冶金炉制造技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本项专利技术涉及一种冶金炉，特别涉及一种冶金电炉。
技术介绍
在现有技术中，已知有几种形式的冶金炉，由耐火层，围着耐火层的外层钢壳，炉盖和炉缸所组成。现有技术中已知的冶金炉的横切面可以是长方形、正方形或者是圆型(从正上方或正下方看)。现有技术中已知的冶金炉，一般具有一个金属结构，由炉缸支撑，由耐火层保护，用于在其中加热金属、炉渣或者其他物质。加热的金属和炉渣的正上方是一块称为“净空”的区域，该空间横向四周也有耐火层包围。冶金电炉一般用电来加热和熔融内容物。特别指出的是，一般的圆形冶金电炉采用三个电极产生电弧，用以加热炉缸内的物质。典型的冶金炉的耐火层是由砖块堆砌而成。耐火砖层通常是一隔热层，将冶金炉内不同的部分，包括金属、炉渣以及热气，与外界环境隔绝开来。在现有技术中已知的冶金炉中，熔融物温度可以在1400摄氏度到2200摄氏度之间。使用时，耐火砖层的炉内表面可能会包上一层厚实的凝固渣或者烟尘沉积物，该层也被称作“渣壳”。渣壳层可以被加热至1000摄氏度以上。渣壳层的厚度会随着电炉的电力高低和电弧长度而变，而电弧长度是一个电压的函数。在一些现有技术已知的冶金炉中，随使用时间的增长，由于热应力，耐火层砖与砖之间会出现间隙，砖块的内部也会出现裂缝，特别是在经过重复的冷热循环之后。而且，因着熔融金属和炉渣的性质所造成的化学、热力和机械应力耐火层可能会被腐蚀或者退化,最终从内部被瓦解掉。耐火层间隙和裂缝可以造成熔融金属从...
【技术保护点】
一个冶金炉，其特征在于其组成为：一个耐火层，包围形成一个炉腔，用于在炉加热时热消散；一个施力部件，用于将耐火层外围的一个分段外壳，在炉冷却，耐火层收缩时向炉腔方向收紧。
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
【国外来华专利技术】1.一个冶金炉，其特征在于其组成为：
一个耐火层，包围形成一个炉腔，用于在炉加热时热消散；
一个施力部件，用于将耐火层外围的一个分段外壳，在炉冷却，耐火层收缩时向炉腔方
向收紧。
2.根据权利要求1所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件允许耐火层在炉腔加热时
膨胀并且在炉腔降温时耐火层收缩时对耐火层施加压缩力。
3.根据权利要求1或2所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件包括布置围绕在分段外
壳外表面的至少一条缆索。
4.根据权利要求1或2所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件包括围绕着分段外壳外
表面间隔着布置的多对缆索。
5.根据权利要求1或2所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件包括围绕着分段外壳外
表面布置的多个施压部件，每个施压部件压在外壳上从而对外壳施加一个压缩力。
6.根据权利要求5所述的冶金炉，其特征在于所述施压部件包括多个弹簧部件。
7.根据权利要求5或6所述的冶金炉，其特征在于所述施压部件可以进行调节，来对分
段外壳施加或大或小的压缩力。
8.根据权利要求5到7中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述施压部件被偏置部件
所偏置压向分段外壳的外表面。
9.根据权利要求1到8中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述冶金炉还包括至少一
个挂接于施力部件的拉力元件，用于对施力部件施加拉力，从而调整施力部件上的力。
10.根据权利要求9所述的冶金炉，其特征在于所述拉力元件包括一个弹簧。
11.根据权利要求3到10中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件由至少一
个支撑构件支撑。
12.根据权利要求3到10中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件由多个支
撑构件支撑，支撑构件是布置在分段外壳周围的立柱。
13.根据权利要求1到12中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件与至少一
个定位构件接合，定位构件允许分段外壳作相对于所述施力部件的移动。
14.根据权利要求1到13中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件与至少一
个定位构件接合，定位构件允许分段外壳作相对于所述施力部件的移动，定位元件是通过
轴心连接在支撑元件上的轮轱元件。
15.根据权利要求1到14中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述冶金炉进一步包括
至少一个力量调节构件，与施力部件连接，用于调节施力部件所施加的力。
16.根据权利要求3或4中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述施力部件的缆索中
的至少一条，挂接着一个拉力元件，借以调整缆索的长度，从而调整拉力元件上的紧张力和
缆索所施加的力。
17.根据权利要求16中所述的冶金炉，其特征在于进一步包括至少一个连接于拉力元
件的测力配件，用于测量拉力元件上的紧张力，从而测量施力部件所施加的力。
18.根据权利要求17中所述的冶金炉，其特征在于所述测力配件是一个测力计，用于测
量弹簧拉力。
19.根据权利要求1到18中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述耐火层的纵向上至
少有一点，经过该点的耐火层横切面呈径向对称。
20.根据权利要求19中所述的冶金炉，其特征在于所述耐火层的纵向上至少有一点，经
过该点的耐火层横切面呈大致圆形。
21.根据权利要求1到20中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述分段外壳在炉腔冷
却时形状大致呈收缩形态的圆柱形，并且在其上的分段外壳的水平相邻壳段落之间，在炉
腔加热和炉呈膨胀形态时，将出现至少一条间隙。
22.根据权利要求21中所述的冶金炉，其特征在于进一步包括一个或多个密封元件，用
于密封分段外壳的水平相邻壳段落之间，在炉腔加热和炉呈膨胀形态时出现的至少一条间
隙。
23.根据权利要求22中所述的冶金炉，其特征在于所述的一个或多个密封元件，是置于
耐火层和外壳之间的条带，放置在能封住分段外壳的水平相邻壳段落之间，在炉腔加热和
炉呈膨胀形态时出现的至少一条间隙的位置。
24.根据权利要求1到23中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述耐火层包含一最内
层导热砖层，布置围绕着炉腔，用于吸热和热消散。
25.根据权利要求24中所述的冶金炉，其特征在于所述耐火层进一步包括至少额外的
一层导热转，布置在最内层导热砖层的外围，用于进一步的吸热和热消散。
26.根据权利要求25中所述的冶金炉，其特征在于所述的额外的砖层包括了与最内砖
层材质不同的砖块。
27.根据权利要求24到26中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述导热砖块中至少
有一些可以是方镁石。
28.根据权利要求24到27中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述耐火层进一步包
括了最外一层砖，布置在一层或多层导热砖的外围。
29.根据权利要求28中所述的冶金炉，其特征在于所述外砖层含有石墨料。
30.根据权利要求29中所述的冶金炉，其特征在于所述耐火层，在初始加热炉腔前，在
最内导热砖层和至少额外的一导热砖层之间，包含至少一层填空材料，如此产生的耐火层
直径将大于处于收缩形态时的壳直径，而其中的填空材料采用在炉加热时易燃或者会消散
的材料，从而留下空间，作为导热砖膨胀时占用的额外空间。
31.根据权利要求1到30中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述分段外壳包括至少
三个分段段落。
32.根据权利要求1到31中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述分段外壳根据炉的
相对大小来按比例包括更多或者更少的分段段落数目。
33.根据权利要求32中所述的冶金炉，其特征在于所述分段外壳包括至少八个分段段
落。
34.根据权利要求1到33中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述分段外壳的每个段
落都具有一个能与相邻段落边缘相配合的边缘。
35.根据权利要求1到34中任意一项所述的冶金炉，其特征在于进一步包括了一个或多
个密封元件，置于分段外壳和耐火层中间，每个密封元件用于封住分段外壳的水平相邻壳
段落之间，在炉腔加热和炉呈膨胀形态时出现的一条或多条间隙。
36.根据权利要求1到35中任意一项所述的冶金炉，其特征在于进一步包括了一个或多
个锁紧部件，作为横向相邻外壳段落间的活动连接，每个锁紧部件因此决定了每对横向相
邻的外壳段落之间的最大间隔。
37.一种改装冶金炉的方法，面向具有由耐火层包围而成的炉腔的、耐火层用于炉加热
时热消散、有着包围耐火层的一个连续一体外壳的冶金炉，所述方法包括：
将外壳切割成分段外壳；并且
在耐火层周围布置至少一个施力部件，施力部件用于当炉腔冷却耐火层收缩时，将分
段外壳压向炉腔。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于所述施力部件允许耐火墙在炉腔加热时
膨胀，并在炉腔冷却耐火层收缩时，向耐火层施加一个压缩力。
39.根据权利要求37或38所述的方法，其特征在于所述施力部件包括一条布置围绕在
分段外壳外表面的缆索。
40.根据权利要求37至39中任意一项所述的方法，其特征在于进一步包括了使用至少
一层导热砖包着炉内腔，和使用至少一个外砖层包着内部一个或多个砖层，来更换旧有耐
火层。
41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于所述内砖层包括了方镁石、氧化铝、二氧
化硅或铬砖。
42.根据权利要求40或41所述的方法，其特征在于所述外砖层含有石墨砖。
43.根据权利要求37至42中任意一项所述的方法，其特征在于进一步包括挂接至少一
个拉力元件到施力部件上，用于使施力部件保持紧绷。
44.根据权利要求43所述的方法，其中的拉力元件包含了一个弹簧。
45.根据权利要求37至44中任意一项所述的方法，其特征在于进一步包括了将施力部
件布置在分段外壳外周的至少一个支撑构件上。
46.根据权利要求45所述的方法，其特征在于所述支撑构件是立柱。
47.根据权利要求37至46中任意一项所述的方法，其特征在于进一步包括了将施力部
件接上至少一个定位元件，定位元件使得分段外壳可以相对于施力部件作相对移动。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于所述定位元件是一个轮轱元件，通过中心
与立柱连接。
49.根据权利要求37至48中任意一项所述的方法，其特征在于进一步包括了连接至少
一个力量调节构件到施力部件上，用于调整施力部件所施加的力。
50.根据权利要求49所述的方法，其特征在于进一步包括了使用力量调节构件调整施
力部件的长度，从而调节拉力构件上的紧张力和缆索施加的力。
51.根据权利要求49或50所述的方法，其特征在于进一步包括了将至少一个测力配件
连接到拉力元件和测量施力部件所施加的力。
52.根据权利要求51所述的方法，其特征在于所述施力部件包括了一条缆索，力量调节
构件用于调整缆索的长度，从而调整拉力元件上的张力，而由此调节缆索施加的力，而测力
配件是一个测力计，用于测量缆索施加的力。
53.根据权利要求37至52中任意一项所述的方法，其特征在于进一步包括了在耐火层
同层导热砖块间放置至少一层填空材料，如此使得耐火层的直径大于处于收缩态的外壳，
其中填空材料采用在炉加热时易燃或者会消散的材料从而留下空间，作为导热砖膨胀时占
用的额外空间。
54.根据权利要求37至53中任意一项所述的方法，其特征在于包括将外壳分割成三个
段落。
55.根据权利要求54所述的方法，其特征在于所述分段外壳包括了根据炉的相对大小，
按比例或多或少的分段段落数目。
56.根据权利要求37至55中任意一项所述的方法，其特征在于进一步包括了置于分段
外壳和耐火层中间的一个或多个密封元件每个密封元件用于封住分段外壳的水平相邻壳
段落之间，在炉腔加热和炉呈膨胀形态时出现的一条或多条间隙。
57.根据权利要求37至56中任意一项所述的方法，其特征在于进一步包括了活动地连
接一对或多对横向相邻的壳段落，通过此方式为每对横向相邻的外壳段落提供了最大间
隔。
58.一个用于冶金炉的施力部件，所述冶金炉是具有由耐火层包围而成的炉腔的、耐火
层用于炉加热时热消散、有着包围耐火层的一个连续一体外壳的冶金炉，其特征在于所述
施力部件的组成为：
一个包围的结构，用于围绕着耐火层外重的分段外壳；和
至少一个拉力元件，在炉腔冷却耐火层收缩时，用于对包围结构施力，来收紧耐火层外
周的分段外壳，压向炉腔。
59.根据权利要求58所述的施力部件，其特征在于所述拉力元件是一个弹簧。
60.根据权利要求58或59所述的施力部件，其特征在于所述拉力构件连于一个初始拉
力调节器，用于在初始时调节施力部件所施加的力。
61.根据权利要求60所述的施力部件，其特征在于所述初始拉力元件是用于调节施力
部件的长度。
62.根据权利要求58至61中任意一项所述的施力部件，其特征在于所述施力部件挂接
着一个力量调节构件，用于测量施力部件所施加的力。
63.根据权利要求62所述的施力部件，其特征在于所述力量调节构件是个测力计。
64.一个冶金炉，其特征在于包括：
一个耐火层，包围着炉腔，用于在炉子加热时的热消散；
一个垂直压缩元件，用于对耐火层施加一个压缩力，从而在炉腔冷却耐火层收缩时，在
垂直方向压着耐火层。
65.根据权利要求64所述的冶金炉，其特征在于所述垂直压缩元件的进一步用途是在
炉腔加热时允许耐火层膨胀。
66.根据权利要求64或65所述的冶金炉，其特征在于所述耐火层包括了多个包围炉腔
的砖层。
67.根据权利要求66所述的冶金炉，其特征在于所述耐火层包括了围绕炉腔的第一层
砖和围绕着第一层砖的第二层砖。
68.根据权利要求66或67所述的冶金炉，其特征在于进一步包括了一个或多个力量转
移元件，用于将垂直压缩元件施加的力转移到一个或多个砖层上。
69.根据权利要求64至68中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述垂直压缩元件包
括了弹簧。
70.根据权利要求68或69中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述力量转移元件是
一个覆盖元件，用于转移所施加的力到砖层上。
71.根据权利要求67至70中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述第一砖层不连于
第二砖层。
72.根据权利要求64至71中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述垂直压缩元件包
含一个力量调节构件用于调节其施加的力。
73.根据权利要求64至72中任意一项所述的冶金炉，其特征在于所述垂直压缩元件挂
接着悬挂元件。
74.根据权利要求73所述的冶金炉，其特征在于所述悬挂元件挂接着支撑构件。
75.根据权利要求74所述的冶金炉，其特征在于所述悬挂元件以活动连接方式挂接着
支撑构件，来允许悬挂元件活动来容纳耐火层的膨胀和/或收缩。
技术研发人员：赵桐，
申请(专利权)人：魁北克九二八二三零八七公司加钛顾问公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。