生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置及使用方法与流程

本发明涉及一种大结晶电熔镁砂生产装置，尤其是涉及一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置及使用方法。

背景技术：

大结晶电熔镁砂通常是选用轻烧氧化镁粉在矿热炉中冶炼制得，所述矿热炉主要包括台车、炉底轨道、炉筒、电极及供料装置，炉筒一般为直径1.3～2.0m、高度4～6m的圆筒，用厚度5～8mm钢板卷筒焊接而成。冶炼时，将炉筒放置在炉底轨道的台车上，三根电极伸入到炉筒内，通过供料装置向炉筒内进行供料(料是指轻烧氧化镁粉)。

在生产过程中，第一道工序是制作炉底，传统做法是：首先用炉料填满台车上表面的台车凹槽，在台车凹槽位置套上配合的钢制炉筒，从数米高的炉筒上口向炉筒内投料；然后再从炉筒上口向炉筒内放下梯子，工人顺着梯子下到炉筒内的底部，人工铺平炉料，并用脚踩实。

从台车表面向上计算炉底料的厚度，一般炉底厚度为200～500mm，最后在炉底的中央部位铺上一层碎电极，用于起炉引弧。所述碎电极可以由首次进入炉筒内的工人用编织袋装好带到炉筒底部，也可以在工人踩实炉底之后，由其他工人协助从炉筒上部投下到炉筒底部，再由炉筒底部的工人铺装定位。完成所述操作后，工人再沿梯子爬出炉筒。

现有技术的缺点：制作炉底操作不便，且工人劳动强度大，工人在施工过程中在有限空间作业，粉尘污染严重，对工人的身体健康有害，此外该施工过程需要工人进行高空攀爬，严重威胁工人的人身安全。

技术实现要素：

本发明提供了一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置及使用方法，使的炉底的处理工作操作简单且安全，避免了传统方法中涉及的高空攀爬及有限空间作业，对工人身体健康甚至人身安全的侵害。其技术方案如下所述：

一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置，包括矮圆桶外壁、中央三角区围挡、连接筋板和提环，所述矮圆桶外壁为圆筒状，所述中央三角区围挡悬空位于炉底制作装置的中心区域，其上端与矮圆桶外壁的上端平齐，所述矮圆桶外壁和中央三角区围挡通过连接筋板固定连接，在矮圆桶外壁上焊接有提环。

所述矮圆桶外壁的直径比冶炼炉筒的直径小20～100mm，高度为200～500mm；所述中央三角区围挡的高度为50～150mm。

所述中央三角区围挡包括在同一水平面上均匀布置的三个形状大小相同的半圆柱围挡，且三个半圆柱围挡的圆心和三个电极的电极地面投影的圆心分别对应重合，三个圆心构成等边三角形。

相邻的半圆柱围挡通过连接围挡固定连接，所述连接围挡为直线，或向等边三角形的中心凹陷。

所述连接围挡到中心的距离，大于等边三角形对应该片连接围挡所在边到中心的距离。

半圆柱围挡的直径小于电极直径50～150mm，连接围挡到中心的距离，必须大于相邻电极的地面投影中心连线到中心的距离50～100mm。

所述连接筋板的数量为3或6个，沿矮圆桶外壁所在圆周均匀布置。

所述炉底制作装置中，矮圆桶外壁、中央三角区围挡和连接筋板的材质采用q235型板材，厚度为6mm；所述提环采用hbb335型钢筋。

所述半圆柱围挡设计为半圆柱状，每个半圆柱的直径为100mm。

一种生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置的使用方法，包括下列步骤：

s1：将炉底制作装置放置在台车平台上表面的台车凹槽处；

s2：用炉料将台车凹槽，以及炉底制作装置除了中央三角区围挡的其他部位填满，震打矮圆桶外壁的周边，以便炉底制作装置内的炉料充分密实；

s3：将中央三角区围挡内用碎电极装填；

s4：将矿热炉冶炼炉筒套在炉底制作装置外面，调正坐稳冶炼炉筒，并控制冶炼炉筒和炉底制作装置同轴居中；

s5：用天车或其他吊具，勾住炉底制作装置的提环，将整个炉底制作装置从冶炼炉筒内部拔出来；

s6：在炉底制作装置拔出后，在冶炼炉筒外的底部相应周圈部位，人工敲打，以便冶炼炉筒内部的炉料充分密实。

本发明提供的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置及使用方法，使得炉底制作简单易行，减少了工人的劳动强度，并避免了工人的高空攀爬及有限空间作业，进而避免了对工人身体健康甚至人身安全的侵害。

附图说明

图1是所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置的使用状态图；

图2是所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置的结构示意图；

图3是所述中央三角区围挡的平面示意图；

图4是所述生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置的使用示意图；

图中各标号如下：

1-冶炼炉筒；2-炉底制作装置；3-台车凹槽；4-台车平台；5-台车车轮；21-矮圆桶外壁；22-中央三角区围挡；23-连接筋板；24-提环；31-半圆柱围挡；32-连接围挡；41-电极地面投影位置；42-电极中心连线；43-中心。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置，是将炉底制作装置2放置在台车平台4上表面的台车凹槽3处，向炉底制作装置2内填充炉料并捣实，然后在炉料的上表面中央部位放好碎电极，接着在炉底制作装置2外套上冶炼炉筒1，将冶炼炉筒1调整直立状态并在台车凹槽3处坐稳后，将炉底制作装置2从冶炼炉筒1的上开口处提起取出，完成制作炉底。

如图2所示，所述炉底制作装置包括矮圆桶外壁21、中央三角区围挡22、连接筋板23和提环24，所述矮圆桶外壁21、中央三角区围挡22和连接筋板23采用钢板制作形成，所述提环24采用钢筋制作形成。

所述矮圆桶外壁21为圆筒状，其直径略小于冶炼炉筒1的直径，可以比冶炼炉筒1的直径小20～100mm；高度为传统炉底厚度，为200～500mm。

所述中央三角区围挡22悬空位于炉底制作装置2的中心区域，其上端与矮圆桶外壁21的上端平齐，高度为50～150mm。

结合图3所示，所述中央三角区围挡22包括在同一水平面上均匀布置的三个形状大小相同的半圆柱围挡31，三个半圆柱围挡的圆心构成等边三角形，等边三角形的中心也就是中央三角区围挡22的中心43。所述半圆柱围挡31是将钢板弯折成半圆形成，且在同一水平面上，半圆两头的端点所在的直径，与另外两个半圆柱围挡的圆心连线平行。

相邻的半圆柱围挡31通过连接围挡32固定连接，连接围挡32设置有三片，三片连接围挡32的形状大小相同。其中第一个半圆柱围挡的半圆一端通过第一片连接围挡与第二个半圆柱围挡的半圆一端固定连接，第一个半圆柱围挡的半圆另一端通过第二片连接围挡与第三个半圆柱围挡的半圆一端固定连接，第二个半圆柱围挡的半圆另一端通过第三片连接围挡与第三个半圆柱围挡的半圆另一端固定连接。

所述连接围挡32可向中心43凹陷，但凹陷处不能进入等边三角形的范围内，使得凹陷处不与等边三角形的范围没有重合。此时，某片连接围挡32到中心43的距离，必须大于等边三角形对应该片连接围挡32所在边到中心43的距离。

三个半圆柱围挡31和矿热炉三个电极的电极地面投影位置41分别相对应，也就是说，三个半圆柱围挡的圆心和三个电极地面投影的圆心分别对应重合，并且，半圆柱围挡的直径可小于电极直径50～150mm。这样，三个电极的电极地面投影位置41的圆心构成上述等边三角形，相邻电极的地面投影中心连线42也就是等边三角形的其中一条边。连接围挡到中心的距离，必须大于对应的地面投影中心连线42到中心43的距离50～100mm，此尺寸设计可节省碎电极用量。

回至图2，所述矮圆桶外壁21和中央三角区围挡22通过连接筋板23固定连接，所述连接筋板23的数量为3或6个，且连接筋板23均匀布置。

在矮圆桶外壁21的上端且成左右对称分布焊接有提环24，所述提环24作为后期拆除时拉力的作用点。

制作炉底的步骤如下所述：

s1：将炉底制作装置2放置在台车平台4上表面的台车凹槽3处，使炉底制作装置2将台车凹槽3基本覆盖；

s2：用炉料将台车凹槽，以及炉底制作装置2除了中央三角区围挡22的其他部位填满，震打矮圆桶外壁21的周边，以便炉底制作装置2内的炉料充分密实；

s3：将中央三角区围挡22内用碎电极装填；

s4：将矿热炉冶炼炉筒1套在炉底制作装置2外面，调正坐稳冶炼炉筒1，并控制冶炼炉筒1和炉底制作装置2同轴居中；

s5：用天车或其他吊具，勾住炉底制作装置2的提环24，将整个炉底制作装置2从冶炼炉筒1内部拔出来。

在炉底制作装置2拔出后，受到其约束的炉底料的周边会自然坍塌，并填充炉底制作装置2与冶炼炉筒1之间预留的间隙，考虑到炉底料自然坍塌填充的间隙可能不够密实，可在冶炼炉筒1外相应部位人工敲打震动，以便炉筒内部的炉料充分密实。

实施例：

在本实施例中，矿热炉的冶炼炉筒1直径为1500mm，电极的直径为300mm，炉底制作装置2的外壁直径为1450mm，外壁高度为500mm，中央三角区围挡22的高度为100mm。

所述中央三角区围挡22位于炉底制作装置2的中心区域，且呈悬空状态，所述中央三角区围挡22的上表面与矮圆桶外壁21的上表面平齐，中央三角区围挡22的三个转角均匀布置，作为半圆柱围挡31，半圆柱围挡31设计为半圆柱状，每个半圆柱的直径为100mm，三个半圆柱围挡31以外的连接围挡22向内凹陷。

制作炉底制作装置2的钢板均采用q235型板材，厚度为6mm，用于连接矮圆桶外壁21和电极三角区围挡22的连接筋板23有6个，沿矮圆桶外壁21所在圆周均匀分布，提环24采用hbb335型钢筋焊接在矮圆桶外壁21。

在本实施例提供的炉底制作装置2做炉底制作时，如图4所示，将炉底制作装置2放在台车平台4上居中，炉底制作装置2将台车凹槽3基本覆盖，然后用炉料将台车凹槽，以及炉底制作装置2除中央三角区围挡22的其他部位填满，震打矮圆桶外壁21周边200次，以便炉底制作装置2内的炉料充分密实，再将中央三角区围挡22内用粒度为20～50mm的碎电极装填。

填装工作完成后，将矿热炉的冶炼炉筒1套在炉底制作装置2外面，调整坐稳冶炼炉筒1，并控制冶炼炉筒1和炉底制作装置2同轴居中。然后用天车勾住炉底制作装置2的提环24，将整个炉底制作装置2从冶炼炉筒1的内部拔出来。

在炉底制作装置2拔出后，在冶炼炉筒1外的底部相应周圈部位，人工敲打200次，以便冶炼炉筒1内部的炉料充分密实。

本发明提供的生产大结晶电熔镁砂矿热炉的炉底制作装置及使用方法，使得制作炉底简单可行，减少了工人的劳动强度，并避免了工人的高空攀爬及有限空间作业，进而避免了对工人身体健康甚至人身安全的侵害。