CN104762491A - 一种氧气侧吹熔炼炉炉缸及其砌筑方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种氧气侧吹熔炼炉炉缸及其砌筑方法，该氧气侧吹熔炼炉炉缸包括矩形炉墙；设置在矩形炉墙底端的底板；铺设在底板顶面上的底部炉衬；铺设在矩形炉墙内侧的侧部炉衬；设置在底部炉衬顶面上的底部捣打铝铬渣层；设置在侧部炉衬内侧的侧部捣打铝铬渣层。本发明的炉缸筑炉时，首先在炉缸的底板顶面上铺设底部炉衬，在炉缸的矩形炉墙内侧铺设侧部炉衬；接着采用铝铬渣捣打料整体捣打出上述底部捣打铝铬渣层和侧部捣打铝铬渣层，整体性较好，不会出现砖缝，从而能够避免氧气侧吹熔炼炉炉缸出现砖缝漏铅的现象；而且铝铬渣遇水不会发生粉化，进而延长了炉缸使用寿命；同时整个筑炉过程炉缸内层一次成型，缩短了炉缸砌筑时间。

Description

一种氧气侧吹熔炼炉炉缸及其砌筑方法

技术领域

本发明涉及熔池熔炼技术领域，更具体地说，涉及一种氧气侧吹熔炼炉炉缸及其砌筑方法。

背景技术

侧吹还原熔炼属于熔池熔炼，采用周期性作业(一般为2小时一个周期)，间断进料和放渣，将底吹炉产生的高铅渣在氧气侧吹熔炼炉中进行还原，产生粗铅、含锌炉渣和含烟气。

在整个吹炼过程中一般分为升温、还原、放渣三个阶段。熔融富铅渣从底吹炉放出，通过溜槽由侧吹炉的进料口流入炉内形成熔池，同时从侧吹炉的上部加料口加入还原煤、熔剂、返尘、碎高铅渣等冷料。富氧空气从一次风口鼓入高温熔融的渣层内，满足煤燃烧及炉内化学反应的必须条件，同时鼓入熔融渣层的富氧空气，对熔渣强烈搅拌，此时被还原的细小金属铅粒相互碰撞而迅速长大，形成大的颗粒下沉，进入炉缸与渣分离。

该氧气侧吹熔炼炉为一由三层冷却水套围成的横截面呈矩形的炉子，自下而上，炉子分为炉缸、炉身、炉顶三部分。炉身又分为熔池区和再燃烧区，其两侧装有熔池风口和再燃烧风口，炉身的一端设有液态熔融渣加入口。炉缸安置在炉基上，炉缸底部的侧面开有虹吸放铅通道，炉缸的一侧端墙上开有出渣口。

氧气侧吹熔炼炉的炉缸外壳是一矩形的钢质焊接容器(槽形)，炉缸由耐火材料砌筑在外围钢板焊接的钢槽内构成。目前耐火材料内层用镁铬砖砌筑，外层用普通高铝砖砌筑，炉底砌体呈倒拱形，在耐火材料与钢制外壳之间填充有保温材料。

但是，镁铬砖砌筑过程中留有砖缝，在生产过程中，铅会渗入到砖缝，影响了整个炉缸寿命。而且，在开炉和生产过程中，一旦上部水套或锅炉漏水，炉缸的镁铬砖会遇水发生粉化现象，侧吹炉只有被迫停炉更换整个炉缸，影响了侧吹炉的熔炼效率，同样会影响炉缸的使用寿命。

此外，使用镁铬砖砌筑时，需要将部分镁铬砖修整为所需形状(顶面为不同的弧形)，以砌筑成倒拱形的炉底，导致砌筑时间较长。

综上所述，如何避免氧气侧吹熔炼炉炉缸出现砖缝漏铅的现象，以延长炉缸使用寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种氧气侧吹熔炼炉炉缸，以避免炉缸出现砖缝漏铅的现象，进而延长炉缸使用寿命。

本发明的另一目的在于提供一种氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法，以避免炉缸出现砖缝漏铅的现象，进而延长炉缸使用寿命。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种氧气侧吹熔炼炉炉缸，包括矩形炉墙和设置在所述矩形炉墙底端的底板，还包括：

铺设在所述底板顶面上的底部炉衬；

铺设在所述矩形炉墙内侧的侧部炉衬；

设置在所述底部炉衬顶面上的底部捣打铝铬渣层；

设置在所述侧部炉衬内侧的侧部捣打铝铬渣层。

优选的，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸还包括砌筑在所述侧部捣打铝铬渣层内侧顶端的铝铬砖层，所述铝铬砖层与所述侧部捣打铝铬渣层浇筑为一体。

优选的，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸中，所述底部炉衬与所述底部捣打铝铬渣层之间还设置有捣打高铝层。

优选的，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸中，所述底部捣打铝铬渣层在所述矩形炉墙的长度方向上，靠近所述炉缸的虹吸放铅通道的一侧为倒拱形铝铬渣层。

优选的，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸中，所述捣打高铝层与所述底部捣打铝铬渣层之间还砌筑有粘土砖内衬层。

优选的，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸中，所述粘土砖内衬层位于所述底部捣打铝铬渣层远离所述虹吸放铅通道的一侧。

优选的，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸中，所述虹吸放铅通道的虹吸入口直径为80mm-100mm，所述虹吸入口的最高点距所述底部捣打铝铬渣层的最低点距离为350mm-360mm，且所述虹吸放铅通道开设在所述侧部捣打铝铬渣层上。

优选的，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸中，所述底部炉衬和所述侧部炉衬均为石棉板。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的氧气侧吹熔炼炉炉缸包括矩形炉墙；设置在矩形炉墙底端的底板；铺设在底板顶面上的底部炉衬；铺设在矩形炉墙内侧的侧部炉衬；设置在底部炉衬顶面上的底部捣打铝铬渣层；设置在侧部炉衬内侧的侧部捣打铝铬渣层。

本发明的氧气侧吹熔炼炉炉缸筑炉时，首先在炉缸的底板顶面上铺设底部炉衬，在炉缸的矩形炉墙内侧铺设侧部炉衬；接着采用铝铬渣捣打料整体捣打出上述底部捣打铝铬渣层和侧部捣打铝铬渣层，整体性较好，不会出现砖缝，从而能够避免氧气侧吹熔炼炉炉缸出现砖缝漏铅的现象；而且铝铬渣遇水不会发生粉化，进而延长了炉缸使用寿命；同时整个筑炉过程炉缸内层一次成型，缩短了炉缸砌筑时间。

基于上述氧气侧吹熔炼炉炉缸，本发明还提供了一种氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法，包括以下步骤：

1)在炉缸的底板顶面上铺设底部炉衬，在炉缸的矩形炉墙内侧铺设侧部炉衬；

2)在所述底部炉衬顶面上捣打底部捣打铝铬渣层，在所述侧部炉衬内侧捣打侧部捣打铝铬渣层。

优选的，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法中，所述步骤1)和所述步骤2)之间还包括：

在所述底部炉衬的顶面上捣打出捣打高铝层；

在所述捣打高铝层的顶面沿所述矩形炉墙的长度方向，远离所述炉缸的虹吸放铅通道的一侧砌筑粘土砖内衬层；

所述步骤2)具体为：

在所述捣打高铝层的顶面以及所述粘土砖内衬层的顶面上捣打底部捣打铝铬渣层，在所述侧部炉衬内侧捣打侧部捣打铝铬渣层，并在所述底部捣打铝铬渣层和所述侧部捣打铝铬渣层上捣打出虹吸放铅通道；

所述步骤2)之后还包括：

在所述侧部捣打铝铬渣层内侧顶端砌筑铝铬砖层，并将所述铝铬砖层与所述侧部捣打铝铬渣层浇筑为一体。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法，首先在炉缸的底板顶面上铺设底部炉衬，在炉缸的矩形炉墙内侧铺设侧部炉衬；接着采用铝铬渣捣打料在底部炉衬顶面上捣打底部捣打铝铬渣层，在侧部炉衬内侧捣打侧部捣打铝铬渣层。

由于本发明的砌筑方法采用铝铬渣捣打料整体捣打出底部捣打铝铬渣层和侧部捣打铝铬渣层，整体性较好，不会出现砖缝，从而能够避免氧气侧吹熔炼炉炉缸出现砖缝漏铅的现象；而且铝铬渣遇水不会发生粉化，进而延长了炉缸使用寿命；同时整个筑炉过程炉缸内层一次成型，缩短了炉缸砌筑时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的氧气侧吹熔炼炉炉缸沿矩形炉墙长度方向的剖视图；

图2是图1中A的局部放大结构图；

图3是本发明实施例提供的氧气侧吹熔炼炉炉缸沿矩形炉墙宽度方向的剖视图；

图4是本发明实施例提供的氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种氧气侧吹熔炼炉炉缸，避免了炉缸出现砖缝漏铅的现象，进而延长了炉缸使用寿命。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-3，本发明实施例提供的氧气侧吹熔炼炉炉缸包括矩形炉墙1；设置在矩形炉墙1底端的底板7；铺设在底板7顶面上的底部炉衬8；铺设在矩形炉墙1内侧的侧部炉衬5；设置在底部炉衬8顶面上的底部捣打铝铬渣层2；设置在侧部炉衬5内侧的侧部捣打铝铬渣层10。优选的，为了加快砌筑效率，本发明将底部捣打铝铬渣层2和侧部捣打铝铬渣层10设为一体式，此时可以整体地捣打出上述两个捣打铝铬渣层。

本发明的氧气侧吹熔炼炉炉缸筑炉时，首先在炉缸的底板7顶面上铺设底部炉衬8，在炉缸的矩形炉墙1内侧铺设侧部炉衬5；接着采用铝铬渣捣打料整体捣打出上述底部捣打铝铬渣层2和侧部捣打铝铬渣层10，整体性较好，不会出现砖缝，从而能够避免氧气侧吹熔炼炉炉缸出现砖缝漏铅的现象；而且铝铬渣遇水不会发生粉化，进而延长了炉缸使用寿命；同时整个筑炉过程炉缸内层一次成型，缩短了炉缸砌筑时间。

如图1所示，上述氧气侧吹熔炼炉炉缸还包括砌筑在侧部捣打铝铬渣层10内侧顶端的铝铬砖层4，铝铬砖层4与侧部捣打铝铬渣层10浇筑为一体。具体的，该铝铬砖层4通过侧部捣打铝铬渣层10内侧顶端砌筑一层型号300×225×205的铝铬渣砖形成，铝铬渣砖与侧部捣打铝铬渣层10采用铝铬渣浇筑料浇筑。

本发明的侧吹还原炉炉缸采用整体铝铬渣捣打料捣打和铝铬砖砌筑结合的方式。它解决了侧吹炉炉缸砌筑时间长，且在生产过程中水套漏水导致镁铬砖遇水粉化，镁铬砖砖缝漏铅的缺点；而且上述铝铬砖层4能够保证炉缸内壁顶端具有较好的耐磨性，同时抗侵蚀性和抗热震性较好，能够对捣打铝铬渣层起到较好的保护作用。当然，本发明的炉缸也可以不设置铝铬砖层4。

为了降低成本，上述实施例提供的氧气侧吹熔炼炉炉缸中，底部炉衬8与底部捣打铝铬渣层2之间还设置有捣打高铝层6。该捣打高铝层6采用高铝捣打料捣打，具体的，捣打高铝层6的厚度为150mm，分两次捣打，每次捣打厚度为70mm-80mm。本实施例通过捣打高铝层6减小了底部捣打铝铬渣层2的厚度，因为高铝捣打料的成本较低，所以能够降低炉缸的砌筑成本。可替换的，本发明在炉缸底部还可以不设置捣打高铝层6，全部采用捣打铝铬渣层。

为了保证炉缸内的热交换，上述底部捣打铝铬渣层2在矩形炉墙1的长度方向上，靠近炉缸的虹吸放铅通道9的一侧为倒拱形铝铬渣层。倒拱形铝铬渣层的中间面下凹，将炉缸砌成高低炉底，既减少了炉缸的容积又保证了炉缸的必要深度，炉缸容积的减少使底铅量减少，可加速底铅的更新和热流动，进而有益于侧吹还原熔炼过程中的稳定运行。

优选的，上述捣打高铝层6与底部捣打铝铬渣层2之间还砌筑有粘土砖内衬层3。该粘土砖内衬层3由粘土砖砌筑而成，具有一定厚度，能够进一步减小底部捣打铝铬渣层2的厚度，粘土砖价格便宜，进一步降低了炉缸的砌筑成本。

进一步的，粘土砖内衬层3位于底部捣打铝铬渣层2远离虹吸放铅通道9的一侧。也就是说，由于底部捣打铝铬渣层2靠近虹吸放铅通道9的一侧为倒拱形，所以另一侧的厚度较大，本实施例在较厚的底部捣打铝铬渣层2底端设置粘土砖内衬层3，能够保证底部捣打铝铬渣层2的厚度较均匀，便于捣打，同时保证烤炉时温度的均匀分布。本发明还可以在底部捣打铝铬渣层2靠近虹吸放铅通道9一侧较厚的部位也设置粘土砖。

在本发明一具体实施例中，虹吸放铅通道9的虹吸入口直径为80mm-100mm，虹吸入口的最高点距底部捣打铝铬渣层2的最低点距离为350mm-360mm，且虹吸放铅通道9开设在侧部捣打铝铬渣层10上。具体的，将虹吸入口最高部位抬高至炉缸底部350mm，虹吸口大小为虹吸放铅通道9的出铅口部位、上下渣口全部使用铬渣捣打料捣打。

优选的，底部炉衬8和侧部炉衬5均为石棉板。石棉板具有较强的抗张力、承受压力，能够缓解捣打铝铬渣层发生的差热膨胀，而且隔热保温性较好，能够保证较好的烤炉效果。上述炉衬还可以采用云母板等。

基于上述氧气侧吹熔炼炉炉缸，本发明实施例还提供了一种氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法，该砌筑方法首先在炉缸的底板7顶面上铺设底部炉衬8，在炉缸的矩形炉墙1内侧铺设侧部炉衬5；接着采用铝铬渣捣打料在底部炉衬8顶面上捣打底部捣打铝铬渣层2，在侧部炉衬5内侧捣打侧部捣打铝铬渣层10。

由于本发明的砌筑方法采用铝铬渣捣打料整体捣打出底部捣打铝铬渣层2和侧部捣打铝铬渣层10，整体性较好，不会出现砖缝，从而能够避免氧气侧吹熔炼炉炉缸出现砖缝漏铅的现象；而且铝铬渣遇水不会发生粉化，进而延长了炉缸使用寿命；同时整个筑炉过程炉缸内层一次成型，缩短了炉缸砌筑时间。

具体的实施例中，如图4所示，本发明的氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法包括以下步骤：

S1铺设底部炉衬8和侧部炉衬5：

在炉缸的底板7顶面上铺设底部炉衬8，在炉缸的矩形炉墙1内侧铺设侧部炉衬5；

具体的分别在底板7顶面上、矩形炉墙1内侧铺设厚度为20mm的石棉板作为炉衬，采用10mm厚度的石棉板分两层铺设。石棉板能够缓冲差热膨胀，具有较强的抗张力、承受压力，而且隔热保温性较好，能够保证较好的烤炉效果。上述炉衬还可以采用云母板等。

S2、捣打出捣打高铝层6：

在底部炉衬8的顶面上捣打出捣打高铝层6；该捣打高铝层6采用高铝捣打料捣打，具体的，捣打高铝层6的厚度为150mm，分两次捣打，每次捣打厚度为70mm-80mm。本实施例通过捣打高铝层6减小了底部捣打铝铬渣层2的厚度，因为高铝捣打料的成本较低，所以能够降低炉缸的砌筑成本。可替换的，本发明在炉缸底部还可以不设置捣打高铝层6，全部采用捣打铝铬渣层。

S3、砌筑粘土砖内衬层3：

在捣打高铝层6沿矩形炉墙1的长度方向，远离炉缸的虹吸放铅通道9的一侧砌筑粘土砖内衬层3，具体的，本实施例的矩形炉墙1长度为7890mm，宽度为3020，此时在捣打高铝层6的高铝捣打料上砌筑两层长度为3823mm的粘土砖；由于将要捣打的底部捣打铝铬渣层2靠近虹吸放铅通道9的一侧为倒拱形，所以另一侧的厚度较大，本实施例在较厚的底部捣打铝铬渣层2底端设置粘土砖内衬层3，能够保证底部捣打铝铬渣层2的厚度较均匀，便于捣打，同时保证烤炉时温度的均匀分布。当热，本发明还可以在倒拱形捣打铝铬渣层较厚的部位也砌筑粘土砖。

S4、捣打底部捣打铝铬渣层2和侧部捣打铝铬渣层10：

在捣打高铝层6的顶面以及粘土砖内衬层3的顶面上捣打底部捣打铝铬渣层2，在侧部炉衬5内侧捣打出侧部捣打铝铬渣层10，并在底部捣打铝铬渣层2和侧部捣打铝铬渣层10上捣打出虹吸放铅通道9，优选的，为了加快砌筑效率，本发明将底部捣打铝铬渣层2和侧部捣打铝铬渣层10设为一体式，此时可以整体地捣打出上述两个捣打铝铬渣层；本实施例将底部捣打铝铬渣层2一侧捣打为倒拱形，将炉缸砌成高低炉底，既减少了炉缸的容积又保证了炉缸的必要深度，炉缸容积的减少使底铅量减少，可加速底铅的更新和热流动，进而有益于侧吹还原熔炼过程中的稳定运行。

S5、在侧部捣打铝铬渣层10内侧顶端砌筑铝铬砖层4，并将铝铬砖层4与侧部捣打铝铬渣层10浇筑为一体：具体的，该铝铬砖层4通过侧部捣打铝铬渣层10内侧顶端砌筑一层型号300×225×205的铝铬渣砖形成，铝铬渣砖与侧部捣打铝铬渣层10采用铝铬渣浇筑料浇筑。

本发明实施例的氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法，整体铝铬渣捣打料捣打和铝铬砖砌筑结合的方式。它解决了侧吹炉炉缸砌筑时间长，且在生产过程中水套漏水导致镁铬砖遇水粉化，镁铬砖砖缝漏铅的缺点；而且上述铝铬砖层4能够保证炉缸内壁顶端具有较好的耐磨性，同时抗侵蚀性和抗热震性较好，能够对捣打铝铬渣层起到较好的保护作用。与现有技术相比，炉缸寿命可提高半年以上，面对漏水等突发状况，不会出现停炉整体更换炉缸的情况。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种氧气侧吹熔炼炉炉缸，包括矩形炉墙(1)和设置在所述矩形炉墙(1)底端的底板(7)，其特征在于，还包括：

铺设在所述底板(7)顶面上的底部炉衬(8)；

铺设在所述矩形炉墙(1)内侧的侧部炉衬(5)；

设置在所述底部炉衬(8)顶面上的底部捣打铝铬渣层(2)；

设置在所述侧部炉衬(5)内侧的侧部捣打铝铬渣层(10)。

2.如权利要求1所述的氧气侧吹熔炼炉炉缸，其特征在于，还包括砌筑在所述侧部捣打铝铬渣层(10)内侧顶端的铝铬砖层(4)，所述铝铬砖层(4)与所述侧部捣打铝铬渣层(10)浇筑为一体。

3.如权利要求2所述的氧气侧吹熔炼炉炉缸，其特征在于，所述底部炉衬(8)与所述底部捣打铝铬渣层(2)之间还设置有捣打高铝层(6)。

4.如权利要求3所述的氧气侧吹熔炼炉炉缸，其特征在于，所述底部捣打铝铬渣层(2)在所述矩形炉墙(1)的长度方向上，靠近所述炉缸的虹吸放铅通道(9)的一侧为倒拱形铝铬渣层。

5.如权利要求4所述的氧气侧吹熔炼炉炉缸，其特征在于，所述捣打高铝层(6)与所述底部捣打铝铬渣层(2)之间还砌筑有粘土砖内衬层(3)。

6.如权利要求5所述的氧气侧吹熔炼炉炉缸，其特征在于，所述粘土砖内衬层(3)位于所述底部捣打铝铬渣层(2)远离所述虹吸放铅通道(9)的一侧。

7.如权利要求4所述的氧气侧吹熔炼炉炉缸，其特征在于，所述虹吸放铅通道(9)的虹吸入口直径为80mm-100mm，所述虹吸入口的最高点距所述底部捣打铝铬渣层(2)的最低点距离为350mm-360mm，且所述虹吸放铅通道(9)开设在所述侧部捣打铝铬渣层(10)上。

8.如权利要求1-7任一项所述的氧气侧吹熔炼炉炉缸，其特征在于，所述底部炉衬(8)和所述侧部炉衬(5)均为石棉板。

9.一种氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在炉缸的底板(7)顶面上铺设底部炉衬(8)，在炉缸的矩形炉墙(1)内侧铺设侧部炉衬(5)；

2)在所述底部炉衬(8)顶面上捣打底部捣打铝铬渣层(2)，在所述侧部炉衬(5)内侧捣打侧部捣打铝铬渣层(10)。

10.如权利要求9所述的氧气侧吹熔炼炉炉缸的砌筑方法，其特征在于，所述步骤1)和所述步骤2)之间还包括：

在所述底部炉衬(8)的顶面上捣打出捣打高铝层(6)；

在所述捣打高铝层(6)的顶面沿所述矩形炉墙(1)的长度方向，远离所述炉缸的虹吸放铅通道(9)的一侧砌筑粘土砖内衬层(3)；

所述步骤2)具体为：

在所述捣打高铝层(6)的顶面以及所述粘土砖内衬层(3)的顶面上捣打底部捣打铝铬渣层(2)，在所述侧部炉衬(5)内侧捣打侧部捣打铝铬渣层(10)，并在所述底部捣打铝铬渣层(2)和所述侧部捣打铝铬渣层(10)上捣打出虹吸放铅通道(9)；

所述步骤2)之后还包括：

在所述侧部捣打铝铬渣层(10)内侧顶端砌筑铝铬砖层(4)，并将所述铝铬砖层(4)与所述侧部捣打铝铬渣层(10)浇筑为一体。