本实用新型公开了一种矿热电炉炉体结构，包括炉体和炉盖，炉体的侧壁和底部分别具有冷却装置；炉体侧壁的冷却装置布设在炉体钢壳外侧，其安装区域与炉体内炉缸的冶炼区域相对应；炉体底部的冷却装置为布设在高导热浇注料层中的冷却管道。本实用新型在矿热电炉炉体的侧壁和底部分别设置冷却装置，可对矿热电炉内衬耐火材料进行相对有效的冷却，确保1150℃铁水凝固等温线保持在紧邻耐火材料工作面之内，有效减缓液态渣铁对于耐火材料的侵蚀损毁作用，并在冶炼时在耐火材料工作面的表明产生一层渣铁保护层。结合对电炉炉体侧壁内衬和底部内衬

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 212720899 U (45)授权公告日 2021.03.16 (21)申请号 5.5 (22)申请日 2020.07.20 (73)专利权人 郑州市瑞沃耐火材料有限公司 地址 450041 河南省郑州市上街区科学大 道与通航4路交叉口往西50米路北 (72)发明人 丁丰收王明侠晁尚奎丁彦文 (74)专利代理机构 郑州异开专利事务所(普通 合伙) 41114 代理人 王霞 (51)Int.Cl. F27D 9/00 (2006.01) F27D 1/04 (2006.01) F27D 1/18 (2006.01) 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (54)实用新型名称 矿热电炉炉体结构 (57)摘要 本实用新型公开了一种矿热电炉炉体结构， 包括炉体和炉盖，炉体的侧壁和底部分别具有冷 却装置；炉体侧壁的冷却装置布设在炉体钢壳外 侧，其安装区域与炉体内炉缸的冶炼区域相对 应；炉体底部的冷却装置为布设在高导热浇注料 层中的冷却管道。本实用新型在矿热电炉炉体的 侧壁和底部分别设置冷却装置，可对矿热电炉内 衬耐火材料进行相对有效的冷却，确保1150℃铁水凝 固等温线保持在紧邻耐火材料工作面之内，有效 减缓液态渣铁对于耐火材料的侵蚀损毁作用，并 在冶炼时在耐火材料工作面的表明产生一层渣 铁保护层。结合对电炉炉体侧壁内衬和底部内衬 U 做到合理调整，使矿热电炉炉体达到安全、高效、 9 长寿的运行。 9 8 0 2 7 2 1 2 N C CN 212720899 U 权利要求书 1/1页 1.一种矿热电炉炉体结构，包括炉体和炉盖，其特征是： 所述炉体的侧壁和底部分别具有冷却装置；其中 所述炉体侧壁的冷却装置布设在炉体钢壳外侧，其安装区域与炉体内炉缸的冶炼区域 相对应； 所述炉体底部的冷却装置为布设在高导热浇注料层中的冷却管道。 2.依据权利要求1所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：所述炉体侧壁的冷却装置为 冷却壁、冷却板、冷却管或喷吹装置。 3.依据权利要求1所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：所述炉体底部高导热浇注料 层上铺设有隔离钢板。 4.依据权利要求1所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：在所述炉体钢壳内侧布设有 测温热电偶。 5.依据权利要求3所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：在所述隔离钢板上表面处布 设有测温热电偶。 6.依据权利要求1所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：所述炉体底部的高导热浇注 料层上依次砌筑有高导热碳砖层和含碳耐火砖层，在所述含碳耐火砖层上平砌粘土砖或高 铝砖层。 7.依据权利要求1所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：所述炉体底部的高导热浇注 料层上砌筑有高导热碳砖层，在所述高导热碳砖层上浇注有高导热浇注料层，在所述高导 热浇注料层上平砌粘土砖或高铝砖层。 8.依据权利要求1所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：所述炉体侧壁的钢壳内侧砌 筑有含碳耐火砖层，在所述含碳耐火砖层上砌筑有粘土砖或高铝砖层。 9.依据权利要求1所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：所述炉体侧壁的钢壳内侧依 次设置有含碳耐火砖层和高导热浇注料层，在所述高导热浇注料层上喷涂有高强度喷涂料 层。 10.根据权利要求1所述的矿热电炉炉体结构，其特征是：所述炉盖上设置有水冷系 统。 2 2 CN 212720899 U 说明书 1/3页 矿热电炉炉体结构 技术领域 [0001] 本实用新型涉及矿热电炉结构，尤其是涉及一种用于冶炼镍铁及铁合金的矿热电 炉炉体结构。 背景技术 [0002] 矿热电炉是冶炼铁合金的重要设备，它利用插入的三根高功率电极产生的电弧热 量将入炉的金属矿物原料进行冶炼，使矿物中的杂质与金属在液态下分离，然后在出铁过 程中排出渣子，得到成品金属。在冶炼过程中矿热电炉内衬耐火材料会受到电弧热量熔蚀、 高温液态金属的渗透、复杂渣子成份的化学侵蚀等多重损毁。目前行业内很多矿热电炉内 衬的耐火材料寿命在12～18个月，而大修一次矿热电炉内衬需要一千多万人民币的资金投 入和1～2个月的停产，大大影响了矿热电炉的生产效率和经济的效果与利益，并且每次大修都要造 成大量的资源投入和上千吨工业固废垃圾的排放。所以，如何能有效延长矿热电炉的使用 寿命是本领域技术人员长期的研究方向。 [0003] 现有的矿热电炉采用普通炉壳，炉内耐火材料采用镁砖、镁铬砖、碳砖＋高铝砖等 材质砌筑，仅靠耐火材料的高温性能来抵御炉内的高温熔蚀、铁水渗透及化学侵蚀，炉子寿 命一般为一年左右，期间需要对炉子的易损部位进行维护。而且炉子使用后期需要在炉衬 变薄、炉壳高温的状态下运行，非常危险。 [0004] 为延长矿热电炉炉体的常规使用的寿命，目前采用的护炉方式有如下几种： [0005] 1、堆料护炉：扩大矿热电炉的直径，减小电极电弧半径，使紧靠炉衬的矿物远离电 弧不能融化而堆积，利用矿物原料的堆积保护耐火材料炉衬，这样的炉衬寿命一般可达2～ 3年。但是，这种护炉方式可使炉子的利用率很低、电耗很大，并且由于物料的阻隔无法对炉 内进行有效监控，当炉内异常造成烧蚀不平衡时，很容易造成炉壁烧穿。 [0006] 2、局部冷却＋渣子成份调节：此方法目前使用比较广泛，一般对于矿热电炉炉盖、 出铁口、出渣口进行循环水冷却，可以有效延长这些重点部位的耐火材料常规使用的寿命；并且通 过对炉内渣子成份的调节，减少对渣线耐火材料的侵蚀，延长相应部位炉衬寿命。这样综合 措施的使用可以使炉子达到3～4的寿命，但是对于炉子操作和渣子成份调节的技术工种要 求较高。 [0007] 3、炉体冷却：目前对矿热电炉的冷却方式有冷却壁冷却和淋水冷却，冷却壁冷却 设备投资较高，而淋水冷却的投资相对低一些。但是这些冷却方式并没有明显提高炉体内 衬的使用寿命（炉体最长的寿命不超过5年）。 [0008] 研究发现，如果能有效降低矿热电炉内衬工作层耐火材料的工作温度，不仅可延 长炉缸的使用寿命，还能提高炉子运行的安全性。 发明内容 [0009] 本实用新型的目的在于针对目前矿热电炉炉体使用寿命较短的缺陷提供一种新 型的矿热电炉炉体结构，该炉体结构可有效延长矿热电炉的使用寿命。 3 3 CN 212720899 U 说明书 2/3页 [0010] 为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案： [0011] 本实用新型所述的矿热电炉炉体结构，包括炉体和炉盖，所述炉体的侧壁和底部 分别具有冷却装置；其中 [0012] 所述炉体侧壁的冷却装置布设在炉体钢壳外侧，其安装区域与炉体内炉缸的冶炼 区域相对应； [0013] 所述炉体底部的冷却装置为布设在高导热浇注料层中的冷却管道；为防止冷却管 道漏水后的渗透，在炉体底部高导热浇注料层上铺设有隔离钢板。 [0014] 所述炉体侧壁的冷却装置为冷却壁、冷却板、冷却管或喷吹装置。 [0015] 在所述炉体钢壳内侧布设有测温热电偶；在所述隔离钢板上表面处布设有测温热 电偶。 [0016] 所述炉体底部的高导热浇注料层上依次砌筑有高导热碳砖层和含碳耐火砖层，在 所述含碳耐火砖层上平砌粘土砖或高铝砖层。 [0017] 所述炉体底部的高导热浇注料层上砌筑有高导热碳砖层，在所述高导热碳砖层上 浇注有高导热浇注料层，在所述高导热浇注料层上平砌粘土砖或高铝砖层。 [0018] 所述炉体侧壁的钢壳内侧砌筑有含碳耐火砖层，在所述含碳耐火砖层上砌筑有粘 土砖或高铝砖层。 [0019] 所述炉体侧壁的钢壳内侧依次设置有高导热碳砖层和高导热浇注料层，在所述含 碳耐火砖层上喷涂有高强度喷涂料层。 [0020] 所述炉盖上设置有水冷系统。 [0021] 本实用新型的优点在于在矿热电炉炉体的侧壁和底部分别设置冷却装置，可对矿 热电炉内衬耐火材料进行相对有效的冷却，确保1150℃铁水凝固等温线保持在紧邻耐火材料工 作面之内，有效减缓了液态渣铁对于耐火材料的侵蚀损毁作用，并会在冶炼时在耐火材料 工作面的表面形成一层渣铁保护层。同时，结合对电炉炉体侧壁内衬和底部内衬进行合理 调整，使矿热电炉炉体达到安全、高效、长寿的运行，可将目前矿热电炉内衬的一次性使用 寿命提高到5年至10年。 附图说明 [0022] 图1是本实用新型的结构示意图。 [0023] 图2是本实用新型另一结构示意图。 具体实施方式 [0024] 如图1、2所示，本实用新型所述的矿热电炉炉体结构，包括炉体和炉盖，为延长矿 热电炉的常规使用的寿命，在炉体的侧壁和底部分别设置冷却装置；其中 [0025] 炉体侧壁冷却装置1布设在炉体钢壳外侧，其安装区域与炉体内炉缸的冶炼区域 保持一致，甚至可以在炉壳外全部安装；优选的，炉体侧壁冷却装置1可以为金属或陶瓷材 质的冷却壁、冷却板、冷却管或喷吹装置等，冷却介质可以为水、氮气、压缩空气等。 [0026] 炉体底部的冷却装置可采用冷却管道2，冷却管道2可采用无缝钢管，采用高导热 浇注料层3将冷却管道之间的间隙找平；在找平面上铺设隔离钢板4以隔离下部冷却管道2 漏水的渗透（如果冷却介质采用氮气或压缩空气，可以不铺设隔离钢板4）。 4 4 CN 212720899 U 说明书 3/3页 [0027] 为灵活控制炉壁和炉底各处安装的冷却装置的温度，炉体侧壁冷却装置1可以分 区域控制水流（如在每个或一组冷却壁、冷却板、冷却管的进出水口分别安装阀门，可单独 控制，同时在进出水口处安装测温装置，保证冷却装置的冷却效果）；炉底的冷却管道2也单 独控制水流，并设置进出水测温装置。在炉壁钢壳内侧以及炉底隔离钢板4上均布设有测温 热电偶5，可随时检测炉体的温度。 [0028] 在炉体侧壁和底部安装冷却装置的前提下，本申请对炉体内衬也做了改进，具体 来说： [0029] 1、矿热电炉底部内衬（工作层）采用了两种砌筑方案 [0030] 第一种方案如图1所示：首先在炉底找平层（高导热浇注料层3）或隔离钢板4上砌 筑2～3层（图中显示2层）230～400mm的高导热碳砖层6.1[导热系数15.0 17.0w/（m·k）]，~ 在高导热碳砖层6上用防漂浮结构砖型砌筑2～3层（图中显示2层）共500～900mm的含碳耐 火砖层7.1［导热系数12.0 14.0w/（m·k）、耐压强度50.0 60.0MPa、显气孔率10.8 12.0%］；~ ~ ~ [0031] 第二种方案如图2所示：是在砌筑完成的高导热碳砖层6.1上浇注一层500～900mm 厚度的高导热浇注料层7.2［导热系数10.0 12.0w/（m·k）、耐压强度50.0 60.0MPa、体积密~ ~ 3 度2.80 2.85（g/cm）］；~ [0032] 2、矿热电炉壁部内衬（工作层）也采用了两种砌筑方案 [0033] 第一种方案如图1所示：在炉体侧壁的钢壳内砌筑3～4环的230 345mm宽含碳耐火~ 砖层8.1［导热系数12.0 14.0w/（m·k）、耐压强度50.0 60.0MPa、显气孔率10.8 12.0%］；~ ~ ~ [0034] 第二种方案如图2所示：首先在炉体侧壁的钢壳内错缝砌筑2环75 150mm的宽含碳~ 耐火砖层8.2，然后再支模整体浇注600～900mm厚的高导热浇注料8.3［导热系数10.0~ 3 12.0w/（m·k）、耐压强度50.0 60.0MPa、体积密度2.80 2.85g/cm ］；~ ~ [0035] 采用上述方法砌筑好炉体内衬后，在内衬上再设置保护层，其目的在于烘炉期间 和开炉初期保护层的耐火材料可避免氧化和物料撞击。其底部内衬工作层上可以平砌一层 65mm或114mm厚粘土砖层9（亦可以是高铝砖），在壁部内衬工作层上贴壁砌筑一层65mm厚粘 土砖层10（亦可以是高铝砖），或者喷涂30～50mm厚的高强度喷涂料。 [0036] 为保证其冷却效果，在炉盖上也设置有水冷系统，可采用独立控制的全水冷系统， 进出水处设置测温装置，炉盖内衬则采用浇注料或者高强度喷涂料作为耐火材料内衬。 [0037] 同时，在矿热电炉的出渣口及出铁口等重要部位可以加装铜质冷却套或冷却板强 化冷却，冷却水流或气流单独控制流量，管道进出口设置测温装置。 [0038] 通过上述设计，采用冷却循环系统对矿热电炉内衬耐火材料进行适当的冷却，确 保了1150℃铁水凝固等温线保持在紧邻耐火材料工作面之内，有效减缓了液态渣铁对于耐 火材料的侵蚀损毁作用，并会在冶炼过程中在耐火材料工作面的表面形成一层渣铁保护 层。本实用新型的方案在实践中可根据冶炼矿种、原设计结构的制约等因素进行优化，可以 整体使用也可以部分使用。通过优化，有望将矿热电炉的常规使用的寿命从5年以上提高到10年以 上。 5 5 CN 212720899 U 说明书附图 1/1页 图1 图2 6 6

  2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问加。

  3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

  4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将按照每个用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

  2023年宜春幼儿师范高等专科学校单招职业适应性测试题库及答案解析word精品.pdf

  原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者