CN112129109A - 一种异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及矿热炉保温炉衬砌筑技术领域，具体涉及一种异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法，包括异型炭砖形貌确定、计算异型炭砖尺寸、矿热炉炉衬砌筑。本发明利用异型炭砖之间嵌套与异型炭砖侧立面的横向凹槽进行合理匹配。砖缝交错增加了合金向下流动的阻力。通过高强度异型炭砖的应用，使每层炭砖相互嵌套形成一体，能够实现高温窑炉炉衬结构的整体性和严密性。达到防止合金渗漏，防止炭砖漂浮；利用异型炭砖本身的形状，产生结构自锁效果；操作简单易行，提高炉衬使用寿命，满足矿热炉高强度冶炼需求。

Description

一种异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法
技术领域
本发明涉及矿热炉保温炉衬砌筑技术领域，具体涉及一种异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法。
背景技术
矿热炉是铁合金冶炼的主要设备，生产硅铁、锰铁、铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金。矿热炉的原料为矿石以及碳质还原剂，其结构包括供电系统、自焙电极、冷却系统、进料系统以及炉衬。电极插入矿料进行埋弧操作，利用电弧的能量及电流通过炉料的焦耳热来熔炼金属，连续加料，间歇式出铁渣，是一种连续作业的工业电炉。
炉衬被用来盛接铁合金矿料及产品，需承受高温热冲击和机械冲击。炉衬的砌筑决定矿热炉的使用寿命，炉底首先铺设一层耐火混凝土，之后砌上粘土砖和高铝砖，高铝砖之上砌三层炭砖。由于矿热炉在高温下，受炉渣及成品液的机械冲刷和化学侵蚀，无论采用何种高品质的耐火材料，炉衬的损毁均在所难免。现代矿热炉发展趋势是增加反应区冶炼强度，以提高生产率。三层炭砖竖缝砌筑，在冶炼过程中容易出现炭砖漂浮，合金渗漏等问题，会烧穿炉底，严重影响矿热炉的生产。许多炉衬结构的工作条件已经接近甚至超过了耐火材料可以承受的性能范围，单纯的材质改进无法适应冶炼工艺发展的要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明针对保温炉衬结构，提供一种异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法，可防止合金渗漏，防止炭砖漂浮，实现高温窑炉结构的整体性和严密性，以及延长炉衬使用寿命。
具体技术方案如下：
一种异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法，具体包括如下步骤：
(1)异型炭砖形貌确定
所述异型炭砖包括S型炭砖和横炭砖两种，两种异型炭砖相互嵌套，成对使用；S型炭砖两侧开连接口；
(2)计算异型炭砖尺寸
所述尺寸满足矿热炉炉衬砌筑，横炭砖与S型炭砖缝宽度d、两块S型炭砖之间的竖缝宽度为2d，S型炭砖的高度L预先确定；
所述S型炭砖的长度为Ld，宽度为LW,连接口的高度LN＝LM+2d，连接口深度为Lm；所述横炭砖的高度LM＝(L-4d)/5，长度LT＝2Lm，宽度为LW；
(3)矿热炉炉衬砌筑
包括炉底和炉缸的砌筑：炉底的砌筑从下至上依次砌筑耐火陶瓷纤维板、粘土砖、高铝砖和异型炭砖，异型炭砖的砌筑采用结构自锁的方式砌筑，相邻两块S型炭砖对称放置，连接口相对，并由横炭砖插入两侧连接口宽度LW/2位置，其余LW/2的空间由下一列横炭砖的一半插入填充；砌筑时采用立式侧向行进砌筑的方法，当接近边壁时，可采用半砖结构取齐；炉缸的砌筑由异型炭砖立式侧行砌筑而成，砌筑高度为1200mm。
步骤(3)矿热炉炉衬砌筑采用冷捣糊连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
本发明砌筑矿热炉炉衬的方法，砖缝远离炉内高温区，合金液渗漏路径长而曲折，并且炉衬砌筑结构具有自锁能力。利用异型炭砖之间嵌套与异型炭砖侧立面的横向凹槽进行合理匹配。砖缝交错增加了合金向下流动的阻力。通过高强度异型炭砖的应用，使每层炭砖相互嵌套形成一体，能够实现高温窑炉炉衬结构的整体性和严密性。达到防止合金渗漏，防止炭砖漂浮；利用异型炭砖本身的形状，产生结构自锁效果；操作简单易行，提高炉衬使用寿命，满足矿热炉高强度冶炼需求。
附图说明
图1为本发明S型炭砖结构示意图；
图2为本发明横炭砖结构示意图；
图3为本发明异型炭砖砌筑横截面示意图；
图4为本发明异型炭砖砌筑立体示意图；
图5为本发明工业矿热炉炉衬的整体砌筑示意图；
图中，1-耐火陶瓷纤维板；2—粘土砖；3—高铝砖；4—异型炭砖；5—冷捣糊砖缝；6—S型炭砖；7—横炭砖；8—连接口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受附图所限。
本发明异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法，具体包括如下步骤：
(1)异型炭砖形貌确定
所述异型炭砖包括S型炭砖和横炭砖两种，两种异型炭砖相互嵌套，成对使用；S型炭砖两侧开连接口；
(2)计算异型炭砖尺寸
所述尺寸满足矿热炉炉衬砌筑，横炭砖与S型炭砖缝宽度d、两块S型炭砖之间的竖缝宽度为2d、S型炭砖的高度L预先确定，
所述S型炭砖的长度为Ld，宽度为LW,连接口的高度LN＝LM+2d，连接口深度为Lm；所述横炭砖的高度LM＝(L-4d)/5，长度LT＝2Lm，宽度为LW，如图1和图2所示；
(3)矿热炉炉衬砌筑
包括炉底和炉缸的砌筑：炉底的砌筑从下至上依次砌筑耐火陶瓷纤维板、粘土砖、高铝砖和异型炭砖，异型炭砖的砌筑采用结构自锁的方式砌筑，相邻两块S型炭砖对称放置，连接口相对，并由横炭砖插入两侧连接口宽度LW/2位置，其余LW/2的空间由下一列横炭砖的一半插入填充，采用冷捣糊连接；砌筑时采用立式侧向行进砌筑的方法，当接近边壁时，可采用半砖结构取齐；炉缸的砌筑由异型炭砖立式侧行砌筑而成，砌筑高度为1200mm，如图3、图4和图5所示。

Claims (2)

1.一种异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)异型炭砖形貌确定
所述异型炭砖包括S型炭砖和横炭砖两种，两种异型炭砖相互嵌套，成对使用；S型炭砖两侧开连接口；
(2)计算异型炭砖尺寸
所述尺寸满足矿热炉炉衬砌筑，横炭砖与S型炭砖缝宽度d、两块S型炭砖之间的竖缝宽度为2d，S型炭砖的高度L预先确定；
所述S型炭砖的长度为Ld，宽度为LW,连接口的高度LN＝LM+2d，连接口深度为Lm；所述横炭砖的高度LM＝(L-4d)/5，长度LT＝2Lm，宽度为LW；
(3)矿热炉炉衬砌筑
包括炉底和炉缸的砌筑：炉底的砌筑从下至上依次砌筑耐火陶瓷纤维板、粘土砖、高铝砖和异型炭砖，异型炭砖的砌筑采用结构自锁的方式砌筑，相邻两块S型炭砖对称放置，连接口相对，并由横炭砖插入两侧连接口宽度LW/2位置，其余LW/2的空间由下一列横炭砖的一半插入填充；砌筑时采用立式侧向行进砌筑的方法，当接近边壁时，可采用半砖结构取齐；炉缸的砌筑由异型炭砖立式侧行砌筑而成，砌筑高度为1200mm。
2.根据权利要求1所述的异型炭砖砌筑矿热炉炉衬的方法，其特征在于：步骤(3)矿热炉炉衬砌筑采用冷捣糊连接。
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