碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法技术

本发明专利技术属于钛冶炼技术领域，具体涉及一种碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法。本发明专利技术公开的碳化电炉炉体结构，包括炉底和炉壁，炉壁由内至外依次包括炉壁工作层和炉壁永久层，炉底由上至下依次包括炉底工作层和炉底永久层，炉壁工作层由上至下依次包括至少两个分段，上一分段的厚度小于下一分段的厚度。针对碳化电炉冶炼过程侵蚀情况，采取加厚炉底砌筑厚度，炉壁分多层分别砌筑的方式，在冶炼一定炉数后，对炉壁上段砖块进行保护性拆除并重新砌筑，炉底及炉壁底层砖继续使用；在炉壁上层砖更换一定次数后，炉壁底层砖及炉底厚度减薄至一定程度后，对整个炉体进行拆除后重新砌筑；大幅提高了碳化电炉耐材寿命，降低了耐材成本。

【技术实现步骤摘要】
碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法
本专利技术属于钛冶炼
，具体涉及一种碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法。
技术介绍
攀钢含钛高炉渣是世界上独一无二的，其TiO2含量高达21％～25％，为实现高炉渣中钛资源的综合利用，攀钢开发出独特的高炉渣高温碳化-低温氯化提钛工艺。通过碳化电炉对高炉渣进行冶炼，生产满足低温氯化需求的碳化渣。在碳化电炉冶炼过程中，受高炉渣特性及碳化反应影响，电炉耐材遭受侵蚀严重且不均匀，造成电炉耐材寿命低、成本高，成为高温碳化工艺产业化的限制环节。因此，急需对电炉的炉体砌筑及维护方式进行优化，提高耐材寿命，降低成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种能够延长炉体寿命的碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法。本专利技术解决其技术问题所采用的碳化电炉炉体结构，包括炉底和炉壁，所述炉壁由内至外依次包括炉壁工作层和炉壁永久层，所述炉底由上至下依次包括炉底工作层和炉底永久层，所述炉壁工作层由上至下依次包括至少两个分段，上一分段的厚度小于下一分段的厚度。进一步的是，所述炉底和炉壁均采用交替砌筑的方式砌筑。进一步的是，所述炉壁工作层由上至下依次包括第一分段和第二分段，所述第一分段的高度占整个炉壁工作层高度的1/3～1/2。进一步的是，所述第二分段的厚度为所述第一分段厚度的1.2～1.3倍。进一步的是，所述炉壁工作层由上至下依次包括第一分段、第二分段和第三分段，所述第一分段、第二分段和第三分段的高度分别占整个炉壁工作层高度的1/4～1/2。进一步的是，所述第三分段的厚度为所述第二分段厚度的1.2～1.3倍，所述第二分段的厚度为所述第一分段厚度的1.2～1.3倍。本专利技术解决其技术问题所采用的碳化电炉炉体砌筑及维护方法，用于砌筑及维护上述碳化电炉炉体结构，包括步骤S1、砌筑炉底永久层；S2、砌筑炉底工作层；S3、砌筑炉壁永久层；S4、由下至上砌筑炉壁工作层的各个分段，保证上一分段的厚度小于下一分段的厚度；S5、采用砌筑好的碳化电炉冶炼含钛高炉渣，当炉壁工作层上部的分段被侵蚀至小于一定厚度值或有局部区域砖块脱落时，停炉进行小修，拆除炉壁工作层上部的分段的砖块并重新砌筑；S6、重复步骤S5，直至炉底工作层或炉壁工作层下部分段厚度小于一定厚度值时停炉，按照步骤S2和步骤S4分别对炉底工作层和炉壁工作层重新进行砌筑。进一步的是，步骤S1至步骤S6中采用的砌筑方法为交替砌筑。进一步的是，步骤S5中，当炉壁工作层上部的分段被侵蚀至小于100mm或有局部区域砖块脱落时停炉进行小修；步骤S6中，直至炉底工作层或炉壁工作层下部分段厚度小于200mm时停炉重新砌筑炉底工作层和炉壁工作层。本专利技术的有益效果是：针对碳化电炉冶炼过程侵蚀情况，采取加厚炉底砌筑厚度，炉壁分多层分别砌筑的方式，在冶炼一定炉数后，对炉壁上段砖块进行保护性拆除并重新砌筑，炉底及炉壁底层砖继续使用；在炉壁上层砖更换一定次数后，炉壁底层砖及炉底厚度减薄至一定程度后，对整个炉体进行拆除后重新砌筑；这种结构的炉体结构强度较好，且不用每次都对整个炉体工作层进行重筑，大幅提高了碳化电炉耐材寿命，降低了耐材成本。附图说明图1是本专利技术涉及的碳化电炉炉体结构的一个实施例的结构示意图；图中零部件、部位及编号：炉底1、炉底工作层11、炉底永久层12、炉壁2、炉壁工作层21、第一分段211、第二分段212、第三分段213、炉壁永久层22。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术涉及的碳化电炉炉体结构，包括炉底1和炉壁2，所述炉壁2由内至外依次包括炉壁工作层21和炉壁永久层22，所述炉底1由上至下依次包括炉底工作层11和炉底永久层12，所述炉壁工作层21由上至下依次包括至少两个分段，上一分段的厚度小于下一分段的厚度。炉底工作层11及炉壁工作层21可以采用烧镁砖、镁砖、镁碳砖、镁铝碳砖等耐火度高的砖体砌筑，炉底永久层12及炉壁永久层22可以采用高铝砖、铝镁碳砖等砖体砌筑。这种结构的炉壁工作层21的厚度从上至下阶段性地增厚，一方面可以增加炉壁2结构的稳定性；另一方面，在冶炼过程中，当侵蚀不严重时，可将上部较薄的炉壁工作层分段整体更换，保留下部较厚的炉壁工作层分段以及炉底2结构；当经过长时间冶炼，使得炉壁下部分段及炉底工作层11被侵蚀至一定厚度时，再停炉将整个炉体结构重筑。这样可以在延长炉体寿命的同时，减少炉体重筑次数。判断是局部重筑还是整体重筑的标准可以根据不同炉体所使用的不同厚度的炉底工作层11及炉壁工作层21确定，例如，对于高度为3400mm，炉体工作层21分为三个分段，从上至下各分段的厚度分别为350mm、450mm、540mm，炉底工作层11厚度为500mm的炉体，炉壁工作层21上部分段所使用的砖体被侵蚀至小于100mm时小修，即对此分段的炉壁工作层进行整体拆除和重筑；当炉底1厚度被侵蚀至小于200mm时停炉重新砌筑炉底工作层11和炉壁工作层21。小修时，可以根据实际情况拆除炉壁上部的一个或多个分段后重筑此一个或多个分段，保留炉壁下部的一个或多个分段。具体，为了进一步增强炉体结构的稳定性，延长炉体寿命，如图1所示，所述炉底1和炉壁2均采用交替砌筑的方式砌筑。此处的交替砌筑是指两层砖体之间错缝砌筑。当然，同一层位于不同列的砖体也可以错缝砌筑。错缝砌筑的墙体结构更加牢靠，整体性较好。炉壁工作层21的分段数目可以为两个，也可以为三个、四个等。当炉壁工作层21具有两个分段时，所述炉壁工作层21由上至下依次包括第一分段和第二分段，所述第一分段的高度占整个炉壁工作层21高度的1/3～1/2，另一部分就为第二分段。在冶炼过程中，当侵蚀不严重时，可将上部较薄的第一分段整体更换，保留下部较厚的第二分段以及炉底2结构；当经过长时间冶炼，使得第二分段及炉底工作层11被侵蚀至一定厚度时，再停炉将整个炉体的工作层进行重筑。具体，所述第二分段的厚度为所述第一分段厚度的1.2～1.3倍。例如，第一分段厚度为300mm时，第二分段厚度为360mm；第一分段厚度为350mm时，第二分段厚度为450mm。这种厚度变化梯度可以保证炉壁工作层21结构强度的同时，减少重筑次数，减轻工人劳动强度。当炉壁工作层21具有三个分段时，如图1所示，所述炉壁工作层21由上至下依次包括第一分段211、第二分段212和第三分段213，所述第一分段211、第二分段212和第三分段213的高度分别占整个炉壁工作层21高度的1/4～1/2。在冶炼过程中，当侵蚀不严重时，可将上部较薄的第一分段211整体更换，保留下部较厚的第二分段212、第三分段213以及炉底2结构；当经过长时间冶炼，使得第二分段212、第三分段213及炉底工作层11被侵蚀至一定厚度时，再停炉将整个炉体的工作层进行重筑。当然，也可以根据实际情况，在小修时拆除第一分段211和第二分段212后进行重筑，保留第三分段213。具体，所述第三分段213的厚度为所述第二分段212厚度的1.2～1.3倍，所述第二分段212的厚度为所述第一分段211厚度的1.2～1.3倍。例如，第一分段211厚度为300mm时，第二分段212厚度为360mm，第三分段214厚度为460mm；第一分段211厚度为400mm时，第二分段212厚度为520mm，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳化电炉炉体结构，包括炉底(1)和炉壁(2)，其特征在于：所述炉壁(2)由内至外依次包括炉壁工作层(21)和炉壁永久层(22)，所述炉底(1)由上至下依次包括炉底工作层(11)和炉底永久层(12)，所述炉壁工作层(21)由上至下依次包括至少两个分段，上一分段的厚度小于下一分段的厚度。

【技术特征摘要】
1.碳化电炉炉体结构，包括炉底(1)和炉壁(2)，其特征在于：所述炉壁(2)由内至外依次包括炉壁工作层(21)和炉壁永久层(22)，所述炉底(1)由上至下依次包括炉底工作层(11)和炉底永久层(12)，所述炉壁工作层(21)由上至下依次包括至少两个分段，上一分段的厚度小于下一分段的厚度。2.根据权利要求1所述的碳化电炉炉体结构，其特征在于：所述炉底(1)和炉壁(2)均采用交替砌筑的方式砌筑。3.根据权利要求1所述的碳化电炉炉体结构，其特征在于：所述炉壁工作层(21)由上至下依次包括第一分段和第二分段，所述第一分段的高度占整个炉壁工作层(21)高度的1/3～1/2。4.根据权利要求3所述的碳化电炉炉体结构，其特征在于：所述第二分段的厚度为所述第一分段厚度的1.2～1.3倍。5.根据权利要求1所述的碳化电炉炉体结构，其特征在于：所述炉壁工作层(21)由上至下依次包括第一分段(211)、第二分段(212)和第三分段(213)，所述第一分段(211)、第二分段(212)和第三分段(213)的高度分别占整个炉壁工作层(21)高度的1/4～1/2。6.根据权利要求5所述的碳化电炉炉体结构，其特征在于：所述第三分段(213)的厚度为所述第二分段(212)厚度的1.2～1.3倍，所述第二分段(212)的厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德胜，郭伟，肖波，龙飞虎，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51