转底炉炉底结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种转底炉炉底结构，包括多层结构，由上至下依次为：含石墨8％～45％、电熔镁砂氧化镁92％～54％的碳质复合材料层；含石墨8％～45％、电熔镁砂氧化镁92％～54％的碳质复合材料层；莫来石耐火砖层；高铝砖层；轻质保温砖层。具有特殊的抗渣侵蚀性能和抗金属和液态渣附着性能的综合炉床，并且解决了炉底热胀冷缩的尺寸稳定性问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种转底炉炉底耐火材料砌筑技术，尤其涉及ー种转底炉炉底结构。
技术介绍
目前，在处理钢铁厂粉尘、处理红土镍矿、钒钛磁铁矿和难选铁矿的直接还原领域以及最前沿的第三代炼铁技术(粒鉄)领域，其核心技术装备是ー个大型的转底炉，炉内有一个环形的旋转炉床，在这个旋转炉床上完成物料的高温快速还原的冶金过程。对于年产量20、50、80万吨的大型エ业化转底炉来讲，追求高的作业率对稳定生产、稳定エ艺和取得良好经济效益至关重要，实际生产中发现炉底寿命不理想，是影响整个生产线作业率的重要因素。 如图I所示，现有技术中，转底炉炉底采用厚度700毫米的耐火材料砌筑而成，在炉底钢结构上有500多毫米厚的轻质保温砖4作为隔热层，其上是两层高铝耐火砖3、2，再上是铺设了一层エ业级的颗粒状镁砂I。由于在1380°C 1500°C左右的高温下炉料软熔、生成了液态的冶金渣和铁水，上述现有技术中的炉底技术至少存在如下4个致命缺点(I)炉料在炉底聚集、熔结，表现为被处理的冶金产物在炉底不断增厚、炉底长高。(2)随着时间延长，不断长高的炉床形成一个有炉料和镁砂组成的硬度很大的板块，这个板块强烈磨擦出料螺旋叶片，叶片寿命降低，甚至造成出料螺旋的过载停车。(3)高温下产生的具有流动性的熔渣灌满镁砂的间隙并与镁砂发生化学反应，进而顺着炉底砖缝流动，严重时造成炉底烧穿，生产被迫停止。(4)在1400°C以上高温的条件下，炉底耐火砖膨胀严重，造成炉床隆起，转底炉炉角砖被炉床砖推出，脱落。
技术实现思路
本技术的目的是提供ー种具有抗渣侵蚀性能和抗金属和液态渣附着性能，并且能解决炉底热胀冷缩的尺寸稳定性问题的转底炉炉底结构。本技术的目的是通过以下技术方案实现的本技术的转底炉炉底结构，包括多层结构，由上至下依次为A层含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层；B层含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层；C层莫来石耐火砖层；D层闻招砖层；E层轻质保温砖层。由上述本技术提供的技术方案可以看出，本技术提供的转底炉炉底结构，由于由上至下依次包括含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层；含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层；莫来石耐火砖层；高铝砖层；轻质保温砖层。具有抗渣侵蚀性能和抗金属和液态渣附着性能，并且能解决炉底热胀冷缩的尺寸稳定性问题。附图说明图I为现有技术中的转底炉炉底结构的示意图；图2为本技术实施例提供的转底炉炉底结构的示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术实施例作进一步地详细描述。本技术的转底炉炉底结构，其较佳的具体实施方式如图2所示 包括多层结构，由上至下依次为A层含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层；B层含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层；C层莫来石耐火砖层；D层闻招砖层；E层轻质保温砖层。所述A层优选为含石墨8% 45%、电熔镁砂氧化镁92% 54%的碳质复合材料层；所述B层优选为含石墨8% 45%、电熔镁砂氧化镁92% 54%的碳质复合材料层。层与层之间可以采用连续不定型的耐火泥过渡。本技术针对现有炉底技术的局限性，即炉底长高和液态渣与液态金属腐蚀炉底或灌穿炉底，以及炉床热稳定差的难题，是一种具有特殊的抗渣侵蚀性能和抗金属和液态渣附着性能的综合炉床，并且解决了炉底热胀冷缩的尺寸稳定性问题。本技术技术方案带来的有益效果如下I、现有技术中的颗粒状的镁砂层在高温下炉料浸入其缝隙，镁砂层沿出料方向被迫流动，造成炉底由内向外沿径向氧化镁含量逐渐降低，炉底耐火度也由内向外沿径向逐渐降低。采用本技术的A层后上述缺点完全避免。2、现有技术中的颗粒状的镁砂层在高温下炉料浸入其缝隙，并与镁砂颗粒在镁砂的全部界面发生化学反应。液态的炉料透过镁砂颗粒层的缝隙继续侵蚀下部耐火砖并沿耐火砖砌层的缝隙渗透，最终造成局部或大面积炉底烧穿。本技术的A、B层都是致密的碳质耐火层，显气孔率只有3%左右，体密度在3. 05克/立方厘米左右，熔点在2800°C以上，具有很好的抗渣侵蚀性能，并有固体润滑剂的作用。由于A/B层材料的特殊物理化学性能，强烈降低了液态渣和液态金属对A/B层的侵润性，带来的好处是还原产物液态渣和液态金属对炉底的附着性变差，炉底像个不粘锅一样，还原产物不容易附着炉底，生产过程中产物在出料螺旋的外力作用下很容易地排出炉外，达到“自洁净”目的，不用定期停炉，不用进行定期的费力的人工清理炉床，作业率提高，经济效益大大改善。3、A和B两层重复，调整了碳质耐火砖的成分，同时增加了可靠性。4、A/B层下增加的C层，为莫来石耐火砖，1800°C时仍很稳定。C层导热系数小，热振稳定性极好。C层起到了隔热和稳定炉床尺寸的特殊效果，使得传到炉底钢结构的热负荷明显降低。本技术的技术关键点如下(I)与炉料产物直接接触的炉床材料是一种致密的石墨类碳素材料。(2)这个碳素材料由石墨和镁砂组成。(3)这个石墨和镁砂组成的碳质耐火料应用于转底炉炉床。(4)这个炉床的结构形式为三个功能层上面的碳质层、中间的耐热层和下面的保温层。在这个复合炉底的结构中应用了石墨-镁砂碳质层和莫来石层。(5)各层之间采用连续不定型耐火泥过渡，重复多次隔断了液态金属和渣的浸入。炉底防渗漏的可靠性增加。具体实施例在北京神雾环境能源科技集团股份有限公司节能与低碳技术联合实验室直径10米的转底炉上应用，炉内温度1480°C，采用本技术的综合炉底技术，解决了炉底板结、长高和烧穿问题，连续稳定运行，用于处理钒钛磁铁矿的还原等，取得良好效益。 以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。权利要求1.ー种转底炉炉底结构，其特征在于，包括多层结构，由上至下依次为 A层含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层； B层含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层； C层莫来石耐火砖层； D层闻招砖层； E层轻质保温砖层。2.根据权利要求I所述的转底炉炉底结构，其特征在干，层与层之间采用连续不定型的耐火泥过渡。专利摘要本技术公开了一种转底炉炉底结构，包括多层结构，由上至下依次为含石墨8％～45％、电熔镁砂氧化镁92％～54％的碳质复合材料层；含石墨8％～45％、电熔镁砂氧化镁92％～54％的碳质复合材料层；莫来石耐火砖层；高铝砖层；轻质保温砖层。具有特殊的抗渣侵蚀性能和抗金属和液态渣附着性能的综合炉床，并且解决了炉底热胀冷缩的尺寸稳定性问题。文档编号C21C5/48GK202626229SQ201220081680公开日2012年12月26日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日专利技术者吴道洪, 王建民 申请人:北京神雾环境能源科技集团股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转底炉炉底结构，其特征在于，包括多层结构，由上至下依次为：A层：含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层；B层：含石墨、电熔镁砂氧化镁的碳质复合材料层；C层：莫来石耐火砖层；D层：高铝砖层；E层：轻质保温砖层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，王建民，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：