一种电石炉炉底保温结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电石炉炉底保温结构，位于电石炉炉底，构筑在作为电石炉炉底外壳的钢架上，呈层状结构，从下至上依次为石棉板、粘土耐火砖、高铝砖、轻质炭块和自焙炭砖，所述石棉板平铺在钢架上，平铺的层数为3层，起到平整的作用，粘土耐火砖砌筑在石棉板上，粘土耐火砖砌筑的层数为5‑8层，高铝砖砌筑在粘土耐火砖上，砌筑层数为8‑10层，轻质炭块平铺一层在高铝砖上，最上面砌筑自焙炭砖，砌筑层数为2层。本实用新型专利技术采用增加低热导系数的耐火材料层，并取代一部分高热导系数的耐火材料，同时采用新的构筑方式，达到了提高热利用率降低能耗的目的，同时降低了生产成本。

A heat preservation structure of carbide furnace bottom

【技术实现步骤摘要】
一种电石炉炉底保温结构
本技术涉及窑炉保温
，尤其是涉及一种电石炉炉底保温结构。
技术介绍
电石炉是生产电石制品的主要设备，将石灰（CaO）与炭质材料（C）在电石炉中经过2300℃高温，反应后形成的产品为电石（CaC2）。当前使用电石炉生产电石的过程中，其中电量消耗已经占到了生产成本的50%左右。目前电石炉对内衬砌筑的耐火材料在导热系数上没有过多的要求，大多数使用了导热系数较大的产品，通常从炉壳底部依次为粘土耐火砖、高铝耐火砖和自焙炭砖三大类产品，其中粘土耐火砖的导热系数（导热系数：是在单位面积下试样所通过的热量）为0.84+0.58×10-3W/m·℃，高铝耐火砖的导热系数为2.09+1.861×10-3W/m·℃，自焙炭砖导热系数为4.51+1.48×10-3W/m·℃，三种耐火材料的导热系数均较高对炉底温度的扩散均提供了较高的输送不利于炉底温度的保温和储存，大量损失了热能效，增加了电耗。在使用这种高导热耐火材料的砌筑方式中，发现炉膛内的石灰与炭在反应温度2300℃的情况下，从上依次通过三层自焙炭砖，高铝耐火砖及粘土耐火砖，然后在整个炉温传递输送的过程中最后到达炉底第一层粘土耐火砖上的温度会在300℃该温度比较高，大量消耗了热能的扩散，因此需要改进。目前GB21343-2015（电石单位产品能源消耗限额）中也对现有的电石生产装置进行了电耗限定，因而，降低电石炉的能耗就是当前需要解决的问题。
技术实现思路
电石炉使用了热导率高的耐火材料是电石炉的能耗高的一个原因，热导率高的耐火材料会使电石炉的热量散失多，电能利用率低，因此采用低导热系数的耐火材料来做为电石炉的保温结构，是节约能耗，提高热利用率的一种途径。由于电石炉在工作时，其原料堆放在炉底上，高温反应也是在炉底上进行，所以，在建造电石炉时，电石炉炉底所用的耐火材料占整个电石炉用耐火材料的一半，因此，对电石炉炉底的保温结构的改变是电石炉节能的重要环节。有鉴于此，本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种电石炉炉底保温结构，采用增加低热导系数的耐火材料层，并取代一部分高热导系数的耐火材料，同时采用新的构筑方式，达到了提高热利用率降低能耗的目的，同时降低了生产成本。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：一种电石炉炉底保温结构，位于电石炉炉底，构筑在作为电石炉炉底外壳的钢架上，呈层状结构，从下至上依次为石棉板、粘土耐火砖、高铝砖、轻质炭块和自焙炭砖，所述石棉板平铺在钢架上，平铺的层数为3层，起到平整的作用，粘土耐火砖砌筑在石棉板上，粘土耐火砖砌筑的层数为5-8层，高铝砖砌筑在粘土耐火砖上，砌筑层数为8-10层，轻质炭块平铺一层在高铝砖上，最上面砌筑自焙炭砖，砌筑层数为2层。所述石棉板的厚度为10mm，所述粘土耐火砖和高铝砖采用符合高炉用耐火砖G-2规格，其厚度均为77mm，所述轻质炭块和自焙炭砖的规格均为400×400×1200mm，都需要用刨床或铣床加工成要求尺寸，每块公差尺寸≤±1mm。所述石棉板、粘土耐火砖、高铝砖、轻质炭块和自焙炭砖的砌筑方式为错缝砌筑，即层与层之间交错成直角，所述轻质炭块和自焙炭砖的砖缝≤2mm。进一步的，所述粘土耐火砖和高铝砖均为一级砖。进一步的，所述粘土耐火砖和高铝砖的砖缝间不填充材料。进一步的，所述轻质炭块和自焙炭砖用融化的细缝糊砌筑。本技术是将现有电石炉炉底保温结构中增加一层轻质炭块，由于轻质炭块的导热系数为1.25W/m·℃，远远低于自焙炭砖的导热系数4.51W/m·℃，由于轻质炭块的工作温度为1600-2000℃，较自焙炭砖的2000-2300℃低，所以将轻质炭块放在自焙炭砖的下面使用，不仅降低了电石炉保温层的总体导热系数，使电石炉表面温度降低，而且还保护了高铝砖和粘土耐火砖，避免了高铝砖和粘土耐火砖在自焙炭砖受到侵蚀后保温性能下降使传递给高铝砖和粘土耐火砖的温度过高，而使高铝砖和粘土耐火砖在临界荷重软化温度会产生熔融破坏，造成电石炉炉底的保温层破坏，停炉维修，严重影响生产。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本技术在使用轻质炭砖后降低了高铝砖与粘土耐火砖承受的最高温度，在降温后的高铝砖与粘土耐火砖能够有效的在合适的温度内进行长期工作，排除了在原来炉底温度过高超出耐火砖承受温下造成损害的风险。2、本技术的保温结构层寿命大大延长，与现有的技术相比，其大修间隔时间是现有技术的近两倍。3、本技术的保温结构与现有技术相比，电石炉表面温度可降低约150℃，电能的热利用率明显提高，节约电能的作用显著。4、本技术的保温结构，不容易损坏，减少了停炉维修的次数，其生产成本有较大的降低，增加了可观的利润。附图说明图1为现有电石炉炉底保温结构示意图。图2为本技术的保温结构示意图。图3为现有电石炉炉底温度分布图。图4为本技术的温度分布图。图中：钢架1，石棉板2，粘土耐火砖3，高铝砖4，轻质炭块5，自焙炭砖6，侧保温层7。具体实施方式下面将结合技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，现有电石炉炉底的保温结构，位于电石炉炉底，构筑在作为电石炉炉底外壳的钢架1上，呈层状结构，从下至上依次为石棉板2、粘土耐火砖3、高铝砖4和自焙炭砖6，所述石棉板2平铺在钢架1上，平铺的层数为3层，起到平整的作用，粘土耐火砖3砌筑在石棉板2上，粘土耐火砖3砌筑的层数为5层，高铝砖4砌筑在粘土耐火砖3上，砌筑层数为8层，最上面砌筑自焙炭砖6，砌筑层数为3层，粘土耐火砖3和高铝砖4用耐火泥干法砌筑，自焙炭砖6用低温粗缝糊捣打砌筑，自焙碳砖6的砖缝为30-50mm。如图2所示，本技术是在现有电石炉炉底保温结构上增加一层轻质炭块5，所述轻质炭块5位于高铝砖4和自焙炭砖6之间，替代一层自焙炭砖6，所述轻质炭块5和自焙炭砖6都需要用刨床或铣床加工成要求尺寸，每块公差尺寸为±0.8mm，所述石棉板2、粘土耐火砖3、高铝砖4、轻质炭块5和自焙炭砖6的砌筑方式为错缝砌筑，即层与层之间交错成直角，所述粘土耐火砖3和高铝砖4的砌筑方式干砌，砖缝之间不填充材料，所述轻质炭块5和自焙炭砖6用融化的细缝糊砌筑。所述石棉板2的厚度为10mm，所述粘土耐火砖3和高铝砖4采用符合高炉用耐火砖G-2规格，其厚度均为77mm，均为一级品，所述轻质炭块5和自焙炭砖6的规格均为400×400×1200mm。现有的电石炉炉底保温层中，粘土耐火砖3是砌筑在整台电石炉的最底层，也应是使用在炉底温度最低的部位，该部位的生产使用温度不能超过粘土耐火砖3的荷重软化温度1400℃，不然容易造成炉底粘土耐火砖3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电石炉炉底保温结构，位于电石炉炉底，构筑在作为电石炉炉底外壳的钢架（1）上，呈层状结构，其特征在于：从下至上依次为石棉板（2）、粘土耐火砖（3）、高铝砖（4）、轻质炭块（5）和自焙炭砖（6），所述石棉板（2）平铺在钢架（1）上，平铺的层数为3层，粘土耐火砖（3）砌筑在石棉板（2）上，粘土耐火砖（3）砌筑的层数为5-8层，高铝砖（4）砌筑在粘土耐火砖（3）上，砌筑层数为8-10层，轻质炭块（5）平铺一层在高铝砖（4）上，最上面砌筑自焙炭砖（6），砌筑层数为2层。/n

【技术特征摘要】
1.一种电石炉炉底保温结构，位于电石炉炉底，构筑在作为电石炉炉底外壳的钢架（1）上，呈层状结构，其特征在于：从下至上依次为石棉板（2）、粘土耐火砖（3）、高铝砖（4）、轻质炭块（5）和自焙炭砖（6），所述石棉板（2）平铺在钢架（1）上，平铺的层数为3层，粘土耐火砖（3）砌筑在石棉板（2）上，粘土耐火砖（3）砌筑的层数为5-8层，高铝砖（4）砌筑在粘土耐火砖（3）上，砌筑层数为8-10层，轻质炭块（5）平铺一层在高铝砖（4）上，最上面砌筑自焙炭砖（6），砌筑层数为2层。


2.根据权利要求1所述的一种电石炉炉底保温结构，其特征在于：所述石棉板（2）的厚度为10mm，所述粘土耐火砖（3）和高铝砖（4）采用符合高炉用耐火...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦少辉，
申请(专利权)人：郑州驹达新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41