[發明專利]一種新型熔分爐爐頂結構

在審

• 申請號: 201711227369.6
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107816895A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 劉行波;裴芬;謝善清;吳道洪
• 申請（專利權）人: 江蘇省冶金設計院有限公司
• 主分類號: F27D1/02
• 分類號: F27D1/02;F27D1/04;F27D9/00;C21B13/14
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司11254
• 代理人: 劉伍堂

技術領域

本發明屬于冶煉技術領域，涉及熔分爐爐頂的結構改造，具體涉及一種新型熔分爐爐頂結構。

背景技術

直接還原鐵DRI化學成分穩定，有色雜質元素含量少，可用作冶煉優質鋼的原料，但由于DRI是在低于其軟化溫度下進行還原反應得到的，原礦石中所含的脈石仍然存在其中，直接用于冶煉生產會造成冶煉爐況惡化、冶煉成本的大幅增加、生產效率降低，解決的辦法就是將DRI進行渣鐵分離，方法之一就是熔分。

目前，我國資源和環境問題日益嚴重，一些高能耗行業迫切需要實行高效和節能的燃燒技術，熔分爐目前采用采用蓄熱式燃燒技術，蓄熱室內熱交換過程大致如下：在排煙階段，煙氣流經蓄熱體后將顯熱儲存在蓄熱體中，加熱蓄熱體；在燃燒階段，空氣（或者煤氣)流經蓄熱體時被加熱，余熱被重新帶回爐內。

由于熔分爐采用蓄熱室燒嘴燃燒，經過預熱之后的高溫空氣和高溫煤氣，通過熔分爐側墻上的燒嘴進入爐內燃燒，由于火焰的熱輻射，爐頂的溫度很高，最高可以到1700℃，爐頂結構的穩定對整個冶煉過程來說非常重要。但是大多數現有熔分爐爐頂的結構耐溫性能差，且易損壞，導致使用壽命短。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出了一種新型熔分爐爐頂結構，將爐頂磚與冷卻裝置進行組合使用的方式，保證熔分爐運行的穩定性，延長了使用壽命。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案為：

本發明提出了一種新型熔分爐爐頂結構，包括：爐頂橫梁、吊掛裝置和冷卻裝置，其中，所述冷卻裝置位于所述爐頂橫梁的下方，且通過所述吊掛裝置與所述爐頂橫梁相連；所述冷卻裝置的內部設有冷卻通道，所述冷卻裝置的底部間隔設有多個凹槽，通過所述凹槽連接有爐頂磚；多個所述冷卻裝置采用縮徑間隙相連，防止填充在所述縮徑間隙中的澆注料掉入所述熔分爐內。

進一步的，在所述間隔處設有預留螺栓孔。

進一步的，每個所述冷卻裝置設有4-8個所述吊掛裝置，每個所述吊掛裝置包括：螺栓和螺桿，其中，所述螺桿的下端通過所述螺栓與所述預留螺栓孔相連，上端通過所述螺栓與所述爐頂橫梁相連，使得所述爐頂結構的溫度低不易損壞且結構穩定。

進一步的，所述冷卻通道為蛇形盤管，通過冷卻水的循環流動帶走所述爐頂磚的熱量，保證爐頂磚的穩定。

進一步的，所述蛇形盤管采用四通道式設置，且設有進水口和出水口，所述進水口和出水口均位于所述冷卻裝置的同側。

進一步的，所述爐頂磚為凸字形的耐火磚，包括：相連的磚體和凸臺部，其中，所述凸臺部設置于所述磚體的上部，且鑲嵌于所述凹槽內。

進一步的，所述凸臺部包括：上大下小的倒梯形或者所述倒梯形與矩形結合的異形，其中，所述倒梯形鑲嵌于所述凹槽內。

進一步的，所述縮徑間隙為所述倒梯形或異形形成的區域，在所述區域內設有含碳澆注料，用于導熱與密封。

進一步的，所述爐頂橫梁設置于所述熔分爐的爐側立柱上，所述螺桿的上端通過所述螺栓與所述爐頂橫梁的翼緣板孔相連。

進一步的，所述冷卻裝置由鑄鋼或者銅整體澆鑄形成；所述爐頂結構用于平頂爐和拱頂爐。

本發明的有益效果至少包括：

1）本發明所述的新型熔分爐爐頂結構，將爐頂磚與冷卻裝置鑲嵌在一起，吊掛裝置設置在上部的冷卻裝置中，增強了所述爐頂結構的耐溫性能，使得所述爐頂結構的溫度低不易損壞且結構穩定，保證熔分爐運行的穩定性；

2）本發明所述的新型熔分爐爐頂結構，工作層采用耐火磚，能夠適應爐溫高于1500℃的爐型，并且壽命長；

3）本發明所述的新型熔分爐爐頂結構，既可以用于平爐頂，也可以用于拱頂爐。

附圖說明

圖1為本發明一個冷卻裝置的爐頂結構主視圖。

圖2為本發明一個冷卻裝置的爐頂結構剖視圖。

圖3為本發明四個冷卻裝置的爐頂結構主視圖。

圖4為本發明四個冷卻裝置的爐頂結構剖視圖。

圖5為本發明爐頂磚的凸臺部異形結構示意圖。

其中，爐頂磚1、凸臺部1-1、磚體1-2、冷卻裝置2、間隔2-1、冷卻通道2-2、螺栓3-1、螺桿3-2、爐頂橫梁4、翼緣板4-1、預留螺栓孔5、含碳澆注料6、進水口7、出水口8。

具體實施方式