转底炉炉底及具有该转底炉炉底的转底炉制造技术

本发明专利技术提出了转底炉炉底及具有该转底炉炉底的转底炉，该转底炉炉底包括：基底；以及抗渣浇注层，抗渣浇注层形成于基底的上表面，其中，抗渣浇注层包括矾土、棕刚玉、碳化硅、石墨、碳氧化剂以及结合剂。该转底炉炉底能够有效解决高温下渣铁对炉底的粘结和侵蚀，从而避免了转底炉炉底击穿等不安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出了转底炉炉底及具有该转底炉炉底的转底炉，该转底炉炉底包括：基底；以及抗渣浇注层，抗渣浇注层形成于基底的上表面，其中，抗渣浇注层包括矾土、棕刚玉、碳化硅、石墨、碳氧化剂以及结合剂。该转底炉炉底能够有效解决高温下渣铁对炉底的粘结和侵蚀，从而避免了转底炉炉底击穿等不安全隐患。【专利说明】转底炉炉底及具有该转底炉炉底的转底炉
本专利技术涉及化工领域，更具体而言，本专利技术涉及转底炉炉底及具有该转底炉炉底的转底炉。
技术介绍
高炉炼铁法需要对煤和铁矿石进行预处理的炼焦和烧结工序，而且联合钢铁厂需通过规模大型化来提高效率。因此，缺乏资源柔性和生产灵活性。而直接还原炼铁法是采用天然气的工艺，所以厂址局限于出产廉价天然气的地区。因此，以丰富的粉矿资源和普通煤为原料的炼铁工艺引起关注，1995年，在开发FASTMET工艺过程中，发现了即使仅加热lOmin，金属铁和渣也可分离的现象。将该反应原理作为工艺的设想就是新炼铁法Itmk3法。作为Itmk3工艺的核心设备转底炉，主要承载反应的是下部旋转的环形炉床，因此对转底炉炉底耐火材料结构要求也较高，生产粒铁需要较高的温度，约为1400°C~1500°C，粒铁生产过程需要在还原性气氛下进行，该过程是渣和铁半熔融过程，渣和铁的熔化会侵蚀炉底，渣与炉底易粘结，不能顺利出铁出渣，损坏炉底结构。因此，需要找 到合适转底炉炉底的抗渣抗侵蚀的耐火材料，方可满足生产粒铁的工艺要求。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出转底炉炉底及具有该转底炉炉底的转底炉，该转底炉炉底能够有效解决高温下渣铁对炉底的粘结和侵蚀，从而避免了转底炉炉底击穿等不安全隐患。在本专利技术的第一个方面，本专利技术提出了一种转底炉炉底，根据本专利技术的实施例，包括:基底；以及抗渣浇注层，所述抗渣浇注层形成于所述基底的上表面，其中，所述抗渣浇注层包括矾土、棕刚玉、碳化硅、石墨、碳氧化剂以及结合剂。由此使得该转底炉炉底易于渣铁分离，以便保证该转底炉炉底能在1500摄氏度下长期运行稳定。另外，根据本专利技术上述实施例的转底炉炉底还可以具有如下附加的技术特征:根据本专利技术的实施例，所述碳氧化剂为氮化硅、金属硅粉的至少一种，所述结合剂为浙青。由此进一步增强转底炉炉底的抗氧化性、热稳定性及化学稳定性，以便进一步降低粒铁生产过程中的液态铁和液态渣对炉底的侵蚀。根据本专利技术的实施例,所述抗洛烧注层包括:40~70重量％的帆土 ；5~15重量％棕刚玉；5~20重量％碳化娃；0.1~5重量％氮化娃；0.1~10重量％金属娃粉；0.1~5重量％石墨；以及0.1~10重量％浙青。由此进一步提高了转底炉炉底的综合性能，以便进一步保证转底炉安全运行。根据本专利技术的实施例，所述棕刚玉中的三氧化二铝含量不低于92%。以便进一步避免渣铁侵蚀转底炉炉底。根据本专利技术的实施例，所述抗渣浇注层包括多个层叠的抗渣浇注亚层。以便进一步提高该转底炉炉底的抗侵蚀性能。根据本专利技术的实施例，所述抗渣浇注层的厚度不小于50毫米。以便进一步提高该转底炉炉底的抗侵蚀性能。根据本专利技术的实施例，在所述抗渣浇注层的上表面形成有多个深度为3~10毫米的凹陷。由此进一步防止软熔态铁聚集成大片铁块，以便进一步得到大小均匀的粒铁。在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种转底炉，根据本专利技术的实施例，该转底炉包括上述的转底炉炉底。由此有效解决高温下渣铁对炉底的粘结和侵蚀，从而避免了转底炉炉底击穿等不安全隐患。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。【专利附图】【附图说明】本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本专利技术一个实施例的转底炉炉底的结构示意图。图2是根据本专利技术又一个实施例的转底炉炉底的结构示意图。【具体实施方式】下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或`具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。现有技术在生产粒铁的过程中，原料在高温下还原成软熔状态的铁和渣，渣铁和铺在上层的散料镁砂粘结到一起，造成炉底粘结，同时高温下底部耐火材料膨胀，严重时导致炉底的击穿。并且作为最上层的耐火材料的镁碳质耐火材料在高温下容易氧化，造成砖体结构疏松、透气性增大以及强度下降，从而严重损毁镁碳质砖。因此，现有技术的转底炉炉底结构不适合生产粒铁。为此本专利技术的专利技术人通过对转底炉炉底进行改造，旨在解决高温下渣铁对炉底的粘结和侵蚀、出料不畅以及粒铁容易聚集等问题。为此，在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种转底炉炉底，下面参考图1对本专利技术的转底炉炉底进行详细描述。根据本专利技术的一个实施例，该转底炉炉底可以包括基底10和抗渣浇注层20，抗渣浇注层20形成基底10的上表面，根据本专利技术的具体实施例，抗渣浇注层20包括矾土、棕刚玉、碳化硅、石墨、碳氧化剂以及结合剂。根据本专利技术的具体实施例，抗渣浇注层20还可以包括多个层叠的抗渣浇注亚层(未示出)。根据本专利技术的实施例，该抗渣浇注层20的厚度并不受特别限制，根据本专利技术的具体示例，该抗渣浇注层20的厚度可以为不小于50毫米。该抗渣浇注层20作为最关键的一层耐火材料，与球团直接接触，其采用A1203、SiC、C为主的复合材料，从而有效避免了现有技术中，镁碳质耐火材料在高温过程氧化反应，该氧化反应主要为石墨的氧化，包括空气中氧对石墨的氧化、渣中氧化物对石墨的氧化以及石墨本身所含杂质氧化物对石墨的氧化。因此，镁碳质耐火材料中杂质氧化物和石墨反应后，造成砖体结构疏松，透气性增大、强度下降，从而造成镁碳砖损毁。由此采用本专利技术的抗渣浇注层，可以明显解决上述高温下渣铁对炉底的耐火材料的侵蚀，甚至击穿问题。根据本专利技术的一个人实施例，上述抗渣浇注层20中碳氧化剂具体类型并不受特殊限制，根据本专利技术的具体实施例，上述抗渣浇注层20中碳氧化剂可以为氮化硅、金属硅粉的至少一种。该抗渣浇注层20中的氮化硅具有优良的抗氧化性、热稳定性及化学稳定性，具有高的强度和硬度及自润滑性，氮化硅对氢氟酸以外的所有无机酸有良好的抵抗性，不被金属液尤其是非铁金属液润湿，能耐大部分的有色金属，加入氮化硅增强了整个耐火材料的性能，可以防止粒铁生产过程中的液态铁及液态渣对炉底的侵蚀大大降低。同时该抗渣浇注层20石墨含量较少，可以避免石墨在使用过程中氧化造成炉底自身损坏。并且添加少量的石墨能维持炉内还原性气氛，有利于粒铁的形成。由此在炉底材料中采用该碳氧化剂可以有效避免渣铁对炉底的粘结和侵蚀，从而提高转底炉炉底的综合性能。根据本专利技术的一个实施例，上述抗渣浇注层20中结合剂具体类型并不受特殊限制，根据本专利技术的具体实施例，上述抗渣浇注层20中结合剂可以为浙青。作为耐火材料的浙青结合剂，其含有较高含量的固定碳和较低含量的挥发成分。由于固定碳越高，其碳化后的结合力也越强，因此使得抗渣浇注层20各组分之间密封性较好。由此采用浙青结合剂，能够进一步提高炉底的综合性能，以便解决渣铁与炉底的粘结和侵蚀问题。根据本专利技术的一个实施例，上述抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转底炉炉底，其特征在于，包括：基底；以及抗渣浇注层，所述抗渣浇注层形成于所述基底的上表面，其中，所述抗渣浇注层包括矾土、棕刚玉、碳化硅、石墨、碳氧化剂以及结合剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，王敏，曹志成，薛逊，
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：发明
国别省市：