一种便于测量温度的精炼炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及再生铜精炼炉领域，更具体地说，是涉及一种便于测量温度的精炼炉。
【背景技术】
[0002]现有的再生铜精炼大多采用天然气混合纯氧燃烧的方式，相比于传统的天然气混合空气燃烧的方式，其具有升温快、节能等优点。因为缺少空气中的惰性气体的保护，燃烧生成的分压气体提高，再加上纯氧燃烧火焰的高温度，导致纯氧燃烧相比于空气燃烧对炉膛内衬耐火材料的烧损加快，直接影响炉膛的使用寿命。
[0003]再生铜精炼过程中温度控制是一个相当关键的因素，以往空气燃烧的炉子中未使用热电偶，无法检测到炉膛的温度。在通过技术革新，使用蓄热燃烧和纯氧燃烧技术，都需要检测炉膛的温度，因此需要安装热电偶。但安装热电偶的地点和保护措施极为难选，废铜精炼使用的炉体机构也制约了安装热电偶的地点，只能从炉顶打孔安装。在以往炉台制造时，为了测温准确，在炉顶打孔时直接打穿，为了保护热电偶，在打好的孔里预埋Φ60的耐高温不锈钢管。但在铜的氧化过程中，有铜液夹渣溅在不锈钢管内，将孔堵塞，最后将热电偶烧坏，使用寿命大概在两个月左右。后来将不锈钢管改用陶瓷管，热电偶仍然不耐用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种精炼炉，其测温准确，可对炉膛内温度进行长期稳定的监测，且能有效的提高热电偶的使用寿命。
[0005]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
[0006]一种便于测量温度的精炼炉，包括炉体的炉顶和设置在炉体内的烧嘴，所述的炉顶包括内衬耐火层，所述的炉体的炉顶上与烧嘴水平距离2.5米至3米处设置有多个深度不同的热电偶孔，所述的热电偶孔的底部均位于内衬镁铬尖晶石耐火层。
[0007]本实用新型在现有精炼炉的基础上做了改进:其一，直接在炉顶设置未打穿炉顶的热电偶孔，避免铜液夹渣烧坏热电偶，对热电偶进行保护，延长热电偶的适应寿命；其二、在关键位置设置多个不同深度的热电偶孔，达到对炉膛内温度的准确测量。
[0008]在对再生铜精炼炉内温度进行测量时，对炉内最高温区进行测温才有实际意义，选取其他点进行测量，失去了实际的意义。根据再生铜精炼炉内热工过程数值仿真结果和实际生产经验而知，在再生铜精炼炉内，最高温区为水平距离烧嘴2.5米至3米上方的炉顶，其承受的温度最高，最易被烧毁，即应该重点对该区域进行温度监测。
[0009]多个热电偶孔的深度不同，精炼炉在第一次使用时，将热电偶放于深度最深的热电偶孔内，通过检测，得出一个参考值；在使用一段时间后，炉顶的内衬耐火层烧损，使得热电偶检测的温度上升，即将热电偶放于第二个深度较浅的热电偶孔内进行温度测量，使用一段时间后，内衬耐火层烧损，厚度变得更薄，依次类推将热电偶的位置进行变换。热电偶第一次放于深度最深的热电偶孔内时，得出的参考值温度用σ表示；炉膛内准确的温度用手持式红外线测温仪测量，用ω表示；则中间的差值ξ=ω-σ ;则平时炉膛内的温度正确为是:σ + ξ。由于精炼炉在使用过程中，内衬耐火层受损，使得内衬耐火层内壁与热电偶孔之间的距离减小，即?在不断变化，利用设置多个不同深度的热电偶孔，保证热电偶孔与内衬耐火层内壁之间的距离保持在一定的范围内，即保证中间的差值?的变化范围在一定的范围，增强对炉膛内温度测量的准确性。由于多个热电偶孔的深度不同，即可达到长期检测的目的，也可达到对炉膛内温度进行长期稳定的监测。
[0010]作为优选，所述的热电偶孔有3个，包括第一热电偶孔、第二热电偶孔和第三热电偶孔。
[0011]进一步的，所述的第一热电偶孔的深度为300mm至320mm，所述的第二热电偶孔的深度为230mm至250mm，所述的第三热电偶孔的深度为150mm至200mm。
[0012]进一步的，所述的第一热电偶孔、第二热电偶孔和第三热电偶孔的深度分别为300mm、230mm 和 150mm。
[0013]进一步的，为了便于集中对热电偶进行控制，将热电偶设置的相对集中，相邻两个热电偶孔之间的轴线距离为250mm。相邻两个热电偶孔之间的距离不宜设置的太近，太近的话对砖的强度要求太高，在打热电偶孔时易对炉顶造成破坏，在最高温区范围内将相邻两个热电偶之间的距离设置的尽可能远，减小对炉砖强度的要求。
[0014]作为优选，所述的热电偶孔内填充有密封装置。
[0015]进一步的，所述的密封装置为硅酸铝石棉毡。
[0016]综上，本实用新型的有益效果是:
[0017]1、本实用新型在炉顶上设置多个热电偶孔，热电偶放置于热电偶孔内，避免铜液夹渣烧坏热电偶，对热电偶进行保护，延长热电偶的适应寿命。
[0018]2、本实用新型在高温区设置多个深度不同的热电偶孔，达到测温准确，可对炉膛内温度进行长期稳定的监测。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
[0020]附图中标记及相应的零部件名称:1、炉体；11、内衬耐火层；2、烧嘴；3、热电偶孔。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。基于本实用新型记载的实施例，本域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本实用新型保护的范围内。
[0022]实施例1:
[0023]如图1所示的一种便于测量温度的精炼炉，包括炉体I的炉顶和设置在炉体内的烧嘴2，所述的炉顶包括内衬耐火层11，所述的炉体I的炉顶上与烧嘴水平距离2.5米至3米处设置有多个深度不同的热电偶孔3，所述的热电偶孔3的底部均位于内衬耐火层11。
[0024]在实际测温过程中，热电偶第一次放于深度最深的热电偶孔内，得出的参考值温度用σ表示；炉膛内准确的温度用手持式红外线测温仪测量，用ω表示；则中间的差值ξ=ω-ο ;则平时炉膛内的温度正确为是:σ + ξ。举例:《=1458°C，o=1435°C，则ξ = ω - 0 =1458-1435=23°C，即热电偶的温度读数加上23°C就是炉膛的实际温度。由于精炼炉在使用过程中，内衬耐火层受损，使得内衬耐火层内壁与热电偶孔之间的距离减小，即?在不断变化。当使用一段时间后，将热电偶放于第二个深度较浅的热电偶孔内，进行温度测量，保证热电偶孔与内衬耐火层内壁之间的距离保持在一定的范围内，即保证中间的差值ξ的变化范围在一定的范围，增强对炉膛内温度测量的准确性。热电偶在第二个深度较浅的热电偶孔内测量一段时间后，依次类推对热电偶的位置进行变换。
[0025]实施例2:
[0026]如图1所示的一种便于测量温度的精炼炉，本实施例在上述实施例的基础上进行了细化，即所述的热电偶孔3有3个，包括第一热电偶孔、第二热电偶孔和第三热电偶孔。
[0027]所述的第一热电偶孔的深度为300mm至320mm，所述的第二热电偶孔的深度为230mm至250mm，所述的第三热电偶孔的深度为150mm至200mm。
[0028]相邻两个热电偶孔之间的轴线距离为250mm。
[0029]本实施例的三个热点偶孔均位于炉膛的最高温区，具有真正测温的实在意义。
[0030]实施例3:
[0031]如图1所示的一种便于测量温度的精炼炉，本实施例在上述实施例的基础上优选了一组实施例，即所述的第一热电偶孔、第二热电偶孔和第三热电偶孔的深度分别为300mm、230mm 和 150mm。
[0032]在实际的生产中，根据内衬耐火层烧损规律，优选了将热电偶孔设置为三个。第一热电偶孔、第二热电偶孔和第三热电偶孔的深度分别为300mm、230mm和150mm，精炼炉在第一次使用时，将热电偶放于第一热电偶孔内，通过监测，得到参考值温度σ。使用两个多月时间后，由于内衬耐火层烧损，接近80_，热电偶所测温度与实际温度偏差增大，即热电偶的温度相比以前有所提高，将热电偶取出放于第二热电偶孔内；待第二热电偶孔出现裂口，达到温度上限报警点，此时温度会达到1600°C，将热电偶取出再放于第三热电偶孔内。
[0033]内衬耐火层选用镁铬尖晶石砖，它抗热腐蚀能力强，使用一段时间后，约10天后，表面会形成一层釉层，该釉层的抗腐蚀的能力更强。
[0034]炉顶的结构由上到下为30mm的厚砂子、50mm的保温层和380mm的内衬耐火层。当内衬耐火层原本的厚度变为150mm时，炉顶局部有蹿火现象，需要做炉顶中修的准备。
[0035]实际的生产操作经验，现有的精炼炉的使用寿命为6个月。增加热电偶测温后，其测温准确，保持长期稳定的温度检测，有效的将炉膛内的温度控制在1550°C以下，对内衬耐火层的损坏程度减小，使得检修周期可以达到9个月以上，即增大精炼炉的使用寿命。
[0036]实施例4:
[0037]如图1所示的一种便于测量温度的精炼炉，为了对热电偶孔进行保护，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，即所述的热电偶孔内填充有密封装置。
[0038]所述的密封装置为硅酸铝石棉毡。
[0039]如上所述，可较好的实现本实用新型。
【主权项】
1.一种便于测量温度的精炼炉，包括炉体(I)的炉顶和设置在炉体内的烧嘴(2)，所述的炉顶包括内衬耐火层(11)，其特征在于:所述的炉体(I)的炉顶上与烧嘴(2)水平距离2.5米至3米处设置有多个深度不同的热电偶孔(3)，所述的热电偶孔(3)的底部均位于内衬耐火层(11)。
2.根据权利要求1所述的一种便于测量温度的精炼炉，其特征在于:所述的热电偶孔(3)有3个，包括第一热电偶孔、第二热电偶孔和第三热电偶孔。
3.根据权利要求2所述的一种便于测量温度的精炼炉，其特征在于:所述的第一热电偶孔的深度为300mm至320mm，所述的第二热电偶孔的深度为230mm至250mm，所述的第三热电偶孔的深度为150mm至200mmo
4.根据权利要求3所述的一种便于测量温度的精炼炉，其特征在于:所述的第一热电偶孔、第二热电偶孔和第三热电偶孔的深度分别为300mm、230mm和150mm。
5.根据权利要求3所述的一种便于测量温度的精炼炉，其特征在于:相邻两个热电偶孔(3)之间的轴线距离为250mmo
6.根据权利要求1所述的一种便于测量温度的精炼炉，其特征在于:所述的热电偶孔(3)内填充有密封装置。
7.根据权利要求6所述的一种便于测量温度的精炼炉，其特征在于:所述的密封装置为硅酸铝石棉毡。
【专利摘要】本实用新型公开了一种便于测量温度的精炼炉，包括炉体的炉顶和设置在炉体内的烧嘴，所述的炉顶包括内衬耐火层，所述的炉体的炉顶上与烧嘴水平距离2.5米至3米处设置有多个深度不同的热电偶孔，所述的热电偶孔的底部均位于内衬耐火层，其测温准确，可对炉膛内温度进行长期稳定的监测，且能有效的提高热电偶的使用寿命。
【IPC分类】F27D21-00, G01K7-02, C22B15-14
【公开号】CN204514088
【申请号】CN201520195630
【发明人】俞建秋, 陈伟, 孙淑锐, 张代强, 文利伟, 岳定淼
【申请人】绵阳铜鑫铜业有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月2日