熔分炉的制作方法

本发明涉及金属冶炼技术领域，具体而言，涉及一种熔分炉。

背景技术：

随着全球温室效应越来越受到关注，人们也开始致力于研究减少碳氧化物的排放。目前，冶金行业的主流炼铁工艺是高炉流程，对环境污染较严重。在这种背景下，直接还原炼铁工艺得到发展，此工艺可以利用全世界储量丰富的铁矿粉和煤粉来生产高质量的直接还原铁，省去了炼焦工序，能量消耗和对环境造成的负担相较于高炉流程都很有竞争力。

直接还原炼铁工艺分为还原和熔分两步，还原工序主要有气基直接还原和煤基直接还原两种方式，目前在国内外都有成熟的示范工厂。熔分工序主要有电熔分和燃气熔分两种方式，熔分工序目前还存在一些问题，还在进一步研究之中。

熔分炉是一种燃气熔分炉窑，整个熔分过程在熔分炉的熔池中进行，铁水和渣料的冲刷和侵蚀使得熔池耐材极易损坏，而熔池的严重损坏会对整个炉子的运行造成一定的安全隐患，需要定期进行修补和更换。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种熔分炉，所述熔分炉具有安全性高，可独立拆换熔池的优点。

根据本发明实施例的熔分炉，所述熔分炉包括：熔池；炉墙，所述炉墙环绕在所述熔池侧壁的外周，所述炉墙的上端面高于所述熔池侧壁的上端面；和用于支撑所述炉墙的支撑组件，所述支撑组件设在所述熔池外侧且与所述炉墙连接。

根据本发明实施例的熔分炉，通过设置支撑组件，可以将炉墙搭建在支撑组件上，从而实现了熔池和炉墙的独立。由此，当熔池部分受到损坏时，可单独拆卸修补和更换熔池损坏部分，而不需拆卸炉墙，从而减少了维修工作量，并节省了成本。

根据本发明的一个实施例，所述支撑组件包括：立柱，所述立柱与所述熔池的外周壁间隔开；托座，所述托座设在所述立柱的朝向所述熔池的一侧，所述托座与所述立柱连接；和托梁，所述托梁沿所述熔池的周向方向延伸，所述托梁设在所述托座的上端面上，所述炉墙设在所述托梁的上端面上。

根据本发明的一个实施例，所述托座呈L型且包括：竖直连接部，所述竖直连接部与所述立柱连接；和水平承载部，所述水平承载部与所述竖直连接部的上端连接，所述托梁与所述水平承载部连接。

根据本发明的一个实施例，所述水平承载部与所述托梁的端部或中部连接。

根据本发明的一个实施例，所述支撑组件还包括：多个螺纹紧固件，所述托座与所述立柱之间、所述托梁与所述托座之间均设有所述螺纹紧固件。

根据本发明的一个实施例，所述立柱包括：第一连接部，所述托座与所述第一连接部连接；与所述第一连接部间隔开的第二连接部；和中间连接部，所述中间连接部连接在所述第一连接部和所述第二连接部之间。

根据本发明的一个实施例，所述中间连接部的一端与所述第一连接部的中部连接，所述中间连接部的另一端与所述第二连接部的中部连接。

根据本发明的一个实施例，所述支撑组件为多组且沿所述炉体的周向方向间隔分布。

根据本发明的一个实施例，所述炉体的外周壁上设有支撑凸台，所述炉墙的部分下端面支撑在所述支撑凸台上。

根据本发明的一个实施例，所述支撑凸台沿所述熔池的周向方向通长分布。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面的和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的熔分炉局部结构示意图；

图2是根据本发明实施例的熔分炉局部结构示意图。

附图标记：

熔池1，支撑凸台11，

炉墙2，支撑组件3，托梁33，螺纹紧固件34，

立柱31，第一连接部311，中间连接部312，第二连接部313，

托座32，竖直连接部321，水平承载部322，斜支撑部323。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1、图2描述根据本发明实施例的熔分炉。

如图1、图2所示，根据本发明实施例的熔分炉，熔分炉包括：熔池1、炉墙2和用于支撑所述炉墙2的支撑组件3。

具体而言，炉墙2环绕在熔池1的外周，炉墙2的上端面高于熔池1的上端面，支撑组件3设在熔池1外侧且与炉墙2连接。相关技术中，炉墙的耐火砖直接砌筑在熔池侧壁的耐火转上，在连续生产过程中，熔池侧壁受到长期侵蚀，因此要进行定期的补修和更换，更换耐材时要拆掉上部的炉墙，炉顶，操作复杂。

根据本发明实施例的熔分炉，通过设置支撑组件3，可以将炉墙2搭建在支撑组件3上，从而实现了熔池1和炉墙2的独立。由此，当熔池1部分受到损坏时，可单独拆卸修补和更换露体损坏部分，而不需拆卸炉墙2，从而减少了维修工作量，并节省了成本。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，支撑组件3可以包括：立柱31，托座32和托梁33。立柱31与熔池1的侧壁间隔开。托座32设在立柱31的朝向熔池1的一侧，托座32与立柱31连接。托梁33沿炉体1的周向方向延伸，托梁33设在托座32的上端面上，炉墙2设在托梁33的上端面上。由此，通过在炉体1的外周壁设置立柱31，可以在立柱31上设置托梁33和托座32，以将炉墙2搭建在托梁33上，从而将炉墙2和熔池1间隔开，在需要对熔池1部分进行修补和更换时，可单独对熔池1所坏部分进行维修更换，避免了将整个炉墙2拆掉，从而减少了工作量，节省了维修成本。进一步地，在本发明的一些实施例中，炉墙2底部与托梁33之间可以设置有隔热层，并且炉墙2与熔池1之间、炉墙2与立柱31之间均留有一定的膨胀缝。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，托座32呈L型且包括：竖直连接部321和水平承载部322，竖直连接部321与立柱31连接，水平承载部322与竖直连接部321的上端连接，托梁33与水平承载部322连接。由此，一方面，可以将托座32稳定的固定在立柱31上，并将托梁33稳定固定在托座32上，从而保证了炉墙2能够稳固的搭建在托梁33上，从而使炉墙2和炉体1间隔开，并保证炉墙2的稳定性和安全性；另一方面将托座32设置呈L型，可以节省托座32物料，降低上产成本。在本发明的一些实施例中，托座32可以是由两块钢板垂直焊接而成。

进一步地，如图1所示，水平承载部322与托梁33的端部或中部连接。由此，可以保证托梁33固定的稳定性。在本发明的一些实施例中，每两个托座32上端面上设置一块托梁33，托梁33可以为异形铸铁板，为了在节省物料同时保证托梁33的强度，托梁33的厚度适于40-60mm，每个托座32的水平承载部322分别与托梁33的端部连接(如图1、图2所示)。在本发明的另一个实施例中，托座32的水平承载部322与托梁33的中部连接，托梁33和托座32的材质分别采用耐热钢板和铸铁。

根据本发明的一个实施例，如图1、图2所示，支撑组件3还包括：多个螺纹紧固件34，托座32与立柱31之间、托梁33与托座32之间均设有螺纹紧固件34。也就是说，托座32与立柱31之间、托梁33与托座32之间均通过螺纹紧固件34连接在一起。由此，可以将托座32稳定的固定在立柱31上，并且将托梁33稳定的固定在托座32上。在本发明的另外一些实施例中，在托座32和托梁33两端相应位置处设置有销孔，托梁33通过圆柱销固定在托座32上。

根据本发明的一个实施例，如图2所示，立柱31可以包括：第一连接部311、中间连接部312和与第一连接部311间隔开的第二连接部313。托座32与第一连接部311连接，中间连接部312连接在第一连接部311和第二连接部313之间。由此，可以节省立柱31材料，降低生产成本。如图2示例中所示，立柱31的横截面呈工字形，托座32与立柱31的第一连接部311连接，第二连接部313与第一连接部311接隔开，中间连接部312连接在第一连接部311和第二连接部313之间。进一步地，中间连接部312的一端与第一连接部311的中部连接，中间连接部312的另一端与第二连接部313的中部连接。由此可以在节约物料的同时，增加立柱31的结构强度和结构稳定性。

根据本发明的一个实施例，支撑组件3为多组且沿熔池1的周向方向间隔分布。由此，可以增加熔池1固定的稳定性。在本发明的一些实施例中，支撑组件3为多组沿熔池1周向均匀间隔分布。进一步地，每组支撑组件3内具有多个立柱31，多个立柱31可以沿炉墙2周向方向间隔分布。更进一步地，多个立柱31沿炉墙2周向方向均匀分布。由此，可以增加增强炉墙的稳定性，保证熔分炉的安全性。

根据本发明的一个实施例，如图1所示，炉体1的外周壁上设有支撑凸台11，炉墙2的部分下端面支撑在支撑凸台11上。由此，可以使得炉墙2更加稳固。如图1示例中所示，炉墙2的部分下端面支撑在支撑凸台11上，支撑凸台11沿熔池1的周向方向通长分布，并且在炉墙2与炉体1间留有一定的膨胀缝。需要说明的是，支撑凸台11沿熔池1的周向方向通长分布是指支撑凸台11属于熔池1侧壁的一部分，与熔池1的侧壁一样沿周向是连续的。

下面参照图1、图2以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的熔分炉。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。

如图1、图2所示，根据本发明实施例的熔分炉，熔分炉包括：熔池1、炉墙2和用于支撑炉墙2的支撑组件3。

其中，炉墙2环绕在炉体1的外周，炉墙2的上端面高于炉体1的上端面。支撑组件3为多组沿炉墙2外周壁间隔均匀分布且与炉墙2连接。支撑组件3包括：立柱31，托座32、托梁33和螺纹紧固件34(如图2所示)。每组支撑组件3内，立柱31为在炉墙2外沿周向均匀间隔分布的多个，立柱31包括：第一连接部311、中间连接部312和与第一连接部311间隔开的第二连接部313。托座32与第一连接部311连接，中间连接部312连接在第一连接部311和第二连接部313之间，如图2中所示，立柱31的横截面呈工字形，立柱31与炉体1的外周壁间隔开。

托座32是由两块钢板垂直焊接而成，如图1中所示，托座32呈L型且包括：竖直连接部321和水平承载部322，托座32还可以包括斜支撑部323，每个托座32设置一个斜支撑部323，斜支撑部323是一块三角形钢板，钢板厚度根据承重设计为10～50mm，斜支撑部323设置在竖直连接部321和水平承载部322之间，并分别与这两部分焊接在一起。竖直连接部321通过螺纹紧固件34与立柱31连接，水平承载部322与竖直连接部321的上端连接，在托座32和托梁33中间位置处设置有销孔，托梁33通过圆柱销固定在托座32上(如图2所示)。每两个托座32上端面上设置一块托梁33，托梁33为异形铸铁板，为了在节省物料同时保证托梁33的强度，托梁33的厚度适于40-60mm，每个托座32的水平承载部322分别与托梁33的端部连接(如图1、图2所示)。托梁33沿炉体1的周向方向延伸，托梁33设在托座32的上端面上，炉墙2耐火砖砌筑在托梁33上，炉墙2底部与托梁33之间设置有隔热层。熔池1的外周壁上设有支撑凸台11，炉墙2的部分下端面支撑在支撑凸台11上，并且炉墙2与炉体1及立柱31之间留有一定的膨胀缝。

由此，通过设置支撑组件3，可以将炉墙2搭建在支撑组件3上，从而实现了熔池1和炉墙2的独立。由此，当熔池1部分受到损坏时，可单独拆卸修补和更换炉体损坏部分，而不需拆卸炉墙2，从而减少了维修工作量，并节省了成本。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“厚度”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。