一种矿热炉底部环的制作方法

本实用新型涉及一种矿热炉底部环。

背景技术：

矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉，主要用于生产铁合金、工业硅、电石、黄磷等产品，在该行业也俗称电炉。

电极把持器的主要作用是通过把持电极，将电流经过导电管、接触元件（或铜瓦）传输到电极上，并定期压放电极，使电极工作端消耗掉的部分得到补充，以保持电极工作端的有效长度。电极把持器主要由底部环、保护屏、导电管、接触元件（或者铜瓦和压力环）等组成。电极把持器大部分位于矿热炉内，与生产炉料距离最近，直接与炉内的高温烟气接触，环境温度约为800℃-1000℃，工作环境恶劣。保护屏、导电管、接触元件（或者压力环和铜瓦的大部分）等位于底部环的上方。

底部环是电极把持器的关键部件之一，用于保护电极把持器的其它部件，使保护屏、接触元件（或者铜瓦和压力环）的底部不受高温烟气的侵害，并隔绝高温烟气进入电极保持器内部，避免侵害电极把持器内部的导电管、接触元件（或者铜瓦和压力环）等部件。

现有的底部环为钢材料等金属材料加工而成，一般由两个半圆环组成，底部环的内部有循环水道进行强制制冷，通水冷却时能抵御高温和烟气的侵蚀，其损坏形式主要是高温烧蚀变形和漏水。泄漏的循环水将直接流入炉膛内的料层。料层内的液体水会导致局部爆炸，若泄漏量较多，造成大量积水将直接造成强度较大的爆炸，存在重大安全隐患。再者，底部环属于一次性设备，若出现变型损坏按设备使用规定应直接更换。但因底部环购置周期较长、费用较高，且检修更换时间较长（必须停炉冷却后进行更换），致使整个生产线停工，对生产产量及其他设备影响较大。若能延长底部环的使用周期，不但减低安全风险，而且从人力、材料、相关设备各方面减低成本损失。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种矿热炉底部环。该矿热炉底部环能够避免其与热源直接接触，有效改善底部环的工作环境，保护底部环外壳不易烧蚀变形，减少内部循环水的泄漏，从根本上减少循环水囤积造成的不同程度的爆炸，延长工作寿命。

本实用新型提供一种矿热炉底部环，其包括底部环本体、耐火材料层和多个预埋件，所述耐火材料层覆盖在底部环本体的外侧面，在所述耐火材料层内设置有多个预埋件，所述预埋件固定在所述底部环本体的外侧面上。

所述包括依次连接的第一侧面板、底板和第二侧面板，所述第一侧面板和第二侧面板位于底的同一侧，所述底板固定在底部环本体的外侧面上。预埋件的第一侧面板、底板和第二侧面板可以为一体成型，如压轧或铸造而成。

所述第一侧面板与第二侧面板的夹角为30°～90°。

所述底部的长度小于所述第二侧板和第一侧板的长度。

所述第一侧面板和/或第二侧面板的外边沿到所述底板的垂直高度为30～40mm。

在所述多个预埋件中，相邻的预埋件相互成90°交错焊接在底部环本体的外侧面上。

在所述耐火材料层内设置有200～600个预埋件。

在所述多个预埋件中，相邻的两个预埋件的间距为 40mm～50mm。

所述耐火材料层的厚度为4.0～4.5mm。

所述耐火材料层可以为本领域常规使用的高温耐火烧注料制备的耐火材料层，如可以为碳化硅层。

所述底部环本体为本领域常规使用的金属材质的底部环，可以由两个半圆环组成。

本实用新型的矿热炉底部环与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型的矿热炉底部环更换安装之前对其进行有效的隔热处理，增加耐火材料层和预埋件，能够避免底部环与热源直接接触，有效改善底部环的工作环境，保护底部环外壳不易烧蚀变形，减少内部循环水泄漏，从根本上减少循环水囤积造成的不同程度的爆炸。本实用新型通过延长最易产生泄漏故障的底部环的使用寿命，减少此设备引起的停电检修作业频次，有效提高了整体热矿炉的设备运行率，从而为较高的产质量生产提供了必要条件。再者，本实用新型设置有预埋件，能够增加耐火材料层的复合强度，避免耐火材料层出现裂缝等结构破坏。

附图说明

图1为本实用新型的矿热炉底部环的结构示意图；

图2为图1的A-A＇向剖面示意图；

图3为本实用新型的预埋件的横向剖面示意图；

附图标记：1-底部环本体，2-耐火材料层，3-预埋件，31-第一侧面板，32-底板，33-第二侧面板。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本实用新型的矿热炉底部环，但不应认为本实用新型仅局限于以下的实施例中。

如图1和2所示，本实用新型的矿热炉底部环，其包括底部环本体1、耐火材料层2和多个预埋件3，耐火材料层2覆盖在底部环本体1的外侧面，在耐火材料层内设置有多个预埋件3，预埋件3固定在底部环本体1的外侧面上。

如图3所示，预埋件3包括依次连接的第一侧面板31、底板32和第二侧面板33，第一侧面板31和第二侧面板33位于底的同一侧，底板32固定在底部环本体1的外侧面上。第一侧面板31与第二侧面板33的夹角为30°～90°。底部的长度小于第二侧板和第一侧板的长度。第一侧面板31和/或第二侧面板33的外边沿到底板32的垂直高度为30～40mm，第一侧面板31和/或第二侧面板33的外边沿为远离底板32的外边沿。预埋件的第一侧面板31、底板32和第二侧面板33可以为一体成型，如压轧或铸造而成。

多个预埋件3可以任意排列在底部环本体1的外侧面，也规则地排列在底部环本体1的外侧面，如两个相邻的预埋件3交错排列，交错排列的角度可以为90°。在多个预埋件3中，相邻的两个预埋件3的间距为40mm～50mm。

预埋件3数量根据底部环外侧面和预埋件3大小情况，可以设置有200～600个。

耐火材料层2的厚度能够抵御高温和烟气的侵蚀即可，可以为4.0～4.5mm。

耐火材料层2为碳化硅层。

底部环本体1为本领域常规使用的金属材质的底部环，可以由两个半圆环组成。

本实用新型的矿热炉底部环的制备方法为：

（1）用钢板压制成预埋件3，或通过焊接连接三块板材制成预埋件3；

（2）制备与底部环外部形状大致相同的模具；

（3）将200-600个预埋件3焊接到底部环外侧面上，预埋件3数量可以根据底部环外侧面和预埋件3大小情况而定；

（4）然后将焊接有预埋件3的底部环放入到模具内；

（5）在模具与底部环之间空隙内注入耐火材料，或直接在底部环外侧面上喷涂碳化硅浇注料，然后固化成型，拆卸模具。

实施例1

在底部环外侧焊接有400个预埋件3（间隔两个扒钉之间90°交错焊接），预埋件3的高度为40mm，相邻预埋件3的间距为 40-50mm，在底部环外侧表面喷涂有碳化硅层。使用过程中进行跟踪记录，使用寿命大于18-20个月。

对比例1

直接将未设置有耐火材料层2和预埋件3的底部环安装在设备内。使用过程中进行跟踪记录，使用寿命平均约为3-6月。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。