[发明专利]碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法

说明书

本发明属于钛冶炼技术领域，具体涉及一种碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法。本发明公开的碳化电炉炉体结构，包括炉底和炉壁，炉壁由内至外依次包括炉壁工作层和炉壁永久层，炉底由上至下依次包括炉底工作层和炉底永久层，炉壁工作层由上至下依次包括至少两个分段，上一分段的厚度小于下一分段的厚度。针对碳化电炉冶炼过程侵蚀情况，采取加厚炉底砌筑厚度，炉壁分多层分别砌筑的方式，在冶炼一定炉数后，对炉壁上段砖块进行保护性拆除并重新砌筑，炉底及炉壁底层砖继续使用；在炉壁上层砖更换一定次数后，炉壁底层砖及炉底厚度减薄至一定程度后，对整个炉体进行拆除后重新砌筑；大幅提高了碳化电炉耐材寿命，降低了耐材成本。

技术领域

本发明属于钛冶炼技术领域，具体涉及一种碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法。

背景技术

攀钢含钛高炉渣是世界上独一无二的，其TiO₂含量高达21％～25％，为实现高炉渣中钛资源的综合利用，攀钢开发出独特的高炉渣高温碳化-低温氯化提钛工艺。通过碳化电炉对高炉渣进行冶炼，生产满足低温氯化需求的碳化渣。在碳化电炉冶炼过程中，受高炉渣特性及碳化反应影响，电炉耐材遭受侵蚀严重且不均匀，造成电炉耐材寿命低、成本高，成为高温碳化工艺产业化的限制环节。因此，急需对电炉的炉体砌筑及维护方式进行优化，提高耐材寿命，降低成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够延长炉体寿命的碳化电炉炉体结构及其砌筑及维护方法。

本发明解决其技术问题所采用的碳化电炉炉体结构，包括炉底和炉壁，所述炉壁由内至外依次包括炉壁工作层和炉壁永久层，所述炉底由上至下依次包括炉底工作层和炉底永久层，所述炉壁工作层由上至下依次包括至少两个分段，上一分段的厚度小于下一分段的厚度。

进一步的是，所述炉底和炉壁均采用交替砌筑的方式砌筑。

进一步的是，所述炉壁工作层由上至下依次包括第一分段和第二分段，所述第一分段的高度占整个炉壁工作层高度的1/3～1/2。

进一步的是，所述第二分段的厚度为所述第一分段厚度的1.2～1.3倍。进一步的是，所述炉壁工作层由上至下依次包括第一分段、第二分段和第三分段，所述第一分段、第二分段和第三分段的高度分别占整个炉壁工作层高度的1/4～1/2。

进一步的是，所述第三分段的厚度为所述第二分段厚度的1.2～1.3倍，所述第二分段的厚度为所述第一分段厚度的1.2～1.3倍。

本发明解决其技术问题所采用的碳化电炉炉体砌筑及维护方法，用于砌筑及维护上述碳化电炉炉体结构，包括步骤

S1、砌筑炉底永久层；

S2、砌筑炉底工作层；

S3、砌筑炉壁永久层；

S4、由下至上砌筑炉壁工作层的各个分段，保证上一分段的厚度小于下一分段的厚度；

S5、采用砌筑好的碳化电炉冶炼含钛高炉渣，当炉壁工作层上部的分段被侵蚀至小于一定厚度值或有局部区域砖块脱落时，停炉进行小修，拆除炉壁工作层上部的分段的砖块并重新砌筑；

S6、重复步骤S5，直至炉底工作层或炉壁工作层下部分段厚度小于一定厚度值时停炉，按照步骤S2和步骤S4分别对炉底工作层和炉壁工作层重新进行砌筑。

进一步的是，步骤S1至步骤S6中采用的砌筑方法为交替砌筑。

进一步的是，步骤S5中，当炉壁工作层上部的分段被侵蚀至小于100mm或有局部区域砖块脱落时停炉进行小修；步骤S6中，直至炉底工作层或炉壁工作层下部分段厚度小于200mm时停炉重新砌筑炉底工作层和炉壁工作层。