用于冶炼炉的堰模块制造技术

一种堰模块(100)，其设置用于可释放地附接至冶炼炉(10)，所述冶炼炉包括至少一个堰附接部分(120)。堰模块(100)包括与冶炼炉(10)分离的分离结构，并且堰模块(100)包括至少一个炉接合部分(130)，该炉接合部分能够可释放地接合至冶炼炉(10)的至少一个堰附接部分(120)。

Weir module for smelting furnace

A weir module (100) is provided for releasably attaching to a smelting furnace (10) comprising at least one weir attachment portion (120). Weir (100) and module including smelting furnace (10) separation structure separation, and weir module (100) comprises at least one furnace joint part (130), the joint part of furnace can be released and bonded to the smelting furnace (10) at least one weir attachment portion (120).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冶炼炉的堰模块优先权交叉引用本专利技术要求享有2014年10月10日提交的澳大利亚临时专利申请No.2014904057的优先权，该澳大利亚临时专利申请的全部内容应当理解为通过该引用并入本说明书。
本专利技术总体上涉及一种用于(火法)冶炼炉的可互换的堰模块。特别地，本专利技术可应用于顶吹浸没式喷枪(TSL)炉，并且其将便于下文公开与该示例性应用有关的本专利技术。然而，需要理解的是，本专利技术不限于该应用，而是可以应用于使用用于收集和移除熔融材料的堰的任何连续操作炉。
技术介绍
下文对本专利技术的背景的讨论旨在帮助理解本专利技术。然而，应当理解的是，该讨论不是自认或承认涉及的任何材料在本申请的优先权日之前被公布、已知、或部分为公知常识。堰可以被包含至连续操作的冶炼炉的设计中，以移除熔融材料(例如金属、冰铜和/或来自炉的炉渣)。使用堰的冶炼炉的示例包括电炉、Outotec闪速熔炼炉、顶吹喷枪喷射炉等。顶吹喷枪喷射炉使用喷枪，以在熔浴上方或之中提供顶吹气体或者浸没式喷射的气体。顶吹喷枪喷射的示例是三菱铜工艺，在该工艺中，喷枪致使气体(例如空气或富氧空气)的射流撞击在熔浴的顶表面上并穿入熔浴的顶表面，以分别产生和转化冰铜。在浸没式喷枪喷射的情况中，喷枪的下端部被浸没，使得喷射产生在熔浴的渣层中而非产生在熔浴的渣层上方，以提供顶吹浸没式喷枪(TSL)喷射。广为熟知的TSL炉构造是本申请人的OutotecAusmeltTSL技术，其应用于大范围的金属处理中。堰可以提供多种生产、操作和职业健康以及安全相关的优势，这些优势包括：●由相对恒定的熔浴深度和连续操作致使的改善的炉操作稳定性；●由于较少的消耗品(例如，排放口粘土、排放口插入件、氧气喷枪)、使用和维护费用(例如，钻机和泥浆枪、其它开孔装置)而导致的降低的操作成本；●由于不需要排放口插入件更换，与使用传统排放口的炉相比增大的炉实用性；和●降低的劳动力需求，因为不需要炉开口操作、清理洗矿槽等。这节省了工资运营支出并降低了可能的人员受伤(烧伤)和/或不利的健康影响(例如，热应力、精疲力竭、脱水等)。不管怎样，仍然需要周期性的堰检查和维护行为，以确保堰的安全和最佳操作，像针对所有的冶炼炉部件的情况那样。至少用于TSL炉的当前炉设计将堰包含作为总体炉结构设计的集成部分。在这种结构中，堰的耐火材料包含在总体的炉耐火内衬中，特别地包含于在炉和堰的内部之间延伸的通道之中以及周围的耐火材料中，熔融材料穿过该通道。位于堰和炉之间的其它相协作的元件(例如，冷却面板)也包含至炉体的结构中。尽管堰和炉的集成设计产生了具有预期强度的结构，但是这种集成化在炉仍然“在线”(即，在工作中和/或待用)时、在需要进出堰以便检查和/或维护行为时会产生困难。一些维护可以通过移除堰的一个或多个顶部部分来执行。但是，堰的耐火材料集成在整个炉的耐火内衬中妨碍了容易地分开堰与炉。因此，大部分检查和维护行为需要部分地或者完全地关停炉。因此，期望的是提供在炉处于在线状态时更好地帮助检查和/或维护行为的堰和炉构造。另外，还可以期望的是，提供可以对现有炉进行改造以增大产能/产量的堰装置。这可以提供可实现的解决方案，在该解决方案中，使用排放口(其用于批量排放熔融材料)的炉可以利用堰进行改造，以提高产量并获得更加稳定的操作性。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供了一种用于可释放地附接至冶炼炉的堰模块，冶炼炉包括至少一个堰附接部分，其中，堰模块包括与冶炼炉分离的分离结构，并且堰模块包括至少一个炉接合部分，所述炉接合部分能够可释放地接合至冶炼炉的至少一个堰附接部分。本专利技术的堰模块能够可释放地附接至相协作的炉。使用分离的堰模块提供了结构分离单元，该结构分离单元可以在需要时与相协作的冶炼炉附接和拆开。因此，堰模块可以被移除，以用于检查和维护行为，并且在一些实施例中可以被另一堰模块替换，以免需要关停整个炉、并且允许不间断的炉操作。使用本专利技术的可拆卸的堰模块构造使得能够简单且快速地移除堰，以用于检查和维护行为，而不需要完全关停炉。另外，简单且快速地安装更换的堰模块使炉的实用性和供给处理容量最大化。能够可释放地附接的堰模块还可以将灵活性引入到针对各种炉的熔融材料(炉渣、冰铜和/或金属)排放操作中。例如，熔融材料可以通过使用形成在炉的侧部中的排放开口或排放孔进行分批排放而移除。当期望增大产量时，本专利技术的堰模块可以被装配到炉上或者用于改造炉，以增大产量。堰模块可以使用排放孔作为堰开口，堰开口将炉内的熔融材料流体连接至堰模块。作为替代，排放孔可以由可附接至堰模块的适当开口/通道替换。用于冶炼炉的堰设计通常包括冷却面板，冷却面板用于冷却位于炉和堰之间的连接部之中以及所述连接部周围的所选区域。本专利技术的堰模块优选包括至少一个冷却面板。另外，在许多实施例中，每个堰模块的炉接合部分包括至少一个堰冷却面板，所述至少一个堰冷却面板构造成冷却位于炉和堰模块之间的连接部之中以及所述连接部周围的所选区域，更具体地，冷却位于炉和堰之间的、熔融材料绕其流动的区域。类似地，炉的每个堰附接部分优选包括炉冷却面板，所述炉冷却面板具有与相协作的堰冷却面板互补的构造。在使用中，每个炉冷却面板构造成与堰冷却面板相协作，以冷却位于炉和堰模块之间的连接部之中以及所述连接部周围的所选区域，更具体地，冷却位于炉和堰之间的、熔融材料绕其流动的区域。使用这种类型的冷却面板用于使该区域中的耐火材料损耗/腐蚀的速率最小化。使用分离的堰冷却面板和炉冷却面板允许这些分离的面板独立地包含至堰模块和炉的相应结构中。然后，当堰模块被附接至炉时，冷却面板可以被连结或以其它方式接合。在一些实施例中，每个相协作的堰冷却面板和炉冷却面板在使用中均被构造成可释放地接合，以将堰模块协作地附接至炉上。因此，每个堰的可释放附接功能在堰模块和炉中使用分离的冷却面板，以形成接合点，优选形成位于堰模块的结构和炉的分离结构之间的连接点。位于每个堰模块的炉接合部分和炉的堰附接部分之间的可释放的接合可以具有任何适当的形式或布置。在一些实施例中，两个结构抵接地接合。在其它实施例中，结构在堰冷却面板和炉冷却面板之处或周围物理地连结或互连。堰冷却面板和炉冷却面板优选地具有相协作的构造，从而有助于炉和堰模块之间的可释放的附接。位于堰冷却面板和炉冷却面板之处或周围的相协作的构造可以具有任何适当的构造。在一些实施例中，炉接合部分和堰附接部分中的每一个包括位于相应的堰冷却面板和炉冷却面板之上或者周围的相协作的附接结构，该相协作的附接结构有助于炉和堰模块之间的可释放的附接。该相协作的附接结构可以包括安装支架、安装平台、附接框架、及其组合。相协作的附接结构可以通过使用附接装置可释放地附接，所述附接装置利用至少一个紧固件和相协作的接收特征部、钩子和相协作的安装部、夹持装置、夹具装置、棒和孔构造等、及其组合。在一些实施例中，相协作的附接结构包括从炉延伸的堰附接框架和从堰模块延伸的相协作的炉附接框架，所述相协作的炉附接框架能够可释放地附接至堰附接框架。应当理解的是，可以使用接收在附接框架内的相协作的开口中的紧固件(例如，互锁的螺母和螺栓)，以便帮助附接。在一些实施例中，夹具装置(例如C形或U形板或盖)可以接合在炉冷却面板和堰冷却面板的一个或多个抵接边缘之上、或者接合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可释放地附接至冶炼炉的堰模块，所述冶炼炉包括至少一个堰附接部分，其特征在于，所述堰模块包括与所述冶炼炉分离的分离结构，并且所述堰模块包括至少一个炉接合部分，所述至少一个炉接合部分能够可释放地接合至所述冶炼炉的至少一个堰附接部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.10 AU 20149040571.一种用于可释放地附接至冶炼炉的堰模块，所述冶炼炉包括至少一个堰附接部分，其特征在于，所述堰模块包括与所述冶炼炉分离的分离结构，并且所述堰模块包括至少一个炉接合部分，所述至少一个炉接合部分能够可释放地接合至所述冶炼炉的至少一个堰附接部分。2.根据权利要求1所述的堰模块，其中，每个堰模块的炉接合部分包括至少一个堰冷却面板，所述至少一个堰冷却面板构造成冷却位于堰模块和冶炼炉之间的连接部之中以及所述连接部周围的选择区域。3.根据权利要求2所述的堰模块，其中，冶炼炉的每个堰附接部分包括炉冷却面板，所述炉冷却面板具有与协作的堰冷却面板互补的构造，并且在使用中，所述炉冷却面板构造成与堰冷却面板相协作，以便冷却位于堰模块和冶炼炉之间的连接部之中以及所述连接部周围的选择区域。4.根据权利要求3所述的堰模块，其中，每个协作的堰冷却面板和炉冷却面板被构造成在使用中可释放地接合，以便协作地将堰模块附接至冶炼炉。5.根据权利要求3或4所述的堰模块，其中，炉接合部分和堰附接部分中的每一个均包括位于相应的堰冷却面板和炉冷却面板之上或周围的相协作的附接结构，所述相协作的附接结构有助于冶炼炉和堰模块之间可释放地附接。6.根据权利要求5所述的堰模块，其中，所述相协作的附接结构包括安装支架、安装平台、附接框架、或其组合。7.根据权利要求5或6所述的堰模块，其中，所述相协作的附接结构包括从冶炼炉延伸的堰附接框架和从堰模块延伸的相协作的炉附接框架，所述相协作的炉附接框架能够可释放地附接至堰附接框架。8.根据前述权利要求中的任一项所述的堰模块，其中，冶炼炉的堰附接部分包括安装结构，所述安装结构附接至冶炼炉、或者固定地定位成邻近冶炼炉或在冶炼炉周围，在使用中堰模块安装在所述安装结构上。9.根据权利要求8所述的堰模块，其中，安装结构包括堰模块能够安放在其上的框架、壁架或平台。10.根据权利要求8或9所述的堰模块，其中，安装结构包括移动装置，所述移动装置允许堰模块移动远离冶炼炉、优选地侧向移动远...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·伍德，
申请(专利权)人：奥图泰芬兰公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI