[发明专利]一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉

说明书

技术领域

本发明属于富锰渣电炉，具体涉及一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉。

背景技术

传统的富锰渣电炉炉衬使用保温绝热的理念，对炉衬使用的耐火材料要求有：具有较高的耐火度，高温时形状、体积不发生较大的变化；在高温时有较高的机械强度；抗渣性能好，在高温下有较好的化学稳定性；具有低的导热性(隔热，保温)；在高温下有较好的抗氧化性能等。

而现有富锰渣电炉炉衬的具体结构如图1(以18000KVA电炉为例)所示：炉底砌筑：炉底紧贴钢板铺一层石棉板10mm厚，其上砌约10层粘土砖(平砌)650mm厚，在粘土砖上砌筑3层炭砖1200mm厚。

炉墙砌筑：紧贴炉墙钢板铺一层石棉板10mm厚，用粘土粒填充100mm宽弹性层，内砌粘土砖230mm，砌炉墙立炭砖，400X400X800mm，在高800mm立炭砖内和炉底炭砖内砌粘土砖保护层。

保温绝热炉衬使用导热性差的粘土砖保温(或使用导热性差的高铝砖)，维持炭砖熔炼区的高温。

由于冶炼区的温度高达1500℃以上，现有炉衬耐火材料的抗渣性能，抗氧化性能和化学稳定性都满足不了冶炼的需要，炉衬被侵蚀严重，寿命很短。造成富锰渣电炉每年大修一次，每3个月中修出铁口一次，严重影响电炉生产。

发明内容

本发明为了解决现有富锰渣电炉由于炉衬容易被严重侵蚀、使用寿命短，造成电炉维修次数频繁、严重影响生产的问题，提供了一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉。

本发明采用如下的技术方案实现：

一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，其特征在于富锰渣电炉内装有冷凝炉衬，所述的冷凝炉衬包括炉底砌筑层和炉墙砌筑层，冷凝炉衬上设出铁口，

——炉底砌筑层自下而上由紧贴炉底钢板的导热系数小于2w/m℃的底一层保温材料、导热系数大于130w/m℃的底二层保温材料、导热系数为10w/m℃左右的电炉熔融区用保温材料以及炉底保护层组成；

——炉墙砌筑层自外到内由紧贴炉墙钢板的导热系数大于150w/m℃的环外层耐火材料、导热系数大于17w/m℃的环内层耐火材料以及炉墙保护层组成。

炉底砌筑层的底一层保温材料为高铝砖或粘土砖，底二层保温材料为石墨砖，电炉熔融区用耐火材料为炭砖，炉底保护层为粘土砖或高铝砖；炉墙砌筑层的环外层耐火材料为石墨瓦，环内层耐火材料为微孔炭砖或高导微孔炭砖，炉墙保护层为粘土砖或高铝砖。

所述的出铁口为石墨体，其外套一个整体大炭砖，内开出铁通道。炉底砌筑层的底一层保温材料上下方各设置一层热电偶，出铁口上下各设置一层热电偶。

炉壳喷淋水冷、炉底通风冷却。

本发明将富锰渣电炉熔炼区周边温度降低。使炉料和半熔融料成为假炉衬保护炉墙，炉底形成固态合金或流动性不好的半熔融态的合金(假炉底)保护炉底。

本发明设定了合适的电炉参数，使用导热性好的耐火材料砌炉，并在炉壳增加喷淋水冷，在炉底采用通风冷却，提出维护冷凝炉衬的措施，使用组合出铁口。

本发明的有益效果：炉衬的使用周期达5年以上，降低了电炉的维修概率和维修成本。

附图说明

图1为现有富锰渣电炉炉衬的示意图

图2为本发明冷凝炉衬的示意图

图中：1.1-炉墙粘土砖，1.2-粘土砖保护层，1.3-炉墙炭砖，1.4-出铁口炭砖，1.5-弹性层，1.6-石棉板，1.7-炉底石棉板，1.8-炉底粘土砖，1.9-炉底炭砖，1.10-炉墙石棉板；

2.1-炉底钢板，2.2-底一层保温材料，2.3-底二层保温材料，2.4-电炉熔融区用保温材料，2.5-炉底保护层，2.6-环外层耐火材料，2.7-环内层耐火材料，2.8-炉墙保护层，2.9-出铁口。

具体实施方式

结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

富锰渣电炉在电极下端的熔炼区温度高达1500℃以上，温度由电炉中心的高温区向四周逐渐传递。为使炉料和半熔融料成为假炉衬保护炉墙，炉底形成高温固态合金或流动性不好的半熔融态的合金(假炉底)保护炉底，本发明设定了合适的电炉参数，使用导热性好的耐火材料，并在炉壳增加喷淋水冷，在炉底采用通风冷却。使炉衬的使用周期达5年以上。

实施例1：以18000KVA电炉为例，具体结构描述如下：

1、电炉参数：

本发明与同容量现有富锰渣电炉相比，炉壳直径增加+10％，炉膛直径增加+12％，炉膛深增加+20％，极心园直径增加+10％。

电极直径            1100mm

炉壳直径            12300mm