[发明专利]一种全急冷冶金炉及在其内壁构建保护层的方法

说明书

本发明创造提供了一种全急冷冶金炉及在其内壁构建保护层的方法，全急冷冶金炉包括由内壳壁及其外侧的外壳壁；所述内壳壁由导热材料制成；所述内壳壁与外壳壁之间通过隔离组件分隔成若干独立的冷却体，在内壳壁内部形成封闭的腔体。本发明创造提供的全急冷冶金炉将传统工业炉窑的冷却壁与炉壳合为一体，结构简单、热膨胀一致性好。同时，内壳壁在实际生产环境下以熔渣为原料自建保护层，以渣护炉、以渣抗渣，此外，在开炉时实现烘炉和保护层构建两道工序合二为一。相对于传统工业炉窑，本发明创造提供的全急冷冶金炉制造成本和后期维护成本低，整体性和安全性更好，避免了现有工业炉窑耐火材料脱落造成的意外事故。

技术领域

本发明创造属于工业技术领域，尤其是涉及一种全急冷冶金炉及在其内壁构建保护层的方法。

背景技术

工业窑炉炉壁的主要组成部分为内层的耐火材料和外层的钢板，作为外壳的钢板用于使炉体坚固并保证气密性良好，承受和保护炉衬耐火材料；而耐火材料的主要作用是抵抗高温及熔体的侵蚀，保护炉壳，耐火材料按外观分类可分为耐火砖和不定形耐火材料，根据实际应用的不同，不同炉壁内耐火材料的种类和层数也不相同，这些耐火材料通常都是筑炉时同步砌筑或者浇筑的。需要说明的是，工业窑炉在高温环境使用中，仅靠耐火材料不足以抵抗高温对炉壳的烧损，通常需要引入水冷系统，水冷系统是由多块分离的水冷元件(单元)构成的，一般水冷元件(单元)是由一段呈螺旋或排状分布的水冷管组成，每个冷却元件的面积通常在0.32-2m²之间，敷设在炉内易受损的部位，表面全敷盖耐火材料。由于高温窑炉的体积一般较大，炉体通常需要很多块水冷元件，例如，高炉的冷却壁可由数百块水冷元件组成。

由于在炉壁中要排布多块分离的水冷元件，因此，相邻的水冷元件之间要预留伸缩缝，使用中，与这些伸缩缝对应的内壁的耐火材料与其他的位置相比冷却不均，在炉体内层的耐火材料中会出现质地疏松的轮廓线，破坏了整个内层耐火材料的密度的一致性和连续性，使耐火材料易脱落。此外，分离的冷却元件一般是分别挂装在外层钢板上的，整个炉壁结构的整体性和稳定性并不好，在大量炉料长期的冲刷和侵蚀下，内层的耐火材料脱落，导致穿炉事故时有发生。

综上所述，目前带有水冷系统的工业窑炉炉壁结构复杂，水冷元件造价高、用量大，炉壁结构的整体性和一致性不好，导致耐火材料和水冷元件需要经常修理、定期更换，维护成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种全急冷冶金炉及在其内壁构建保护层的方法。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种全急冷冶金炉，包括由内壳壁及其外侧的外壳壁；所述内壳壁由导热材料制成；所述内壳壁与外壳壁之间通过隔离组件分隔成若干独立的冷却体，在内壳壁内部形成封闭的腔体。

进一步，所述隔离组件包括若干隔挡板，每一隔挡板均一侧与内壳壁连接，另一侧与外壳壁连接，每两隔挡板之间的腔体均构成一个冷却体。

进一步，所述内壳壁、隔挡板均由导热材料制成。

进一步，所述隔离组件包括中间隔离板，该中间隔离板与内壳壁之间形成内层壳体，中间隔离板与外壳壁之间形成外层壳体；所述内层壳体的空腔内部通过若干内分隔板分隔为若干独立的内层冷却体；所述外层壳体的空腔内部通过若干外分隔板分隔为若干独立的外层冷却体。

进一步，所述内壳壁、中间隔离板、内分隔板、以及外分隔板均由导热材料制成。

进一步，所述隔离组件包括至少一层中间隔离板，最内侧的中间隔离板与内壳壁之间形成内层壳体，最外侧的中间隔离板与外壳壁之间形成外层壳体，每两中间隔离板之间形成中间层壳体；所述内层壳体的空腔内部通过若干内分隔板分隔为若干独立的内层冷却体；所述外层壳体的空腔内部通过若干外分隔板分隔为若干独立的外层冷却体；所述中间层壳体的空腔内部通过若干中间层分隔板分隔为若干独立的中间层冷却体。