[实用新型]一种冶金炉炉墙结构

说明书

技术领域

本实用新型属于由耐火材料砌筑炉墙的有色冶金炉窑，具体涉及一种冶金炉炉墙结构。

背景技术

近年来，随着冶炼技术的进步和耐火材料技术的发展，炉底寿命有了较大的提高，多层耐火材料砌筑而成的炉墙寿命成为生产的薄弱环节。在生产中炉墙由于受到高温及热震冲击、渣和金属侵蚀和冲刷、炉料磨损等，造成炉墙使用寿命短，需要停炉更换耐火材料，频繁的开停炉使得其他部位耐火材料随之热胀冷缩，强度减弱，极易开裂，引起炉窑作业率低，影响整个流程生产。

针对此问题，最开始的方向是立足于改进耐火材料，使用耐高温、耐冲刷磨损、耐侵蚀的优质耐火材料抵抗恶劣的工作环境，利用耐火材料缓蚀来延长炉墙使用寿命。实践证实，采用优质的耐火材料，治标而不治本，虽然寿命有所增加但效果不理想。

进而，发展出全铜水套镶砖挂渣炉墙，其结构是在与炉墙尺寸相同的整块铜水套中镶嵌布置耐火砖，主导思想是建立无过热冷却体系，将炉墙热面温度控制在临界反应温度以下，抑制化学侵蚀和磨损，提高炉墙使用寿命。但其主要应用在大型强化熔炼炉方面，而且存在成本过高、循环水量大等问题，在小型熔炼炉中难以普及。

中国专利201220307628.2公开了一种有色冶金炉窑的炉壁结构，包括耐火砖和设置在耐火砖外侧的钢板；所述耐火砖与钢板之间设有水冷管，该水冷管的两端分别与进水管路和出水管路相连。其将耐火砖上开有U形槽，水冷管置于该U形槽内。该种炉壁结构确实解决了单纯的耐火砖加钢板结构的冶金炉窑炉壁耐火砖容易受到侵蚀、冲刷，寿命短的问题。但依然存在如下缺陷：

（1）、由于需要在耐火砖上开槽，破坏了耐火砖的整体结构，从而导致耐火砖易破损，冷却不均匀，开槽工艺也使得耐火砖制造更复杂。而且，镶嵌在耐火砖上的水冷管需要更换时就要整体更换，耐火砖的更换也极其不便。

（2）、水冷管一旦泄露，会腐蚀耐火砖。

（3）、冷却结构为整体式冷却，用水量大。

另外，现有技术中的铜水套结构一般是在其内部布管，然后铸造成型，但是在内部布管会导致整个铜水套体积过大，从而影响其冷却效果。而且，在更换时，必须停炉更换，影响生产效率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种冷却效果好、成本低、用水量小、炉墙稳定性好的冶金炉炉墙结构，该炉墙结构损坏后可从炉外进行更换，便于维修。

本实用新型解决问题的技术方案是：一种冶金炉炉墙结构，包括由内侧向外侧依次砌筑的耐火砖层、碳化硅砖层、以及炉壳钢板；

所述碳化硅砖层中间隔设有多个铜水套，所述铜水套内部开有冷却槽通道，铜水套端部设有与冷却槽通道连通的出水管和进水管，所述出水管和进水管穿过炉壳钢板并伸出；

铜水套与碳化硅砖层的装配间隙内填充有具有导热性能的捣打料。

具体的，所述铜水套在碳化硅砖层中间隔设置的方式为，沿横向和/或纵向间隔设置。

进一步的，所述铜水套及其内部的冷却槽通道采用一体成型制成，冷却液直接与铜水套主体接触。

为此，在进一步改进的技术方案中，摒弃了传统在铜水套内布管的方式，在铸造铜水套时直接铸造出冷却槽通道，使得冷却液直接与铜水套主体接触，冷却效率提高。而且铜水套的体积大大减小，更换铜水套时也无需停炉，更加方便。

本实用新型的显著效果是：

1.铜水套间隔安装在炉墙碳化硅砖层中的结构形式，形成了有效的点式冷却。通循环水冷却耐火砖，降低耐火砖的使用温度，将耐火砖热面温度控制在临界反应温度以下，使与热熔体接触的耐火砖始终保持足够的厚度而不被化学侵蚀和磨损，延长了炉墙使用寿命。

2.冷却系统无需破坏耐火材料的整体结构，且铜水套可根据需要布置，使得冷却均匀。

3.冷却液直接与铜水套主体接触，冷却效率提高。本实用新型的铜水套制作工艺使得铜水套体积大大减小，更换铜水套时也无需停炉，更加方便。

4.本实用新型的铜水套结构可靠性高，不会出现冷却液泄露而腐蚀耐火砖的情况，可保证炉墙具有较高的可靠性。

5.该炉墙结构损坏后可从炉外进行更换，便于维修。

6.相对于全铜水套镶砖挂渣炉墙，本专利的炉墙结构不需要制造大尺寸的整块铜水套冷却壁，降低了成本，也降低了循环水用量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型炉墙结构示意图。

图2为图1中的A-A截面图。