[實用新型]鈦渣爐防膨脹結構

有效

• 申請號: 201320881992.4
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN203687612U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張利民;林朝飛;王世金;袁周云;何林峻
• 申請（專利權）人: 攀枝花市國鈦科技有限公司
• 主分類號: F27D1/10
• 分類號: F27D1/10
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉世平

技術領域

本實用新型涉及冶金行業礦熱式電弧爐領域，尤其是一種鈦渣爐防膨脹結構。

背景技術

鈦渣爐即有色冶金行業中對用來生產富鈦料的礦熱式電弧爐，較大型的鈦渣爐中使用鎂質材料較為廣泛。國內在設計較大型的鈦渣爐爐襯時，一般都是采用簡單的將小型鈦渣爐高鋁質爐襯的設計方案移植到較大型鈦渣爐鎂質爐襯設計上。因為鎂質材料熱膨脹系數較大，故造成在使用鎂質材料砌筑、打結的鈦渣爐中，隨著生產過程中爐體溫度的上升，出現爐殼“鼓肚”變形的現象。若控制不好，還會撐破爐殼，出現事故。

造成上述技術缺陷的根本原因，即造成爐殼“鼓肚”變形的本質原因是：隨著生產過程中爐體的升溫，爐襯體積緩慢膨脹。當爐襯體積膨脹量不能在內部被有效消減，且到達爐殼的膨脹量大于爐殼鋼板的膨脹量時，就會出現爐殼“鼓肚”變形或撐破爐殼的現象。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能有效緩沖吸收鎂質材料在冶煉時的膨脹從而有效防止鎂質材料撐破爐殼的鈦渣爐防膨脹結構。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：鈦渣爐防膨脹結構，包括爐體和設置于爐體內的鎂質爐底，爐體的爐底與鎂質爐底之間設置有鎂質打結料層，爐體的爐內壁內設置有爐內壁鎂質打結料層。

進一步的是，爐體的爐外壁上設置有耐火骨料層。

進一步的是，所述耐火骨料層外壁上設置有硅酸鋁纖維層。

進一步的是，所述硅酸鋁纖維層外套接有石棉板。

進一步的是，爐體內設置有爐眼。

本實用新型的有益效果是：在實際生產時，爐底與鎂質爐底之間和爐體的爐內壁所承受的膨脹力最大也最直接，本實用新型通過在爐體的爐底與鎂質爐底之間設置有鎂質打結料層，爐體的爐內壁上設置有爐內壁鎂質打結料層，由于鎂質打結料的氣孔率較鎂磚高，故鎂質打結料的可壓縮性較大，因此能有效抵消爐底鎂磚受熱膨脹所受的力。本實用新型設計精簡且實用，效果十分顯著，可以有效的吸收鎂質材料的熱膨脹，從而從根本上解決爐殼“鼓肚”變形或撐破爐殼的技術缺陷。本實用新型可以用于冶金行業較大型的鈦渣爐爐襯的設計和制作中。

附圖說明

圖1是本實用新型的示意圖。

圖中標記為：爐體1、爐內壁11、爐外壁12、爐眼13、爐底14、鎂質爐底2、鎂質打結料層3、爐內壁鎂質打結料層4、鎂質爐底打結料層41、耐火骨料層5、硅酸鋁纖維層6、石棉板7。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進一步說明。

如圖1所示的鈦渣爐防膨脹結構，包括爐體1和設置于爐體1內的鎂質爐底2，爐體1的爐底14與鎂質爐底2之間設置有鎂質打結料層3，爐體1的爐內壁11內設置有爐內壁鎂質打結料層4。

爐內壁11、爐底14與鎂質爐底2之間，是承受鎂質材料的熱膨脹最劇烈的區域，上述兩個區域不僅長期承受高溫環境，還需要承受鎂質材料的膨脹力，故實踐中是最容易出現破損的區域。由于鎂質打結料本身氣孔率較鎂磚高，故鎂質打結料的可壓縮性較大，因此增設鎂質打結料層3和爐內壁鎂質打結料層4能有效抵消爐底鎂磚受熱膨脹所受的力，從而徹底的解決掉爐體1“鼓肚”變形或撐破爐體1的爐殼的缺陷。

作為對上一方案的改進，為了防止爐外壁12在出現輕微的外鼓時能得到限制，從而防止爐外壁12過度外鼓而出現破裂，可以在爐體1的爐外壁12上設置耐火骨料層5。所述耐火骨料層5一般用耐高溫和較為堅硬的材質制作。一般的，耐火骨料層5的厚度設計為15～50mm，在放入耐火骨料層5時，輕輕將所述的耐火骨料層5壓平即可，需要在耐火骨料層與爐外壁12預留一定的孔隙，一是起到對鎂質爐襯膨脹的緩沖，二能高效的排除爐內的氣體。

特別的，有時鎂質爐底2有時會對爐體1產生較大的膨脹推力，此時，結合實際生產經驗，需要在鎂質爐底2側邊的設置鎂質爐底打結料層41，從而有效的加強對鎂質爐底2膨脹的限制，從而從整體上加強爐內壁鎂質打結料層4對爐體1的支撐保護功能。

進一步的，作為對上述方案的改進，為了很好的隔絕爐體1與外界環境的熱交換，可以在所述耐火骨料層5外壁上設置硅酸鋁纖維層6。如圖1所示的耐火骨料層5外壁上設置的硅酸鋁纖維層6的鋪設厚度在50～150mm之間，硅酸鋁纖維層6所使用的硅酸鋁纖維的可壓縮空間很大，且保溫性很好，不僅能很好的起到絕熱效果，也能有效的抵消鎂質爐襯的膨脹。