炉衬的镍铁电炉 |
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