一种顶吹吹炼炉炉顶结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种顶吹吹炼炉炉顶结构，包括钢构架和通过吊杆吊挂在钢构架下部的炉顶盖；炉顶盖包括若干块拼接而成的铜水套组件，炉顶盖上设有烟气出口、残极加入口、喷枪插入口、烘炉口、熔剂加入口和冷料加入口；炉顶盖的底面镶嵌和附着有耐火材料。本实用新型专利技术的优点在于：可适应顶吹吹炼炉的高温环境，结构稳定，使用寿命高达5年以上，不怕熔体喷溅冲蚀和烟气冲刷，可制作、组装成任意形状，各功能孔口容易设置和组装，不会发生膨胀挤压变形或失稳的情况，功能孔口不会粘结堵塞。功能孔口不会粘结堵塞。功能孔口不会粘结堵塞。

【技术实现步骤摘要】
一种顶吹吹炼炉炉顶结构

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[0001]本技术涉及铜冶金设备领域，尤其涉及一种顶吹吹炼炉的炉顶结构。

技术介绍
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[0002]顶吹吹炼炉是一个具有固定炉床、横截面为圆形、椭圆形或长圆形的固定式窑炉，设有铜锍入口、放铜口、观察口、熔剂加入口、喷枪插入口、残极加入口、烟气出口、烘炉口等功能孔口，用以将冰铜吹炼为粗铜，典型的结构包括砌体、炉缸、炉膛、炉顶、工艺风喷枪、烟道，砌体由耐火砖和铜水套砌筑而成，包括炉底和炉墙，作为窑炉的承载和保温结构；炉顶用以封闭炉内空间。砌体和炉顶围成的内部空间分为炉缸和炉膛两部分，下部为炉缸，用以承装高温溶体，上部为炉膛，作为烟气流动的空间。
[0003]顶吹吹炼炉的内部温度高达1200
‑
1300℃，对炉体各部分的耐温性能和使用寿命要求高；炉内反应过程剧烈，熔体波动和喷溅严重，熔体上部空间仅有2m左右，炉膛内表面均在喷溅熔体的覆盖范围内，炉体各部分时刻承受高温熔体冲刷、侵蚀，炉膛内各处挂粘炉结严重；窑炉为负压操作，烟气流速快，烟气温度高，烟气冲刷较为剧烈，因此要求窑炉炉膛表面(包括炉墙和炉顶的)的抗冲刷能力强；炉体各部分受热后会膨胀、变形，对各部分的结构热稳定性要求高。
[0004]如上所述，基于顶吹吹炼炉的结构、其内剧烈的反应强度、复杂的工况和对结构热稳定性的苛刻要求，使常规的吊挂砖、砖拱和钢制水套的炉顶结构不能适用，因此有必要技术一种新型的顶吹吹炼炉炉顶结构。

技术实现思路
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[0005]本技术的目的在于提供一种能够满足顶吹吹炼炉使用的炉顶结构，以解决下述问题：
[0006]1.在高温环境下的使用寿命和结构稳定性问题；
[0007]2.在喷溅冲蚀、炉渣侵蚀、烟气冲刷工况条件下的使用寿命问题；
[0008]3.在有限的炉顶面积内容纳下料口、工艺风口、加入残阳极等冷料的孔口、烘炉口、烟气出口等功能孔口的问题。
[0009]4.在喷溅严重、粘结严重的工况下保证功能孔口的畅通问题。
[0010]本技术由如下技术方案实施：
[0011]一种顶吹吹炼炉炉顶结构，包括钢构架和通过吊杆吊挂在所述钢构架下部的炉顶盖；所述炉顶盖包括若干块拼接而成的铜水套组件，所述炉顶盖上设有烟气出口、残极加入口、喷枪插入口、烘炉口、熔剂加入口和冷料加入口；所述炉顶盖的底面镶嵌和附着有耐火材料。
[0012]优选的，所述铜水套组件包括钢架和若干块镶砖铜水套，所述钢架上部设有螺栓孔和吊耳，所述吊杆的底部与所述吊耳通过销轴连接；所述钢架与所述镶砖铜水套通过螺栓固定连接，所述镶砖铜水套的下部镶嵌有耐火砖，在相邻所述耐火砖之间附着有耐火浇
注料。
[0013]优选的，所述烟气出口设置于所述炉顶盖的边部，所述烟气出口为矩形截面的铜水套通道，所述烟气出口的四周竖直设有多块彼此连接固定的板式铜水套；靠近所述炉顶盖中心一边的所述板式铜水套底部贯穿所述炉顶盖并止于所述炉顶盖下部，其余三边的所述板式铜水套的底部与所述镶砖铜水套顶部抵接，所述板式铜水套的外壁与所述镶砖铜水套顶部固定连接。
[0014]优选的，所述残极加入口设置于所述炉顶盖的边部，所述残极加入口为一个倾斜的截面为矩形的铜水套通道，所述残极加入口的四周设有多块彼此连接固定的板式铜水套，所述残极加入口的板式铜水套底部与所述镶砖铜水套的顶部抵接，所述残极加入口的板式铜水套外壁与所述镶砖铜水套顶部固定连接，所述残极加入口靠近所述炉顶盖中心的一边竖直设有板式铜水套，所述板式铜水套的底部贯穿所述炉顶盖并止于所述炉顶盖的下部。
[0015]优选的，所述冷料加入口为一个竖直设置的截面为矩形的铜水套通道，所述冷料加入口的四周竖直设有多块彼此连接固定的板式铜水套；所述冷料加入口的板式铜水套底部与所述镶砖铜水套的顶部抵接，所述冷料加入口的板式铜水套外壁与所述镶砖铜水套顶部固定连接，在所述冷料加入口的顶部设有封盖。
[0016]优选的，所述喷枪插入口、熔剂加入口和烘炉口均为设于所述镶砖铜水套上的圆形孔口。
[0017]优选的，所述喷枪插入口有多个，多个所述喷枪插入口一字排列在所述炉顶盖中部。
[0018]优选的，所述吊杆设有长度调节机构。
[0019]优选的，所述钢构架包括钢梁和设置于所述钢梁上的吊挂机构，所述吊挂机构与所述吊杆的顶部固定连接。
[0020]本技术的优点：
[0021]1.本技术的炉顶结构设计为全铜水套炉顶，铜水套的热传导效率高、冷却效果好(水套表面温度不超过200℃)、加工性能好。
[0022]因此具有如下有益效果：
[0023]①
可适应顶吹吹炼炉的高温环境；
[0024]②
不会发生剧烈的膨胀变形，无热振，结构稳定；
[0025]③
使用寿命高达5年以上；
[0026]④
在水套表面形成一层吹炼渣保护层，不怕熔体喷溅冲蚀和烟气冲刷；
[0027]⑤
铜水套的加工性能好，可制作、组装成任意形状，各功能孔口容易设置和组装。
[0028]2.本技术炉顶安装结构为吊挂形式，炉顶与炉墙和烟道在垂直方向有间隙，以抵消炉墙和烟道受热后膨胀后产生的膨胀量，不会发生膨胀挤压变形的情况。
[0029]3.本技术各功能孔口的布局、结构合理，不会粘结堵塞，能够稳定实现各自的功能。
[0030]4.本技术中构成炉顶底面的铜水套全部镶砖，使水套铜制表面不与烟气和喷溅熔体直接接触，具有以下优点：
[0031]①
不会因为冷却强度过大而使炉顶铜水套挂粘过多炉结；
[0032]②
不会使水套表面与烟气和熔体中的成分发生化学反应后腐蚀、变质，进而增加其使用寿命；
[0033]③
可以降低铜水套换热造成的炉体热损失。
附图说明：
[0034]为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为实施例1顶吹炉炉顶与炉体关系的示意图。
[0036]图2为实施例1顶吹炉炉顶的结构示意图。
[0037]图3为实施例1圆形炉顶盖的俯视图。
[0038]图4为铜水套组件的结构示意图。
[0039]图5为图4的A
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A截面图。
[0040]图6为吊耳与吊杆的连接示意图。
[0041]图7为图1的A处放大图。
[0042]图8为实施例2椭圆形炉顶盖的俯视图。
[0043]图9为实施例3椭圆形炉顶盖的俯视图。
[0044]图10为图9的B
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B截面图。
[0045]图中：炉体1，炉缸1.1，炉膛1.2，炉墙1.3，炉顶2，钢构架2.1，钢梁2.1.1，上吊耳2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶吹吹炼炉炉顶结构，其特征在于，包括钢构架和通过吊杆吊挂在所述钢构架下部的炉顶盖；所述炉顶盖包括若干块拼接而成的铜水套组件，所述炉顶盖上设有烟气出口、残极加入口、喷枪插入口、烘炉口、熔剂加入口和冷料加入口；所述炉顶盖的底面镶嵌和附着有耐火材料。2.根据权利要求1所述的一种顶吹吹炼炉炉顶结构，其特征在于，所述铜水套组件包括钢架和若干块平置的镶砖铜水套，所述钢架上部设有螺栓孔和吊耳，所述吊杆的底部与所述吊耳通过销轴连接；所述钢架与所述镶砖铜水套通过螺栓固定连接，所述镶砖铜水套的下部镶嵌有耐火砖，在相邻所述耐火砖之间附着有耐火浇注料。3.根据权利要求2所述的一种顶吹吹炼炉炉顶结构，其特征在于，所述烟气出口设置于所述炉顶盖的边部，所述烟气出口为矩形截面的铜水套通道，所述烟气出口的四周竖直设有多块彼此连接固定的板式铜水套；靠近所述炉顶盖中心的一边所述板式铜水套底部贯穿所述炉顶盖并止于所述炉顶盖下部，其余三边的所述板式铜水套的底部与所述镶砖铜水套顶部抵接，所述板式铜水套的外壁与所述镶砖铜水套顶部固定连接。4.根据权利要求2所述的一种顶吹吹炼炉炉顶结构，其特征在于，所述残极加入口设置于所述炉顶盖的边部，所述残极加入口为一个倾斜的截面为矩形的铜水套通道，所述残极加入口的四周设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国军，江波，曹常胜，于国海，张志军，王海涛，陈朝辉，
申请(专利权)人：赤峰云铜有色金属有限公司，
类型：新型
国别省市：