CN209166106U - 一种黄磷电炉渣铁口炉门结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于黄磷电炉技术领域，具体涉及一种黄磷电炉渣铁口炉门结构。针对现有技术中，方形的渣铁口炉门容易开裂导致泄漏的问题，本实用新型的技术方案是：包括炉壳，所述炉壳上开设有渣铁口，所述渣铁口外部设置有圆形的法兰式短节，法兰式短节内设置有石墨衬里。炉门的主体结构为圆形的法兰式短节，该结构对称性好，电炉内部传出的高温能够均匀地分布在法兰式短节上。因而，法兰式短节内部的热应力很小，能够避免炉门开裂导致的泄漏，安全性更高，设备维护成本更低。本实用新型适用于黄磷生产用的电炉。

Description

一种黄磷电炉渣铁口炉门结构

技术领域

本发明属于黄磷电炉技术领域，具体涉及一种黄磷电炉渣铁口炉门结构。

背景技术

电炉是黄磷生产的核心设备，起作用是将磷矿、硅石和焦炭混合而成的原料加热至熔融，使得炉料在高温下发生还原反应，生成气态的产品磷和CO等气体。黄磷电炉的设计应当符合电气性能、热量分布和化学反应等方面的要求。但在现有技术中，黄磷电炉的设计多是凭借技术人员的经验。

现有技术中，黄磷电炉渣铁口炉门结构多采用方形的炉门。由于电炉内温度非常高，因此炉门也会长期承受高温。这种情况下，易出现炉门内受热不均，产生热应力，进而使得炉门炉壳产生开裂，导致黄磷和煤气泄漏。

实用新型内容

针对现有技术中，方形的渣铁口炉门容易开裂导致泄漏的问题，本实用新型提供一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，其目的在于：使得渣铁口处的炉门受到热量更加均匀，避免热应力导致的炉门炉壳开裂，提高设备的安全性，降低维护成本。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，包括炉壳，所述炉壳上开设有渣铁口，所述渣铁口外部设置有圆形的法兰式短节，法兰式短节内设置有石墨衬里。

采用该技术方案后，炉门的主体结构为圆形的法兰式短节，该结构对称性好，电炉内部传出的高温能够均匀地分布在法兰式短节上。因而，法兰式短节内部的热应力很小，能够避免炉门开裂导致的泄漏，安全性更高，设备维护成本更低。

优选的，衬里的材料为石墨。渣铁口炉门衬里材料由方型普通炭素砖改成圆柱形石墨化电极，能够增强衬里的抗腐蚀能力。

优选的，法兰式短节和炉壳之间的连接处设置有补强圈，所述补强圈的形状为与法兰式短节相匹配的圆环形。该优选方案在法兰式短节与炉壳连接处增设补强圈，能够有效加强连接处的强度，增强炉壳抗热应力破坏的能力。

优选的，法兰式短节的外部设置有保温石棉层。保温石棉层能够降低环境温度变化对法兰式短节产生的影响。避免环境导致法兰式短节各部位的温差较大，进一步降低热应力的产生。

优选的，法兰式短节的端部设置有多个弧形楔块，所述弧形楔块内侧与衬里配合，弧形楔块外侧具有一个楔形面Ⅰ，所有弧形楔块共同构成一个套设在衬里外围的圆环。弧形楔块的作用是共同挤压衬里使得衬里固定。此外，该优选方案中，弧形楔块之间的拼合结构使得在法兰式短节受热不均匀的情况下，不同的弧形楔块之间能够通过热传递获得不同的热量，从而降低法兰式短节上温度分布的不均匀性，且弧形楔块之间缝隙大小能够在热胀冷缩的作用下微调整，从而使得产生的热应力得到释放。

进一步优选的，法兰式短节的端部还设置有用于挤压弧形楔块的紧固件，所述紧固件的形状为圆环形，所述紧固件与弧形楔块的结合处设置有楔形面Ⅱ，所述楔形面Ⅱ与楔形面Ⅰ相互配合。紧固件用于将弧形楔块压紧在法兰式短节上，提高炉门结构密封的效果。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.炉门的主体结构为圆形的法兰式短节，该结构对称性好，电炉内部传出的高温能够均匀地分布在法兰式短节上。因而，法兰式短节内部的热应力很小，能够避免炉门开裂导致的泄漏，安全性更高，彻底消除了炉前明火烟气状况改善了工人操作环境，有利工厂环保。并且使得设备维护成本更低。

2.渣铁口炉门衬里材料由方型普通炭素砖改成圆柱形石墨化电极，能够增强衬里的抗腐蚀能力。实际应用中，采用圆形石墨化电极衬里更换周至少1年，而方型炭砖3个月必须更换。

3.在法兰式短节与炉壳连接处增设补强圈，能够有效加强连接处的强度，增强炉壳抗热应力破坏的能力。

4.保温石棉层能够降低环境温度变化对法兰式短节产生的影响。避免环境导致法兰式短节各部位的温差较大，进一步降低热应力的产生。

5.弧形楔块之间的拼合结构使得在法兰式短节受热不均匀的情况下，不同的弧形楔块之间能够通过热传递获得不同的热量，从而降低法兰式短节上温度分布的不均匀性，且弧形楔块之间缝隙大小能够在热胀冷缩的作用下微调整，从而使得产生的热应力得到释放。

6.设置紧固件将弧形楔块压紧在法兰式短节上，提高炉门结构密封的效果。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1沿法兰式短节轴向的视图；

图3是本实用新型实施例2的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2沿法兰式短节轴向的视图。

其中，1-衬里，2-法兰式短节，3-补强圈，4-炉壳，5-炉体，6-保温石棉层，7-弧形楔块，701-楔形面Ⅰ，8-紧固件。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1至图4对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，包括炉壳4，所述炉壳4上开设有渣铁口，所述渣铁口外部设置有圆形的法兰式短节2，法兰式短节2内设置有衬里1。衬里1的形状为圆柱形，衬里1的形状为圆柱形，衬里1与法兰式短节2及渣铁口相互配合，并密封。相比于现有技术中的碳素砖，衬里1的材料优选为石墨。

法兰式短节2和炉壳4之间的连接处设置有补强圈3，所述补强圈3的形状为与法兰式短节2相匹配的圆环形。补强圈3用于增强短节2和炉壳4之间的连接处的连接强度，进一步避免炉壳及连接处开裂。

实施例2

在实施例1的基础上，法兰式短节2的外部设置有保温石棉层6。保温石棉层6的作用是避免环境因素导致法兰式短节2不同部位之间温差过大而产生热应力。

法兰式短节2的端部设置有多个弧形楔块7，所述弧形楔块7内侧与衬里1配合，弧形楔块7外侧具有一个楔形面Ⅰ701，所有弧形楔块7共同构成一个套设在衬里1外围的圆环。弧形楔块7之间的拼合结构使得在法兰式短节2受热不均匀的情况下，不同的弧形楔块7之间能够通过热传递获得不同的热量，从而降低法兰式短节2上温度分布的不均匀性，且弧形楔块7之间缝隙大小能够在热胀冷缩的作用下微调整，从而使得产生的热应力得到释放。

法兰式短节2的端部还设置有用于挤压弧形楔块7的紧固件8，所述紧固件8的形状为圆环形，所述紧固件8与弧形楔块7的结合处设置有楔形面Ⅱ，所述楔形面Ⅱ与楔形面Ⅰ701 相互配合。具体的，将弧形楔块7压在紧固件8和法兰式短节2的端部之间，然后通过螺钉等方式将紧固件8和法兰式短节2进行连接紧固。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，包括炉壳(4)，所述炉壳(4)上开设有渣铁口，其特征在于：所述渣铁口外部设置有圆形的法兰式短节(2)，法兰式短节(2)内设置有衬里(1)。

2.按照权利要求1所述的一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，其特征在于：所述衬里(1)的材料为石墨。

3.按照权利要求1所述的一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，其特征在于：所述法兰式短节(2)和炉壳(4)之间的连接处设置有补强圈(3)，所述补强圈(3)的形状为与法兰式短节(2)相匹配的圆环形。

4.按照权利要求1所述的一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，其特征在于：所述法兰式短节(2)的外部设置有保温石棉层(6)。

5.按照权利要求1所述的一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，其特征在于：所述法兰式短节(2)的端部设置有多个弧形楔块(7)，所述弧形楔块(7)内侧与衬里(1)配合，弧形楔块(7)外侧具有一个楔形面Ⅰ(701)，所有弧形楔块(7)共同构成一个套设在衬里(1)外围的圆环。

6.按照权利要求5所述的一种黄磷电炉渣铁口炉门结构，其特征在于：所述法兰式短节(2)的端部还设置有用于挤压弧形楔块(7)的紧固件(8)，所述紧固件(8)的形状为圆环形，所述紧固件(8)与弧形楔块(7)的结合处设置有楔形面Ⅱ，所述楔形面Ⅱ与楔形面Ⅰ(701)相互配合。