CN201569299U - 炉窑水套防护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的一个方面提供了一种炉窑水套的防护装置，其包括：第一防护层，设置在炉窑的炉底水套的上方，第一防护层为砖块堆砌层；第二防护层，设置在第一防护层与炉底水套之间，第二防护层为渣粉捣筑层，第二防护层与第一防护层和炉底水套均贴合在一起。这种改进的炉窑水套防护装置，克服了现有冶金炉窑炉底水套的防护方法的有效防护时间严重不足的情况，可以将炉底的有效防护时间延长到一年以上，从而实现炉底水套的安全运行，以及实现炉底水套与炉窑本体同步大修。
Description
技术领域
本实用新型涉及冶金领域，具体涉及炉窑水套的防护装置。
背景技术
在采用水套设计的冶金炉窑中，由于冶金炉窑中的高温熔渣具有较强的冲刷作用，且部分冶金炉窑的高温熔渣中还含有铅、硫成分，其在高温下能置换出炉底水套的钢板中的Fe元素，从而对炉底水套的钢板具有腐蚀作用，因此，在这种类型的冶金窑炉的炉底水套上必须砌筑一层耐火材料层，以保护炉底水套免受熔渣的侵蚀。现有技术中，炉底水套的防护层一般采用传统的硅、铝氧化物材质的耐火材料制成的砖块砌筑而成，其有效防护时间一般只有一个月，而一般采用炉底水套设计的冶金炉窑的大修周期为一年，采用上述的传统炉底水套防护方式就意味着该冶金炉窑的炉底水套每年会有11个月处于无有效防护的危险状态。在这段如此长的无有效防护的期间下，熔渣会直接与炉底水套外壁的钢板接触，随着时间的延长，炉底水套的钢板逐渐变薄，其抗压强度也随之变低，最终钢板无法承受炉窑内的蒸汽压力，从而会发生炉窑爆炸事故。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种炉窑水套的防护装置，以克服现有技术中的缺陷。
针对上述目的，根据本实用新型的一个方面提供了一种炉窑水套的防护装置，其包括：第一防护层，设置在炉窑的炉底水套的上方，第一防护层为砖块堆砌层；第二防护层，设置在第一防护层与炉底水套之间，第二防护层为渣粉捣筑层，第二防护层与第一防护层和炉底水套均贴合在一起。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，第一防护层和第二防护层均采用密度大于或等于液态熔渣密度的耐火材料。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，耐火材料中含有Cr2O5。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，第一防护层为铬镁砖构成的堆砌层。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，第二防护层为铝铬渣粉形成的捣筑层。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，第二防护层中设置有多个加强筋，加强筋牢固地连接在炉底水套上。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，加强筋为V型或I型结构。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，加强筋沿炉底水套的横向和纵向方向交错布置。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，加强筋焊接在炉底水套上。
优选地，根据本实用新型的炉窑水套防护装置，其中，第一防护层的厚度在320-350mm的范围内，第二防护层的厚度在80-100mm的范围内。
本实用新型具有以下技术效果：
根据本实用新型，在保持炉底防护层厚度及体积不变的前提下，采用密度大于等于液态熔渣的材料制成的砖块替代传统所用的粘土砖、铝镁砖，并增设了一层同样由密度大于等于液态熔渣密度的渣粉形成的防护层。砌筑时，首先铺设渣粉捣筑层，其中渣粉中采用磷酸作为结合剂；并且，为了保证该捣筑层的结构强度，在炉底水套上设置加强筋，其按照一定方式布置于炉底水套表面，加强筋采用耐高温抗氧化且热强度好的材质；然后，在该渣粉捣筑层上砌筑一层由砖块堆砌而成的保护层。通过这种改进的炉窑水套防护装置，克服现有冶金炉窑炉底水套的防护方法的有效防护时间严重不足的情况，可以将炉底的有效防护时间延长到一年以上，从而实现炉底水套的安全运行，以及实现炉底水套与炉窑本体同步大修。
应该理解，以上的一般性描述和以下的详细描述都是列举和说明性质的，目的是为了对要求保护的本实用新型提供进一步的说明。
附图说明
附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本实用新型。这些附图图解了本实用新型的一些实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。附图中：
图1为根据本实用新型的炉窑水套防护装置的纵向剖面图；
图2是用于本实用新型的炉窑水套防护装置的加强筋一个实施例的结构示意图；
图3是本实用新型的加强筋布置方式的立体示意图；以及
图4是本实用新型的加强筋布置方式的俯视示意图。
具体实施方式
下面将参照附图，并结合优选实施例对本实用新型的具体实施方式进行说明。
首先参照图1，其中示出了根据本实用新型优选实施例的炉窑水套防护装置的纵向剖面图。如图1中所示，本优选实施例的炉窑水套防护装置包括：第一防护层5，其设置在炉窑的炉底水套1的上方，该第一防护层5为砖块堆砌层；第二防护层3，设置在第一防护层5与炉底水套1之间，该第二防护层3为渣粉捣筑层，且第二防护层3与第一防护层5和炉底水套1均紧密地贴合。在本实施例中，第一防护层5直接铺设在第二防护层3上；而在其他实施例中，也可以在二者之间涂覆粘结剂，以使两个防护层之间的接合更加紧密。具体地，在本实施例中，第一防护层5和第二防护层3均由围炉水套2包围，第二防护层3铺设于第一防护层5下方，并与炉底水套1的表面直接接触。与现有技术不同，本实用新型采用了上下两个防护层3、5，二者共同作用以实现对炉底水套1的保护，其相对于现有技术中仅采用单层防护层的保护方式而言，可以显著提高对炉底水套的防护效果，并且该双层防护结构相较于现有技术的单层防护结构而言，具有更优良的结构稳定性，这将在下文中进一步描述。
应注意，虽然本实施例中采用了双层防护结构，但是，可以很容易地想到，在保证防护层整体厚度不显著增大的情况下，采用两层以上的防护结构也是可行的，可以根据实际需要增加渣粉捣筑层和砖块堆砌层，并对二者的布置方式进行适当调节。
进一步，为了实现良好的防护效果以及增强防护层自身的稳定性，在根据本实用新型的炉窑水套防护装置中，第一防护层5和第二防护层3均采用密度大于或等于液态熔渣密度的耐火材料，具体地，可以采用其中含有Cr2O5的耐火材料。在本优选实施例中，第一防护层5为铬镁砖构成的堆砌层，采用铬镁材质制成的砖块取代传统的粘土砖、铝镁砖；第二防护层5为铝铬渣粉形成的捣筑层。
如图1所示，第二防护层5中设置有多个加强筋4，这些加强筋牢固地连接在炉底水套1上，设置加强筋可以增大第二防护层(即，渣粉捣筑层)3的结构强度。具体地，加强筋4可以选取为V型或I型结构，在本优选实施例中，采用了V型结构的加强筋(如图2所示)，相对于I型的加强筋而言，其具有更大的表面积，并且V型结构使得渣粉能更紧实地捣筑在一起。
图3、4示出了本优选实施例中加强筋4的布置方式，如图所示，加强筋4沿炉底水套1的横向和纵向方向交错布置，这种布置方式可以进一步增强渣粉之间的结合力，从而使得第二防护层3更紧密地形成在炉底水套1上。
进一步地，加强筋4采用焊接的方式固定至炉底水套1上，这使得加强筋4与炉底水套1更牢固地结合，从而进一步增大了渣粉捣筑层3与炉底水套1的结合力。并且，加强筋4由耐高温抗氧化且热强度高的不锈钢制成，例如，1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢，其抗拉强度σb(MN/m2)＞＝550，屈服强度σs(MN/m2)＞＝200，其热处理为固溶处理，即加热至1000℃以上，保温一定时间后水淬，能普遍适用于1150℃高温环境。
虽然本实用新型采用了双层防护结构形成的炉窑水套防护装置，但是防护层的总体厚度相较于现有技术而言并没有显著地增加，在本实用新型的炉窑水套防护装置中，第一防护层5的厚度在320-350mm的范围内，第二防护层3的厚度在80-100mm的范围内，则整个防护装置的总体厚度在400-450mm范围内。
本实用新型的炉窑水套防护装置采用了新材质的砖块堆砌形成的第一防护层5，其自身结构稳定性显著提高；并且，本实用新型在现有技术的砖块堆砌层的基础上增设了由渣粉捣筑形成第二防护层3，该防护层中的渣粉紧密地捣筑在一起，并与炉底水套紧密接合，从而可以防止液态熔渣向现有技术中那样通过砖缝向下渗透至炉底水套1，因此显著提高了防护效果。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种炉窑水套防护装置，其特征在于，包括：
第一防护层(5)，设置在炉窑的炉底水套(1)的上方，所述第一防护层为砖块堆砌层；
第二防护层(3)，设置在所述第一防护层与所述炉底水套之间，所述第二防护层为渣粉捣筑层，所述第二防护层与所述第一防护层和所述炉底水套均贴合在一起。
2.根据权利要求1所述的炉窑水套防护装置，其特征在于，所述第一防护层和所述第二防护层均采用密度大于或等于液态熔渣密度的耐火材料。
3.根据权利要求2所述的炉窑水套防护装置，其特征在于，所述第一防护层为铬镁砖构成的堆砌层。
4.根据权利要求2所述的炉窑水套防护装置，其特征在于，所述第二防护层为铝铬渣粉形成的捣筑层。
5.根据权利要求1所述的炉窑水套防护装置，其特征在于，所述第二防护层中设置有多个加强筋，所述加强筋牢固地连接在所述炉底水套上。
6.根据权利要求5所述的炉窑水套防护装置，其特征在于，所述加强筋为V型或I型结构。
7.根据权利要求6所述的炉窑水套防护装置，其特征在于，所述加强筋沿所述炉底水套的横向和纵向方向交错布置。
8.根据权利要求5所述的炉窑水套防护装置，其特征在于，所述加强筋焊接在所述炉底水套上。
9.根据权利要求5所述的炉窑水套防护装置，其特征在于，所述第一防护层的厚度在320-350mm的范围内，所述第二防护层的厚度在80-100mm的范围内。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103387337A (zh) * | 2013-07-19 | 2013-11-13 | 云南建水锰矿有限责任公司 | 用于生产矿棉的热熔渣保温炉 |
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2009
- 2009-09-09 CN CN2009201756627U patent/CN201569299U/zh not_active Expired - Fee Related
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