[發(fā)明專利]一種異型炭磚砌筑礦熱爐爐襯的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010874460.2
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112129109B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李寶寬;于洋;齊鳳升;劉中秋
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: F27D1/16
• 分類號: F27D1/16
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 鄭瑤

本發(fā)明涉及礦熱爐保溫爐襯砌筑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種異型炭磚砌筑礦熱爐爐襯的方法，包括異型炭磚形貌確定、計算異型炭磚尺寸、礦熱爐爐襯砌筑。本發(fā)明利用異型炭磚之間嵌套與異型炭磚側(cè)立面的橫向凹槽進行合理匹配。磚縫交錯增加了合金向下流動的阻力。通過高強度異型炭磚的應(yīng)用，使每層炭磚相互嵌套形成一體，能夠?qū)崿F(xiàn)高溫窯爐爐襯結(jié)構(gòu)的整體性和嚴(yán)密性。達到防止合金滲漏，防止炭磚漂浮；利用異型炭磚本身的形狀，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)自鎖效果；操作簡單易行，提高爐襯使用壽命，滿足礦熱爐高強度冶煉需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦熱爐保溫爐襯砌筑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種異型炭磚砌筑礦熱爐爐襯的方法。

背景技術(shù)

礦熱爐是鐵合金冶煉的主要設(shè)備，生產(chǎn)硅鐵、錳鐵、鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等鐵合金。礦熱爐的原料為礦石以及碳質(zhì)還原劑，其結(jié)構(gòu)包括供電系統(tǒng)、自焙電極、冷卻系統(tǒng)、進料系統(tǒng)以及爐襯。電極插入礦料進行埋弧操作，利用電弧的能量及電流通過爐料的焦耳熱來熔煉金屬，連續(xù)加料，間歇式出鐵渣，是一種連續(xù)作業(yè)的工業(yè)電爐。

爐襯被用來盛接鐵合金礦料及產(chǎn)品，需承受高溫?zé)釠_擊和機械沖擊。爐襯的砌筑決定礦熱爐的使用壽命，爐底首先鋪設(shè)一層耐火混凝土，之后砌上粘土磚和高鋁磚，高鋁磚之上砌三層炭磚。由于礦熱爐在高溫下，受爐渣及成品液的機械沖刷和化學(xué)侵蝕，無論采用何種高品質(zhì)的耐火材料，爐襯的損毀均在所難免?，F(xiàn)代礦熱爐發(fā)展趨勢是增加反應(yīng)區(qū)冶煉強度，以提高生產(chǎn)率。三層炭磚豎縫砌筑，在冶煉過程中容易出現(xiàn)炭磚漂浮，合金滲漏等問題，會燒穿爐底，嚴(yán)重影響礦熱爐的生產(chǎn)。許多爐襯結(jié)構(gòu)的工作條件已經(jīng)接近甚至超過了耐火材料可以承受的性能范圍，單純的材質(zhì)改進無法適應(yīng)冶煉工藝發(fā)展的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明針對保溫爐襯結(jié)構(gòu)，提供一種異型炭磚砌筑礦熱爐爐襯的方法，可防止合金滲漏，防止炭磚漂浮，實現(xiàn)高溫窯爐結(jié)構(gòu)的整體性和嚴(yán)密性，以及延長爐襯使用壽命。

具體技術(shù)方案如下：

一種異型炭磚砌筑礦熱爐爐襯的方法，具體包括如下步驟：

(1)異型炭磚形貌確定

所述異型炭磚包括S型炭磚和橫炭磚兩種，兩種異型炭磚相互嵌套，成對使用；S型炭磚兩側(cè)開連接口；

(2)計算異型炭磚尺寸

所述尺寸滿足礦熱爐爐襯砌筑，橫炭磚與S型炭磚縫寬度d、兩塊S型炭磚之間的豎縫寬度為2d，S型炭磚的高度L預(yù)先確定；

所述S型炭磚的長度為L_d，寬度為L_W,連接口的高度L_N＝L_M+2d，連接口深度為Lm；所述橫炭磚的高度L_M＝(L-4d)/5，長度L_T＝2Lm，寬度為L_W；

(3)礦熱爐爐襯砌筑

包括爐底和爐缸的砌筑：爐底的砌筑從下至上依次砌筑耐火陶瓷纖維板、粘土磚、高鋁磚和異型炭磚，異型炭磚的砌筑采用結(jié)構(gòu)自鎖的方式砌筑，相鄰兩塊S型炭磚對稱放置，連接口相對，并由橫炭磚插入兩側(cè)連接口寬度L_W/2位置，其余L_W/2的空間由下一列橫炭磚的一半插入填充；砌筑時采用立式側(cè)向行進砌筑的方法，當(dāng)接近邊壁時，可采用半磚結(jié)構(gòu)取齊；爐缸的砌筑由異型炭磚立式側(cè)行砌筑而成，砌筑高度為1200mm。

步驟(3)礦熱爐爐襯砌筑采用冷搗糊連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益技術(shù)效果：