[实用新型]一种镍铁电炉用冷凝复合炉衬结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝复合炉衬结构，特别涉及一种镍铁电炉用冷凝复合炉衬结构。

背景技术

冶炼镍铁的铁合金炉衬，目前有两种结构：一是炭质材料炉衬结构；二是镁质材料炉衬结构。炭质炉衬材料结构目前用于锰铁及富锰渣矿热炉上，使用效果良好，在镍铁电炉上的使用还处于尝试探索阶段，由于镍铁在生产中属于亏碳操作，合金的含碳不饱和，炭质炉衬与不饱和的液态合金产生化学反应，很容易导致炉衬侵蚀；镁质材料炉衬结构，由于镁质材料的导热性与炭质材料比较相对较低，传热性较差，不能及时把镁砖中蓄热传导出去，使镁砖长期处于化学反应的临界温度，同时镁质材料对温度的变化十分敏感，使用不当易产生剥落，且熔渣容易渗透，最终导致炉衬损坏，降低使用寿命。

实用新型内容

为解决冶炼镍铁的铁合金炉衬结构即纯炭质材料炉衬结构和镁质材料炉衬结构在使用过程产生的炉衬易损坏、腐蚀的问题，本实用新型提出了一种冷凝复合炉衬结构。

为实现上述目的，本实用新型提出了以下技术方案：一种镍铁电炉用冷凝复合炉衬结构，包括炉底、设置在炉底之上的炉墙，炉底从下到上依次由硅酸铝材料层、石墨砖、超微孔炭砖、镁碳砖、陶瓷型耐火材料层层铺而成；炉墙从炉壳到内依次为石墨贴瓦、超微孔炭砖、镁碳砖、陶瓷耐火砖层铺而成。

所述炉底设置有风冷、水冷冷却装置。

所述炉墙外设置有炉外喷淋装置。

本实用新型的有益效果在于：提出了一种冷凝复合炉衬结构，解决了炭质炉衬很容易与不饱和的液态合金产生化学反应，导致炉衬侵蚀的问题和镁质材料的导热性相对较低，传热性较差，不能及时把镁砖中蓄热传导出去，使镁砖长期处于化学反应的临界温度，易产生剥落，且熔渣容易渗透，最终导致炉衬损坏，降低使用寿命的问题。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的局部放大图。

具体实施方式

如图1所述，一种镍铁电炉用冷凝复合炉衬结构，包括炉底、炉墙，炉底从下到上依次由高强捣打料层1、致密型高铝砖2、镍铁炉用石墨砖3、高导热捣打料层4、镍铁炉用超微孔炭砖5、镍铁用石墨贴瓦6、镁碳砖7、陶瓷型耐火砖8层铺而成；炉墙从炉壳到内依次为镍铁用石墨贴瓦6、镍铁炉用超微孔炭砖5、镁碳砖7、陶瓷型耐火砖8层铺而成。

本实用新型在镍铁电炉的炉底下层采用硅酸铝质材料致密性高铝砖2，起支撑隔热作用，用来保护炉底钢板，在硅酸铝质材料致密性高铝砖2的上面砌筑镍铁炉用石墨块3，在其上面使用镍铁炉用超微孔炭块5，在镍铁炉用超微孔炭块5上面砌筑镁碳砖7，最上层为陶瓷型耐火砖层8。由于炉底采用了镍铁炉用石墨块3，使炉底的热负荷能够均匀地向四周传导，有效地降低了炉底耐火材料的使用温度，防止了化学侵蚀和铁水渗透，向高强捣打料层1炉底的管道9通风或通水的方式对炉底进行强制冷却。炉墙采用高导热加耐侵蚀的复合炉衬从炉壳到内依次为镍铁用石墨贴瓦6、镁碳砖7、陶瓷型耐火砖8层铺而成，炉墙外设置喷淋装置10，利用高导热材料把渣铁的温度迅速降下来，又利用镁炭质材料较强的抗渣铁侵蚀能力，通过强制冷却手段，使得镁炭质炉衬的热面温度始终低于耐火材料的临界反应温度，使其充分发挥出它的高温抗侵蚀能力。

单纯的镁质材料，导热性能差，不可能把它的反应温度降低到临界反应温度之下，使用不当易剥落，熔渣易渗透；单纯的炭质材料在较低的温度下很容易跟镍矿石熔渣发生化学反应，导致炉衬侵蚀，因此把两种材料有机结合起来，既能利用炭质材料的高导热性，把镁炭质材料的热面温度降低到化学侵蚀反应的临界温度以下，又能利用镁炭质材料良好高温抗渣铁侵蚀能力，抵抗渣铁的侵蚀。使用高导热的炭质材料和抗渣性、抗热震稳定性好的镁炭质材料，通过两材料的科学配置，利用炭质材料的高导热性，能够把热量迅速传递出去，降低炉衬温度，利用镁炭质材料良好的高温性能降低炉衬的侵蚀速度，根据使用部位不同，选择复合炉衬就是依据不同导热系数的材料砌成复合结构的炉衬，通过形成温度梯度，将冷凝炉衬的热面温度降低到渣铁的熔点之下，形成相对稳定厚度的自保护炉衬，保护砌筑炉衬本身的耐火材料不被侵蚀，达到炉衬长寿目的。

采用复合炉衬充分发挥了两材料优良性能，提高了炉衬的整体高温性能，该结构的寿命为3-5年，而镁质炉衬只有一年半左右，炭质炉衬3年左右，是两种炉衬寿命的2-3倍，大大延长了炉衬寿命。由于炉衬寿命的提高，减少了修炉次数，节省了大量维修费用，节约了电耗、焦耗，大幅度提高了生产效率，综合效益显著。