一种固定阳极炉用非水冷工作门制造技术

本实用新型专利技术涉及一种固定阳极炉用非水冷工作门，具有刚玉板层和耐热钢板层，耐热钢板层的上下左右四边将刚玉板层的四边包围卡住，刚玉板层与耐热钢板层之间的空间中填充有陶瓷纤维模块，所述陶瓷纤维模块通过锚固钉与耐热钢板层锚固连接；所述耐热钢板层上部还设有吊耳板；本实用新型专利技术工作门结构设计简单巧妙，制作方便，造价低廉，使用成本低廉，不会产生漏水接触高温熔体而发生放炮事故。

A non water cooling working door for fixed anode furnace

【技术实现步骤摘要】
一种固定阳极炉用非水冷工作门
本技术涉及再生铜生产设备
，尤其是一种固定阳极炉用非水冷工作门。
技术介绍
使用固定阳极炉进行再生铜生产时，首先将固态的原料经设在熔化炉侧部的炉口加入炉内；然后把原料加热熔化成熔体；再进行精炼作业，经炉口将氧化剂／还原剂通入熔体中。部分厂家的固定阳极炉的炉口还用于撇渣作业，从炉口处扒出炉内炉渣。固定阳极炉的作业温度1200℃～1300℃，其加热原理是利用炉顶、炉墙将烧嘴火焰反射到熔池，加热并熔化原料。炉口外侧需用工作门封住，阻隔热量经炉口向炉外辐射而损失，同时避免高温炉气从炉口逸出带走热量和造成污染。工作门以电动卷扬为动力装置，加料、精炼、撇渣作业时，用卷扬提起工作门；作业结束后，放下工作门，工作炉门用钢板焊接制成。由于工作门受热面一侧的温度高达1300℃，在该温度下，钢构件很快丧失强度，迅速烧损变形，乃至损坏，故工作门一般做成水套结构，用钢板焊接成中空的结构，内部容纳一定的水量，底部进水，上部出水，通过水的流动循环带走热量，降低工作门受热面温度。但是工作门采用水套设计具有以下弊端：１、水套的冷却水在循环流动中，虽然降低了工作门的温度，但也带走了大量的热量，造成炉内热量的损失，增加了燃料消耗。２、水套工作门造价不高，但其需配套建造供水泵、回水泵、回水冷却塔等一系列设备，设备投资大，日常运行、维护费用不菲。水套工作门的实际使用成本高。例如再生铜厂常用的100吨级精炼炉，需要配30kw、流量185m3/h的水套供水泵2台（一开一备）；配11kw、流量132m3/h的回水泵2台（一开一备）；150m3/h冷却塔1台。还配有标定功率12.13kw/h柴油供水泵1台，防止意外停电时水套断水。３、水套使用过程中有一定的安全风险。生产过程中，水套焊缝处可能破漏，水流喷入炉内接触高温熔体激烈反应，发生放炮事故，严重时炸毁炉体。因此，如何在减少工作门处热量损失的同时，又能减少炉门的直接、间接使用成本，并确保生产过程安全进行，就成为了行业内亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的就是针对传统的固定阳极炉上的水套工作门存在的上述问题，提供一种固定阳极炉用非水冷工作门，该工作门结构设计简单巧妙，制作方便，造价低廉，使用成本低廉，不会产生漏水接触高温熔体而发生放炮事故。本技术的具体方案是：一种固定阳极炉用非水冷工作门，具有刚玉板层和耐热钢板层，耐热钢板层的上下左右四边将刚玉板层的四边包围卡住，刚玉板层与耐热钢板层之间的空间中填充有陶瓷纤维模块，所述陶瓷纤维模块通过锚固钉与耐热钢板层锚固连接；所述耐热钢板层上部还设有吊耳板。进一步的，本技术中所述陶瓷纤维模块的厚度为150～200mm。进一步的，本技术中所述刚玉板层的面积大于炉口面积，刚玉板层的厚度为40～100mm。本技术使用时不用配备水套用供水泵、回水泵、冷却塔和柴油供水泵，节省了设备投资，基本上不发生设备的运行、维护费用，使用成本低廉。同时工作门重量大幅减轻，可选用更小规格的电动卷扬设备。本技术结构简单，设计巧妙，制作方便，造价低廉，使用成本低廉，不会产生漏水接触高温熔体而发生放炮事故，使用安全性得以提升。附图说明图1是传统水套工作门示意图；图2是图1中A-A剖切结构示意图；图3是本技术结构示意图；图4是图3中B-B剖切结构示意图；图5是图4中K处结构放大示意图。图中：1—进水口,2—出水口，3—出水管，4—吊耳板，5—刚玉板层，6—耐热钢板层，7—陶瓷纤维模块，8—锚固钉。具体实施方式参见图1-图5，本技术是一种固定阳极炉用非水冷工作门，具有刚玉板层5和耐热钢板层6，耐热钢板层的上下左右四边将刚玉板层的四边包围卡住，刚玉板层与耐热钢板层之间的空间中填充有陶瓷纤维模块7，所述陶瓷纤维模块通过锚固钉8与耐热钢板层锚固连接；所述耐热钢板层上部还设有吊耳板4。进一步的，本实施例中所述陶瓷纤维模块的厚度为150～200mm。进一步的，本实施例中所述刚玉板层的面积大于炉口面积，刚玉板层的厚度为40～100mm。本实施例中刚玉板层用刚玉质浇注料浇筑制成，浇注料的配料组成(ω)如下：1～3mm的板状刚玉颗粒60％～66％，直径小于0.1mm的板状刚玉细粉20～30％，纯铝酸钙水泥、SiO2微粉、α-A1203微粉各2％～4％，三聚磷酸钠1%。本技术的工作门冷面一侧为耐热钢板层，耐热钢板层延伸并从四侧将刚玉板层卡住。工作门内填充150～200mm厚度的陶瓷纤维模块（耐温＞1000℃），陶瓷纤维模块用小于100mm长度的锚固钉固定在耐热钢板上。本技术使用中，不再使用循环冷却水对工作门降温，由于陶瓷纤维模块热导率低（1000℃时的热导率小于0.28W/(m·℃)），工作门热损失与炉墙相当，工作门冷面一侧温度小于140℃，从而避免热量被工作门冷却水带走，节约了燃料成本。本技术不用配备水套用供水泵、回水泵、冷却塔和柴油供水泵，节省了设备投资，不发生设备的运行、维护费用，使用成本低廉。工作门重量大幅减轻，可选用更小规格的电动卷扬。本技术使用中，工作门受热面的刚玉板保护陶瓷纤维不会受到熔体、高速气流的冲击，不会因此脆化、老化而损坏，延长了陶瓷纤维的使用寿命，保障了保温效果。当熔体喷到工作门上时，由于刚玉板与熔体的润湿性差，熔体不会附着在刚玉板层上，会流淌下来，有效延长了工作门的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固定阳极炉用非水冷工作门，其特征在于：具有刚玉板层和耐热钢板层，耐热钢板层的上下左右四边将刚玉板层的四边包围卡住，刚玉板层与耐热钢板层之间的空间中填充有陶瓷纤维模块，所述陶瓷纤维模块通过锚固钉与耐热钢板层锚固连接；所述耐热钢板层上部还设有吊耳板。/n

【技术特征摘要】
1.一种固定阳极炉用非水冷工作门，其特征在于：具有刚玉板层和耐热钢板层，耐热钢板层的上下左右四边将刚玉板层的四边包围卡住，刚玉板层与耐热钢板层之间的空间中填充有陶瓷纤维模块，所述陶瓷纤维模块通过锚固钉与耐热钢板层锚固连接；所述耐热钢板层上部还设有吊耳板。

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【专利技术属性】
技术研发人员：吕重安，袁辅平，
申请(专利权)人：大冶有色金属有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42