矿热炉冷却法技术用炉衬结构制造技术

本实用新型专利技术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专利技术，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。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种炉衬结构，具体地说是涉及一种采用冷却法技术时所用的炉 衬结构。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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，本技术采用以下技术方案本技术中，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技术，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为本技术中出铁口部位的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术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。本技术的原理是本技术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。权利要求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)。专利摘要本技术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技术，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。文档编号F27D1/10GK201697470SQ20102022593公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月13日 优先权日2010年6月13日专利技术者刘鸿昌, 叶乐, 李健伟, 石欣 申请人:李健伟;叶乐;刘鸿昌;石欣本文档来自技高网...

【技术保护点】
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）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李健伟，叶乐，刘鸿昌，石欣，
申请(专利权)人：李健伟，叶乐，刘鸿昌，石欣，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]