[发明专利]一种新型熔分炉炉顶结构

说明书

技术领域

本发明属于冶炼技术领域，涉及熔分炉炉顶的结构改造，具体涉及一种新型熔分炉炉顶结构。

背景技术

直接还原铁DRI化学成分稳定，有色杂质元素含量少，可用作冶炼优质钢的原料，但由于DRI是在低于其软化温度下进行还原反应得到的，原矿石中所含的脉石仍然存在其中，直接用于冶炼生产会造成冶炼炉况恶化、冶炼成本的大幅增加、生产效率降低，解决的办法就是将DRI进行渣铁分离，方法之一就是熔分。

目前，我国资源和环境问题日益严重，一些高能耗行业迫切需要实行高效和节能的燃烧技术，熔分炉目前采用采用蓄热式燃烧技术，蓄热室内热交换过程大致如下：在排烟阶段，烟气流经蓄热体后将显热储存在蓄热体中，加热蓄热体；在燃烧阶段，空气（或者煤气)流经蓄热体时被加热，余热被重新带回炉内。

由于熔分炉采用蓄热室烧嘴燃烧，经过预热之后的高温空气和高温煤气，通过熔分炉侧墙上的烧嘴进入炉内燃烧，由于火焰的热辐射，炉顶的温度很高，最高可以到1700℃，炉顶结构的稳定对整个冶炼过程来说非常重要。但是大多数现有熔分炉炉顶的结构耐温性能差，且易损坏，导致使用寿命短。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种新型熔分炉炉顶结构，将炉顶砖与冷却装置进行组合使用的方式，保证熔分炉运行的稳定性，延长了使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提出了一种新型熔分炉炉顶结构，包括：炉顶横梁、吊挂装置和冷却装置，其中，所述冷却装置位于所述炉顶横梁的下方，且通过所述吊挂装置与所述炉顶横梁相连；所述冷却装置的内部设有冷却通道，所述冷却装置的底部间隔设有多个凹槽，通过所述凹槽连接有炉顶砖；多个所述冷却装置采用缩径间隙相连，防止填充在所述缩径间隙中的浇注料掉入所述熔分炉内。

进一步的，在所述间隔处设有预留螺栓孔。

进一步的，每个所述冷却装置设有4-8个所述吊挂装置，每个所述吊挂装置包括：螺栓和螺杆，其中，所述螺杆的下端通过所述螺栓与所述预留螺栓孔相连，上端通过所述螺栓与所述炉顶横梁相连，使得所述炉顶结构的温度低不易损坏且结构稳定。

进一步的，所述冷却通道为蛇形盘管，通过冷却水的循环流动带走所述炉顶砖的热量，保证炉顶砖的稳定。

进一步的，所述蛇形盘管采用四通道式设置，且设有进水口和出水口，所述进水口和出水口均位于所述冷却装置的同侧。

进一步的，所述炉顶砖为凸字形的耐火砖，包括：相连的砖体和凸台部，其中，所述凸台部设置于所述砖体的上部，且镶嵌于所述凹槽内。

进一步的，所述凸台部包括：上大下小的倒梯形或者所述倒梯形与矩形结合的异形，其中，所述倒梯形镶嵌于所述凹槽内。

进一步的，所述缩径间隙为所述倒梯形或异形形成的区域，在所述区域内设有含碳浇注料，用于导热与密封。

进一步的，所述炉顶横梁设置于所述熔分炉的炉侧立柱上，所述螺杆的上端通过所述螺栓与所述炉顶横梁的翼缘板孔相连。

进一步的，所述冷却装置由铸钢或者铜整体浇铸形成；所述炉顶结构用于平顶炉和拱顶炉。

本发明的有益效果至少包括：

1）本发明所述的新型熔分炉炉顶结构，将炉顶砖与冷却装置镶嵌在一起，吊挂装置设置在上部的冷却装置中，增强了所述炉顶结构的耐温性能，使得所述炉顶结构的温度低不易损坏且结构稳定，保证熔分炉运行的稳定性；

2）本发明所述的新型熔分炉炉顶结构，工作层采用耐火砖，能够适应炉温高于1500℃的炉型，并且寿命长；

3）本发明所述的新型熔分炉炉顶结构，既可以用于平炉顶，也可以用于拱顶炉。

附图说明

图1为本发明一个冷却装置的炉顶结构主视图。

图2为本发明一个冷却装置的炉顶结构剖视图。

图3为本发明四个冷却装置的炉顶结构主视图。

图4为本发明四个冷却装置的炉顶结构剖视图。

图5为本发明炉顶砖的凸台部异形结构示意图。

其中，炉顶砖1、凸台部1-1、砖体1-2、冷却装置2、间隔2-1、冷却通道2-2、螺栓3-1、螺杆3-2、炉顶横梁4、翼缘板4-1、预留螺栓孔5、含碳浇注料6、进水口7、出水口8。

具体实施方式