一种还原性矿热电炉内衬结构制造技术

一种还原性矿热电炉内衬结构，由炉底和炉壁组成，炉壁上设有铁口区，所述炉底从下至上依次为Al2O3-C-SiC捣打料、低气孔率高铝砖、刚玉砖、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖；炉墙从外到内依次为弧形石墨瓦、刚玉砖、高导热石墨捣打料、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖。本实用新型专利技术是将高导热的石墨材料、低导热的高铝、刚玉材料、碳材料有机搭配在一起。在一代炉役前期、中期，因高铝砖、刚玉砖导热性差，使熔池内热量充沛，有利于降低电耗，节约能源；在一代炉役后期，因石墨瓦的高导热性能，使刚玉砖砌体工作面（热面）温度降低至渣、铁凝固温度，在靠近刚玉砖砌体工作面（热面）区域形成稳定的渣、铁、炉料混合凝固保护层，有效阻止熔融渣、铁对炉衬的破坏，延长炉衬整体使用寿命。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种还原性矿热电炉内衬结构
本技术涉及一种内衬结构，具体地说是涉及一种还原性矿热电炉用内衬结构。
技术介绍
根据冶炼铁合金品种的不同，目前，国内还原性矿热电炉内衬结构设计理念主要有两种一是保温法，也叫隔热法，即在炉壳内表面砌筑一层低导热系数的保温材料，以阻止炉内的热量向炉外散失，使熔池内热量充沛，实现节约电耗的目的，而且炉壳直径较小， 需要炉衬材料数量少，造价低，但该结构的缺点是内衬使用寿命短，一般0. 5 3年；二是导热法，也叫冷凝衬法，即在炉壳内表面砌筑一层高导热系数的石墨材料，以快速将碳块炉衬内的热量传导至炉外，使碳块工作面(热面)温度降低至渣、铁凝固温度，在靠近碳块工作面 (热面)的区域，形成稳定的渣、铁、物料混合凝固保护层，保护碳块免受熔融渣、铁侵蚀，实现内衬长寿，一般5、年，但该结构的缺点是，吨产品的电耗比保温结构高5(Γ200度，而且炉壳直径大，需要炉衬材料的数量多，档次高，造价高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是在确保内衬长寿的前提下，实现节能降耗，提供一种长寿、节能的还原性矿热电炉用炉内结构。为了解决上述技术问题采用以下技术方案一种还原性矿热电炉内衬结构，由炉底和炉壁组成，炉壁上设有铁口区，所述炉底从下至上依次为Al2O3-C-SiC捣打料、低气孔率高铝砖、刚玉砖、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖；炉墙从外到内依次为弧形石墨瓦、刚玉砖、高导热石墨捣打料、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖。所述的炉底和炉壁的刚玉砖、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖均为一体式设计。所述的炉墙顶部设有高铝砖。铁口区由Al2O3-C-SiC质横梁及镶嵌高密石墨芯组合砖组成。本技术是将高导热的石墨材料、低导热的高铝、刚玉材料、碳材料有机搭配在一起。在一代炉役前期、中期，因高铝砖、刚玉砖导热性差，使熔池内热量充沛，有利于降低电耗，节约能源；在一代炉役后期，因石墨瓦的高导热性能，使刚玉砖砌体工作面(热面)温度降低至渣、铁凝固温度，在靠近刚玉砖砌体工作面(热面)区域形成稳定的渣、铁、炉料混合凝固保护层，有效阻止熔融渣、铁对炉衬的破坏，延长炉衬整体使用寿命。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为铁口区域的结构示意图。具体实施方式如图1、图2所示，一种还原性矿热电炉内衬结构，由炉底和炉壁组成，炉壁上设有铁口区。所述炉底从下至上依次为Al2O3-C-SiC捣打料1、低气孔率高铝砖2、刚玉砖3、低气孔率焙烧碳块4、粘土保护砖10 ；炉墙从外到内依次为弧形石墨瓦5、刚玉砖3、高导热石墨捣打料6、低气孔率焙烧碳块4、粘土保护砖10 ；，炉墙顶部用高铝砖9砌筑。炉底和炉壁的刚玉砖3、低气孔率焙烧碳块4、粘土保护砖10均为一体式设计。低气孔率高铝砖2用高强度磷酸盐泥浆砌筑；刚玉砖3用高强度刚玉泥浆砌筑，经高温烘烤后，可有效提高刚玉砖砌体抗热震性及整体结构强度，防止铁水渗透熔蚀；低气孔率焙烧碳块4用高抗蚀石墨胶泥砌筑，高抗蚀石墨胶泥可有效填充碳块与碳块之间缝隙， 并将碳块粘合成整体，阻止铁水钻入碳块的接缝中，有效消除碳块的“漂浮”破损；粘土保护砖10用粘土火泥砌筑。炉壁的弧形石墨瓦5之间、弧形石墨瓦与炉壳之间均由石墨胶泥连接。弧形石墨瓦5砌体可以有效地将刚玉砖3砌体内的热量快速传导至炉外，以保护刚玉砖砌体免受热应力的破坏。铁口区由镶嵌高密石墨芯组合砖7与A1203-C_SiC横梁8砌筑，A1203_C_SiC横梁耐压强度高，抗渣、铁侵蚀性能优良，热传导能力较好，可以有效保护镶嵌高密石墨芯组合砖。镶嵌高密石墨芯组合砖耐冲刷能力强，抗熔融渣、铁侵蚀性能优良，而且易于维修，使用寿命长。工作原理在一代炉役的前、中期，刚玉砖3砌体与低气孔率高铝砖2砌体热传导能力差，在低气孔率焙烧碳块4砌体的非工作面(冷面)形成了隔热层，可以有效阻止低气孔率焙烧碳块4砌体内的热量向外散失，使熔池内热量充沛，有利于降低电耗，节约能源；在一代炉役后期，低气孔率焙烧碳块4内衬的厚度会越来越薄，甚至会被侵蚀殆尽，这势必造成刚玉砖3砌体的工作面(热面)温度大幅升高，加速刚玉砖3砌体侵蚀。这时，具有高导热性能的弧形石墨瓦5砌体将快速有效地把刚玉砖3砌体内的热量散失，使其工作面(热面) 温度降低至渣、铁凝固温度，在临近刚玉砖砌体工作面(热面)区域形成稳定的渣、铁、炉料混合凝固保护层，有效阻止熔融的渣、铁对刚玉砖砌体的破坏，使整体内衬实现安全、长寿、 节能。权利要求1.一种还原性矿热电炉内衬结构，由炉底和炉壁组成，炉壁上设有铁口区，其特征是 所述炉底从下至上依次为Al2O3-C-SiC捣打料、低气孔率高铝砖、刚玉砖、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖；炉墙从外到内依次为弧形石墨瓦、刚玉砖、高导热石墨捣打料、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖。2.根据权利要求1所述的还原性矿热电炉内衬结构，其特征是；所述的炉底和炉壁的刚玉砖、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖均为一体式设计。3.根据权利要求1所述的还原性矿热电炉内衬结构，其特征是；所述的炉墙顶部设有尚招砖。4.根据权利要求1所述的还原性矿热电炉内衬结构，其特征是铁口区由Al2O3-C-SiC 质横梁及镶嵌高密石墨芯组合砖组成。专利摘要一种还原性矿热电炉内衬结构，由炉底和炉壁组成，炉壁上设有铁口区，所述炉底从下至上依次为Al2O3-C-SiC捣打料、低气孔率高铝砖、刚玉砖、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖；炉墙从外到内依次为弧形石墨瓦、刚玉砖、高导热石墨捣打料、低气孔率焙烧碳块、粘土保护砖。本技术是将高导热的石墨材料、低导热的高铝、刚玉材料、碳材料有机搭配在一起。在一代炉役前期、中期，因高铝砖、刚玉砖导热性差，使熔池内热量充沛，有利于降低电耗，节约能源；在一代炉役后期，因石墨瓦的高导热性能，使刚玉砖砌体工作面(热面)温度降低至渣、铁凝固温度，在靠近刚玉砖砌体工作面(热面)区域形成稳定的渣、铁、炉料混合凝固保护层，有效阻止熔融渣、铁对炉衬的破坏，延长炉衬整体使用寿命。文档编号F27D1/04GK202329164SQ201120536050公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日专利技术者余万德, 叶乐, 岳向旭, 景延明, 肖国正, 陈群涛 申请人:叶乐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶乐，景延明，余万德，陈群涛，肖国正，岳向旭，
申请(专利权)人：叶乐，
类型：实用新型
国别省市：