CN108728666B - 一种压盖式冶炼炉 - Google Patents

Abstract

一种压盖式冶炼炉，包括炉墙，所述炉墙由耐火砖砌筑而成，所述炉墙上设有风口，风口内砌有风口砖，所述风口砖由上组合砖和下组合砖组成，上、下组合砖的弧度和厚度均和炉墙相适配，上组合砖和/或下组合砖上设有喷枪通道，喷枪通道从外至内斜向下倾斜，且喷枪通道和水平面的夹角为30~60°，所述炉墙的外侧设有用以将风口盖住的弧形压盖，所述弧形压盖上设有和喷枪通道对应的通孔。本发明可有效解决风口座砖烧损或冲刷过短时对套砖、砖芯损坏严重，套砖、砖芯使用寿命偏低，以及座砖、套砖、砖芯价格昂贵和备砖量大等生产难题。在炉体需要修补时，可在熔池少量时热修炉外挖补，避免了冷修停炉，有效减少冷修次数和时间，大幅提高开车率。

Description

一种压盖式冶炼炉

技术领域

本发明属于有色金属冶炼领域，具体涉及一种压盖式冶炼炉。

背景技术

在有色金属冶炼行业，尤其是铜冶炼行业，回转式阳极精炼炉是最主要的精炼技术之一。阳极精炼过程主要是对吹炼粗铜进行氧化除杂、还原除氧进而得到纯度99.3wt/%以上的阳极铜。阳极精炼过程包括进料、氧化扒渣、还原、浇铸四个作业周期，其中氧化扒渣和还原过程均是通过炉体一侧风口进行作业，氧化期通入压缩空气，还原期通入天然气、重油或煤粉等还原剂。风口上设有通孔，通过通孔可以向冶炼炉的熔池供给氧化压缩空气或者还原用的天然气、重油、煤粉等反应介质。

风口在阳极精炼炉不作业时置于熔池以上，氧化还原作业时倾动炉体使风口置于熔池内，故风口区工作面温度波动最为剧烈，风口区域的内衬腐蚀最为严重，此外，粗铜含铅过高还需加入定量的石英砂造渣，石英砂加剧了此区域内衬砖的冲刷和化学腐蚀，6个月左右砖体整体消减2/3，为避免风口区域漏铜危险，需要停炉冷修挖补，导致系统停车12～15天，严重制约了生产稳定连续运行。

目前行业内设计安装的风口普遍采用座砖、套砖、砖芯组合式，此设计优点是可在套砖、砖芯烧损时进行热修更换，但在工作过程中也存在以下问题：

第一、此设计风口座砖不能热修更换，风口座砖在烧损或冲刷过短时对套砖、砖芯损坏严重，严重影响套砖、砖芯的使用寿命。实际应用中每生产几个月需冷修挖补一次，冷修时间12～15天，严重限制冶炼炉的开车率和处理量。

第二、此设计风口装置中座砖、套砖、砖芯价格昂贵，备砖量大，严重占用资金，不利于生产组织和降低生产成本。

因此，在利用阳极精炼喷嘴时，如何为喷嘴提供一种设计简单、价格便宜、可具备热修更换的风口装置，已经是当前本领域技术人员需要研究解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压盖式冶炼炉，本发明冶炼炉的风口可具备炉外热修。

基于上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种压盖式冶炼炉，包括炉墙，所述炉墙由耐火砖砌筑而成，所述炉墙上设有风口，风口内砌有风口砖，所述风口砖由上组合砖和下组合砖组成，上、下组合砖的弧度和厚度均和炉墙相适配，上组合砖和/或下组合砖上设有喷枪通道，喷枪通道从外至内斜向下倾斜，且喷枪通道和水平面的夹角为30~60°，所述炉墙的外侧设有用以将风口盖住的弧形压盖，所述弧形压盖上设有和喷枪通道对应的通孔。

进一步地，上组合砖和下组合砖对称设置，即所述上组合砖从上至下分为三层，上层为砖平拱，中层为过梁砖，下层为座砖组合砖，所述下组合砖从下至上分为三层，下层为砖平拱，中层为过梁砖，上层为座砖组合砖。

进一步地，所述砖平拱由并排设置的四块镁铬耐火砖组成，过梁砖为一横向设置的镁铬耐火砖，座砖组合砖由并排设置的三块镁铬耐火座砖组成，所述上层座砖组合砖和下层座砖组合砖中间的一块座砖上均设有通孔，两块座砖上的通孔相连通从而形成所述喷枪通道，所述过梁砖的长度、砖平拱的长度和座砖组合砖的长度相等。

所述上组合砖和下组合砖内的所有砖均呈炉内侧小炉外侧大结构。

所述风口砖和弧形压盖之间设有不定型耐火材料涂层，所述不定型耐火材料涂层由奥镁（大连）有限公司所产不定型耐火材料CP13（该不定型耐火材料中MgO≧88%，体密度≧2.68g/cm³，显气孔率<23%，抗压强度≧30N/mm²）涂覆而成。

本发明中，风口内的16块耐火砖为普通耐火砖，成本显著降低。

当炉门砖需要拆卸重砌时，过梁砖和平拱砖的设置，有效避免了其围砖脱落。

所述喷枪通道从上至下斜向下设置，而不是半径方向倾斜。通常情况下，喷枪通道的目的是放置喷枪，在枪口埋入熔池有限深度的情况下，使得高压气体在熔池中回旋，增加气体与熔池的接触反应时间，进而提高反应速率，避免了高压气体直接击穿熔池的情况。

本发明可以根据风口面积大小，在新建成重新炉砖前，在相应炉壳上挖去相同大小的壳体。制作跟炉壳弧度和材质相同的弧形压盖面板，与炉壳整体密封紧凑，具备拆卸、固定条件。

所述风口中砌筑所用炉砖为内小外大（炉内侧小炉外侧大），所述内小外大炉砖便于炉外拆卸砌筑，解决了内外同等大小的炉砖砌筑收口困难的问题。

除过炉外热修外，炉子整体砌砖时应注意，先安装固定好压盖，在压盖上均匀抹上不定型耐火材料后再砌砖，以达到压盖与炉砖完美贴合。

本发明的有益效果是，采用本发明所述的压盖式冶炼炉，可有效解决风口座砖烧损或冲刷过短时对套砖、砖芯损坏严重，套砖、砖芯使用寿命偏低，以及座砖、套砖、砖芯价格昂贵和备砖量大等生产难题。生产实践表明，新型压盖式冶炼炉，在炉体需要修补时，可在熔池少量时热修炉外挖补，避免了冷修停炉，有效减少冷修次数和时间，大幅提高开车率，此外普通镁铬砖价格低廉，降低了耐材单耗，提高了企业效益。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1喷枪通道内装置有喷枪时的A-A剖视图，图中：1.炉墙；21.砖平拱，21.过梁砖，23.座砖组合砖，3.喷枪通道，4.弧形压盖，5.喷枪，6.不定型耐火材料涂层，7.螺钉。

具体实施方式

应当说明的是：本文件中，所述的“上”、“下”方位词是以风口装置使用状态为参考确定；所述“内”、“外”是以冶炼炉风口装置压盖为参考确定，远离压盖为内，靠近压盖为外。

下面结合附图，对本发明作进一步的说明：

如图1和2所示，一种压盖式冶炼炉，包括炉墙1，所述炉墙1由耐火砖砌筑而成，所述炉墙1上设有风口，风口内砌有风口砖，所述风口砖由上组合砖和下组合砖组成，上、下组合砖的弧度和厚度均和炉墙1相适配，上组合砖和/或下组合砖上设有喷枪通道3，喷枪通道3从外至内斜向下倾斜，且喷枪通道3和水平面的夹角为30~60°，所述炉墙1的外侧设有用以将风口盖住的弧形压盖4，所述弧形压盖4上设有和喷枪通道3对应的通孔。弧形压盖4通过螺钉7固定在炉墙1上。

进一步地，上组合砖和下组合砖对称设置，即所述上组合砖从上至下分为三层，上层为砖平拱21，中层为过梁砖22，下层为座砖组合砖23，所述下组合砖从下至上分为三层，下层为砖平拱，中层为过梁砖，上层为座砖组合砖。

进一步地，所述砖平拱21由并排设置的四块镁铬耐火砖组成，过梁砖22为一横向设置的镁铬耐火砖，座砖组合砖23由并排设置的三块镁铬耐火座砖组成，所述上层座砖组合砖和下层座砖组合砖中间的一块座砖上均设有通孔，两块座砖上的通孔相连通从而形成所述喷枪通道3，所述过梁砖22的长度、砖平拱21的长度和座砖组合砖23的长度相等。

所述上组合砖和下组合砖内的所有砖均呈炉内侧小炉外侧大结构。

所述风口砖和弧形压盖4之间设有不定型耐火材料涂层6，所述不定型耐火材料涂层6由奥镁（大连）有限公司所产不定型耐火材料CP13（该不定型耐火材料中MgO≧88%，体密度≧2.68g/cm³，显气孔率<23%，抗压强度≧30N/mm²）涂覆而成。

使用时，如图2所示，喷枪5插入喷枪通道3内，喷枪5外端伸入弧形压盖4外，对炉内吹气，当需要热修时，去掉弧形压盖4，只需要将中间的6块座砖拿掉，对炉内进行修补，修补完后，再重砌座砖，涂上不定型耐火材料从而形成不定型耐火材料涂层6，盖上弧形压盖4，拧紧螺钉7，即可完成修补工作。

最后应当说明的是：上述实施例仅用于说明本发明具体实施的技术方案而非对其进行限制，所属技术领域的普通技术人员应该理解，在不违背本发明宗旨的前提下，未改变其性能或用途对本发明的实施方式进行的任何等同替代或明显变型，均应涵盖在本发明请求保护的范围内。

Claims (3)

1.一种压盖式冶炼炉，包括炉墙，其特征是：所述炉墙由耐火砖砌筑而成，所述炉墙上设有风口，风口内砌有风口砖，所述风口砖由上组合砖和下组合砖组成，上、下组合砖的弧度和厚度均和炉墙相适配，上组合砖和/或下组合砖上设有喷枪通道，喷枪通道从外至内斜向下倾斜，且喷枪通道和水平面的夹角为30~60°，所述炉墙的外侧设有用以将风口盖住的弧形压盖，所述弧形压盖上设有和喷枪通道对应的通孔；

上组合砖和下组合砖对称设置，即所述上组合砖从上至下分为三层，上层为砖平拱，中层为过梁砖，下层为座砖组合砖，所述下组合砖从下至上分为三层，下层为砖平拱，中层为过梁砖，上层为座砖组合砖；

所述砖平拱由并排设置的四块镁铬耐火砖组成，过梁砖为一横向设置的镁铬耐火砖，座砖组合砖由并排设置的三块镁铬耐火座砖组成，所述上层座砖组合砖和下层座砖组合砖中间的一块座砖上均设有通孔，两块座砖上的通孔相连通从而形成所述喷枪通道，所述过梁砖的长度、砖平拱的长度和座砖组合砖的长度相等。

2.根据权利要求1所述压盖式冶炼炉，其特征是：所述上组合砖和下组合砖内的所有砖均呈炉内侧小炉外侧大结构。

3.根据权利要求1所述压盖式冶炼炉，其特征是：所述风口砖和弧形压盖之间设有不定型耐火材料涂层，所述不定型耐火材料涂层由奥镁（大连）有限公司所产不定型耐火材料CP13涂覆而成。