CN214666032U - 一种炼锌电炉的新型复合炉顶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炼锌电炉的新型复合炉顶，包括从内到外依次设置的中心区和外环区，中心区为整体浇注结构，外环区为砖砌结构，中心区外侧面的下部设置有环槽，外环区内侧面的下部设置有与环槽相配合的环台，外环区包括圆周均布的多个分块，每个分块一端的下部设置有凸起，另一端设置有与凸起相配合的凹槽，外环区的外侧设置有环圈，环圈的内侧面上圆周均布有多根筋条，中心区与外环区之间、外环区与环圈之间均设置有环向膨胀缝，相邻两个分块之间留有径向膨胀缝，环向膨胀缝和径向膨胀缝内均设置有硅酸铝纤维毯。本实用新型不易松动和开裂，密封性能好，使用寿命长，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种炼锌电炉的新型复合炉顶

技术领域

本实用新型涉及炼锌设备技术领域，具体涉及一种炼锌电炉的新型复合炉顶。

背景技术

电炉炼锌系统的流程为：含锌物料、碳质还原剂和溶剂经混料机混合后加入到炼锌电炉内，通电后电极与炉料产生的电弧将电能转化为热能，产生1250～1350℃的高温，氧化锌与碳质还原剂进行还原反应，产生锌蒸汽和一氧化碳，锌蒸汽和一氧化碳连续不断的从炉料层中溢出，经炉气口进入飞溅式冷凝器，将锌蒸汽冷凝为锌液，锌液浇注后即得到粗锌锭。电炉炉顶在炼锌过程中由于受到强大高温的热辐射、频繁的热震以及高温熔渣喷溅物的侵蚀，要求其具有高强度、耐火、保高温、耐热震和密闭的性能，防止高温气体的逸出和炉外空气的进入，再加上结构和工艺上的需要，需要在炉顶设计电极孔、加料孔、测温孔、测压孔、探渣孔等，受力较为复杂，所以炉顶的结构设计成为了炼锌电炉结构设计中的重要组成之一。

在实际生产过程中，炼锌电炉的炉顶通常采用球形拱顶，主要采用两种结构，一种是砖砌结构，另一种是整体浇注结构，但是两种结构都还存在一定的缺陷。其中砖砌结构具有施工难度大、砌筑时间长、容易下榻、变形严重、热稳定性差、隔热性能差、散热严重等问题，使用寿命较短；而整体浇注结构是先制作钢模或木模，然后采用高强度、耐热震、耐高温的浇注料对炉顶进行整体浇注，存在工艺复杂、造价较高等问题。总而言之，现有炉顶在使用时会出现砖松动、掉砖、开裂、断裂和减薄等现象，降低了炉顶的强度，缩短了炉顶的使用寿命，还会存在冒气走烟、漏气等密封问题，一定程度上限制了炼锌的作业进度，且不利于环保，甚至还可能会引起安全事故。因此，研制开发一种不易松动和开裂，密封性能好，使用寿命长的炼锌电炉的新型复合炉顶是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不易松动和开裂，密封性能好，使用寿命长的炼锌电炉的新型复合炉顶。

本实用新型的目的是这样实现的，包括从内到外依次设置的中心区和外环区，中心区为整体浇注结构，外环区为砖砌结构，中心区外侧面的下部设置有环槽，外环区内侧面的下部设置有与环槽相配合的环台，环台嵌装在环槽内，外环区包括圆周均布的多个分块，每个分块一端的下部设置有凸起，另一端设置有与凸起相配合的凹槽，凸起嵌装在凹槽内，外环区的外侧设置有环圈，环圈的内侧面上圆周均布有多根筋条，筋条的长度方向沿着环圈的径向，筋条的数量与分块的数量相同，每块分块的中心线上均加工有穿插孔，中心区的外侧面上加工有多个承插孔，穿插孔和承插孔一一对应设置，筋条的端部穿过相应的穿插孔后伸入到承插孔内，且筋条的端部与承插孔的底部之间留有膨胀间隙，中心区与外环区之间、外环区与环圈之间均设置有环向膨胀缝，相邻两个分块之间留有径向膨胀缝，环向膨胀缝和径向膨胀缝内均设置有硅酸铝纤维毯。

进一步的，中心区设置有第一测厚柱，第一测厚柱的上下两个端面分别与中心区的上下表面齐平，外环区设置有第二测厚柱，第二测厚柱的上下两个端面分别与外环区的上下表面齐平。

进一步的，中心区内设置有三个电极孔和三个第一测厚柱，三个电极孔和三个第一测厚柱位于同一个中心圆上，且三个电极孔和三个第一测厚柱相互交错布置。

进一步的，环向膨胀缝和径向膨胀缝的宽度为2～4mm。

进一步的，中心区和外环区共同构成拱形结构。

本实用新型对整个炉顶采用了砖砌结构和浇注成型结构相结合的复合结构，其中炉顶的中心区采用整体浇注结构，外环区采用砖砌结构，可保证炉顶的高温强度，不变形，不易剥落和开裂；其次，在炉顶上设置了环向膨胀缝和径向膨胀缝，当炉顶材质在高温下发生膨胀时，能够为炉顶提供足够的形变空间，减小炉顶内部的热应力，使炉顶不会因膨胀挤压而出现松动、开裂、掉砖甚至塌陷的问题，提高炉顶的使用寿命，再在膨胀缝内设置硅酸铝纤维毯，可以阻止炉内炉气的外泄，提高密封性；最后，在外环区的外侧设置了环圈，环圈上设置有筋条，每根筋条均位于相应分块的中心处，当分块膨胀时，其中心被筋条固定住，就会使分块向两侧膨胀，不会因膨胀而发生位移，从而提高整个炉顶的稳定性。本实用新型不易松动和开裂，密封性能好，使用寿命长，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视结构示意图；

图3为图1中B-B的剖视结构示意图；

图4为本实用新型中分块的结构示意图；

图中：1-中心区，2-外环区，3-环槽，4-环台，5-分块，6-凸起，7-凹槽，8-环圈，9-筋条，10-穿插孔，11-膨胀间隙，12-环向膨胀缝，13-径向膨胀缝，14-硅酸铝纤维毯，15-第一测厚柱，16-第二测厚柱，17-电极孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～4所示，本实用新型包括从内到外依次设置的中心区1和外环区2，中心区1为整体浇注结构，外环区2为砖砌结构，中心区1外侧面的下部设置有环槽3，外环区2内侧面的下部设置有与环槽3相配合的环台4，环台4嵌装在环槽3内，外环区2包括圆周均布的多个分块5，每个分块5一端的下部设置有凸起6，另一端设置有与凸起6相配合的凹槽7，凸起6嵌装在凹槽7内，外环区2的外侧设置有环圈8，环圈8的内侧面上圆周均布有多根筋条9，筋条9的长度方向沿着环圈8的径向，筋条9的数量与分块5的数量相同，每块分块5的中心线上均加工有穿插孔10，中心区1的外侧面上加工有多个承插孔，穿插孔10和承插孔一一对应设置，筋条9的端部穿过相应的穿插孔10后伸入到承插孔内，且筋条9的端部与承插孔的底部之间留有膨胀间隙11，中心区1与外环区2之间、外环区2与环圈8之间均设置有环向膨胀缝12，相邻两个分块5之间留有径向膨胀缝13，环向膨胀缝12和径向膨胀缝13内均设置有硅酸铝纤维毯14，优选地，环向膨胀缝12和径向膨胀缝13的宽度为2～4mm。

本实用新型对整个炉顶采用了砖砌结构和浇注成型结构相结合的复合结构，其中炉顶的中心区1采用整体浇注结构，外环区2采用砖砌结构，可保证炉顶的高温强度，不变形，不易剥落和开裂；其次，在炉顶上设置了环向膨胀缝12和径向膨胀缝13，当炉顶材质在高温下发生膨胀时，能够为炉顶提供足够的形变空间，减小炉顶内部的热应力，使炉顶不会因膨胀挤压而出现松动、开裂、掉砖甚至塌陷的问题，提高炉顶的使用寿命，再在膨胀缝内设置硅酸铝纤维毯14，可以阻止炉内炉气的外泄，提高密封性；最后，在外环区2的外侧设置了环圈8，环圈8上设置有筋条9，每根筋条9均位于相应分块5的中心处，当分块5膨胀时，其中心被筋条9固定住，就会使分块5向两侧膨胀，不会因膨胀而发生位移，从而提高整个炉顶的稳定性。

中心区1设置有第一测厚柱15，第一测厚柱15的上下两个端面分别与中心区1的上下表面齐平，外环区2设置有第二测厚柱16，第二测厚柱16的上下两个端面分别与外环区2的上下表面齐平，第一测厚柱15和第二测厚柱16可为圆柱、方柱等结构，其强度、耐磨等性能优于炉顶材质，炉顶在长期使用的过程中，炉顶的厚度会逐渐减薄，而测厚柱则会逐渐显露出来，通过观察和测量测厚柱高出炉顶的高度，即可得到炉顶减薄的厚度，当炉顶厚度减薄到一定程度时，为了保证炉顶的使用安全，就需对其进行更换。

优选地，中心区1内设置有三个电极孔17和三个第一测厚柱15，三个电极孔17和三个第一测厚柱15位于同一个中心圆上，且三个电极孔17和三个第一测厚柱15相互交错布置，三个第一测厚柱15分别位于中心区1的不同位置，可同时对中心区1的多个部位进行厚度监测，更为安全可靠。

优选地，由于拱形结构受力较好，中心区1和外环区2共同构成拱形结构。

Claims (5)

1.一种炼锌电炉的新型复合炉顶，其特征在于：包括从内到外依次设置的中心区（1）和外环区（2），所述中心区（1）为整体浇注结构，外环区（2）为砖砌结构，所述中心区（1）外侧面的下部设置有环槽（3），外环区（2）内侧面的下部设置有与环槽（3）相配合的环台（4），环台（4）嵌装在环槽（3）内，所述外环区（2）包括圆周均布的多个分块（5），每个分块（5）一端的下部设置有凸起（6），另一端设置有与凸起（6）相配合的凹槽（7），凸起（6）嵌装在凹槽（7）内，所述外环区（2）的外侧设置有环圈（8），环圈（8）的内侧面上圆周均布有多根筋条（9），筋条（9）的长度方向沿着环圈（8）的径向，筋条（9）的数量与分块（5）的数量相同，每块分块（5）的中心线上均加工有穿插孔（10），中心区（1）的外侧面上加工有多个承插孔，穿插孔（10）和承插孔一一对应设置，所述筋条（9）的端部穿过相应的穿插孔（10）后伸入到承插孔内，且筋条（9）的端部与承插孔的底部之间留有膨胀间隙（11），所述中心区（1）与外环区（2）之间、外环区（2）与环圈（8）之间均设置有环向膨胀缝（12），相邻两个分块（5）之间留有径向膨胀缝（13），所述环向膨胀缝（12）和径向膨胀缝（13）内均设置有硅酸铝纤维毯（14）。

2.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的新型复合炉顶，其特征在于:所述中心区（1）设置有第一测厚柱（15），第一测厚柱（15）的上下两个端面分别与中心区（1）的上下表面齐平，所述外环区（2）设置有第二测厚柱（16），第二测厚柱（16）的上下两个端面分别与外环区（2）的上下表面齐平。

3.根据权利要求2所述的一种炼锌电炉的新型复合炉顶，其特征在于: 所述中心区（1）内设置有三个电极孔（17）和三个第一测厚柱（15），三个电极孔（17）和三个第一测厚柱（15）位于同一个中心圆上，且三个电极孔（17）和三个第一测厚柱（15）相互交错布置。

4.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的新型复合炉顶，其特征在于:所述环向膨胀缝（12）和径向膨胀缝（13）的宽度为2～4mm。

5.根据权利要求1所述的一种炼锌电炉的新型复合炉顶，其特征在于:所述中心区（1）和外环区（2）共同构成拱形结构。

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