专利名称：：一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉的制作方法
技术领域：
：本发明属于富锰渣电炉，具体涉及一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉。
背景技术：
：传统的富锰渣电炉炉衬使用保温绝热的理念，对炉衬使用的耐火材料要求有具有较高的耐火度，高温时形状、体积不发生较大的变化；在高温时有较高的机械强度；抗渣性能好，在高温下有较好的化学稳定性；具有低的导热性(隔热，保温)；在高温下有较好的抗氧化性能等。而现有富锰渣电炉炉衬的具体结构如图1(以18000KVA电炉为例)所示炉底砌筑炉底紧贴钢板铺一层石棉板10mm厚，其上砌约10层粘土砖(平砌)650mm厚，在粘土砖上砌筑3层炭砖1200mm厚。炉墙砌筑紧贴炉墙钢板铺一层石棉板10mm厚，用粘土粒填充100mm宽弹性层，内砌粘土砖230腿，砌炉墙立炭砖，400X400X800mm,在高800mm立炭砖内和炉底炭砖内砌粘土砖保护层。保温绝热炉衬使用导热性差的粘土砖保温(或使用导热性差的高铝砖)，维持炭砖熔炼区的高温。由于冶炼区的温度高达150(TC以上，现有炉衬耐火材料的抗渣性能，抗氧化性能和化学稳定性都满足不了冶炼的需要，炉衬被侵蚀严重，寿命很短。造成富锰渣电炉每年大修一次，每3个月中修出铁口一次，严重影响电炉生产。
发明内容本发明为了解决现有富锰渣电炉由于炉衬容易被严重侵蚀、使用寿命短，造成电炉维修次数频繁、严重影响生产的问题，提供了一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉。本发明采用如下的技术方案实现一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，其特征在于富锰渣电炉内装有冷凝炉衬，所述的冷凝炉衬包括炉底砌筑层和炉墙砌筑层，冷凝炉衬上设出铁卩，——炉底砌筑层自下而上由紧贴炉底钢板的导热系数小于2w/m。C的底一层保温材料、导热系数大于130w/m。C的底二层保温材料、导热系数为10w/nTC左右的电炉熔融区用保温材料以及炉底保护层组成；——炉墙砌筑层自外到内由紧贴炉墙钢板的导热系数大于150w/nTC的环外层耐火材料、导热系数大于17w/nTC的环内层耐火材料以及炉墙保护层组成。炉底砌筑层的底一层保温材料为高铝砖或粘土砖，底二层保温材料为石墨砖，电炉熔融区用耐火材料为炭砖，炉底保护层为粘土砖或高铝砖；炉墙砌筑层的环外层耐火材料为石墨瓦，环内层耐火材料为微孔炭砖或高导微孔炭砖，炉墙保护层为粘土砖或高铝砖。所述的出铁口为石墨体，其外套一个整体大炭砖，内开出铁通道。炉底砌筑层的底一层保温材料上下方各设置一层热电偶，出铁口上下各设置一层热电偶。炉壳喷淋水冷、炉底通风冷却。本发明将富锰渣电炉熔炼区周边温度降低。使炉料和半熔融料成为假炉衬保护炉墙，炉底形成固态合金或流动性不好的半熔融态的合金(假炉底)保护炉底。本发明设定了合适的电炉参数，使用导热性好的耐火材料砌炉，并在炉壳增加喷淋水冷，在炉底采用通风冷却，提出维护冷凝炉衬的措施，使用组合出铁口。本发明的有益效果炉衬的使用周期达5年以上，降低了电炉的维修概率和维修成本。图1为现有富锰渣电炉炉衬的示意图图2为本发明冷凝炉衬的示意图图中1.1-炉墙粘土砖，1.2-粘土砖保护层，1.3-炉墙炭砖，1.4-出铁口炭砖，1.5-弹性层，1.6-石棉板，1.7-炉底石棉板，1.8-炉底粘土砖，1.9-炉底炭砖，1.10-炉墙石棉板；2.1-炉底钢板，2.2-底一层保温材料，2.3-底二层保温材料，2.4-电炉熔融区用保温材料，2.5-炉底保护层，2.6-环外层耐火材料，2.7-环内层耐火材料，2.8-炉墙保护层，2.9-出铁口。具体实施例方式结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。富锰渣电炉在电极下端的熔炼区温度高达150(TC以上，温度由电炉中心的高温区向四周逐渐传递。为使炉料和半熔融料成为假炉衬保护炉墙，炉底形成高温固态合金或流动性不好的半熔融态的合金(假炉底)保护炉底，本发明设定了合适的电炉参数，使用导热性好的耐火材料，并在炉壳增加喷淋水冷，在炉底采用通风冷却。使炉衬的使用周期达5年以上。实施例l:以18000KVA电炉为例，具体结构描述如下1、电炉参数本发明与同容量现有富锰渣电炉相比，炉壳直径增加+10%，炉膛直径增加Tmri:户ltl^加一+2rar1K^彭电极直径炉壳直径炉壳高度炉膛直径炉膛深度极心园直径2、电炉冷却1100腿12300,4900,11242mm(包括高铝砖保护层)3200,3400腿在炉壳温度达到7(TC之后，炉壳喷淋水冷，炉底通风冷却。钢板的导热系数为49w/nTC,它能很好的将炉内高温向外传递。为形成冷凝炉衬，炉壳钢板的冷却至关重要。冷却炉墙钢板的水量要大于0.5m7h.m2.如炉壳是直径10米，高4.3米，其每小时供水量要大于68吨。水温要控制在355(TC之间。要维持炉底钢板温度小于200°C，炉底风机风量要大。3、冷凝炉衬3.1、耐火材料的选择耐火材料的导热率如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>选用耐火材料的原则1)、紧贴炉底钢板处的底一层耐火材料使用导热性不好的保温耐火材料(导热系数小于2w/m'C)，以保护炉底钢板使其不变形。一般使用高铝砖或粘土砖，厚度为75300mm。2)、在底一层耐火材料的上沿，选用导热性高的耐火材料(导热系数大于130wATC)作为底二层耐火材料，苘炉壳传热，以冷却，驶其形成假炉底。一般使用石墨砖，厚度为400500rnm。3)、电炉熔炼区用耐火材料通常为炭砖，导热系数通常为10w/m'C左右，维持正常的反应区温度。4)、炉墙使用导热性能好的耐火材料，将炉内热量向炉壳传递，以帮助炉墙内形成炉料假炉衬。一般紧贴炉墙钢板的环外层耐火材料使用导热系数大于150w/m。C的石墨瓦，厚70mm，在环外层耐火材料内使用230mm厚微孔炭砖和高导微孔炭砖(其导热系数不小于17w/mr和60w/m°C)作为环内层耐火材料。炉墙砌筑厚度为300mm。5)、炉底、炉墙保护层一般使用粘土砖或高铝砖。3.2、冷凝炉衬的维护1)、完善的温度检测系统在电炉的关键部位设置热电偶。在底一层耐火材料上下各设一层热电偶，其测温点设在三个电极正下方和极心园的圆心处。在炉墙出铁口上下方各设置一层热电偶，均匀分布12个点，每个点测试二个不同深度的温度。各点设置报警温度。2)、电炉开炉生产初期的烘炉制度装有冷凝炉衬的富锰渣电炉的开炉工艺非常重要，不但要将自焙电极焙烧至可以使用，更重要的是要将炉内耐火材料的水分和挥发份逐渐均匀的排出，达到耐火材料在高温下使用的条件。首先利用木材烘炉一昼夜，使炉衬干燥养生。前期用小火烘烤。逐渐加大火焰。然后用电烘炉3天。送电表要点a.为避免电极壳打弧，变压器使用最低电压，要求小于100伏。B.为使炉温均匀升温，前二天电流从小到大，升至满负荷的一半，并^OTWra。第二大电^T^fff^^^Wf^^fc3.3组合出铁口现有保温绝热炉衬的出铁口是在炉墙立炭砖打眼形成出铁口，此出铁口每2周要修一次，工人劳动强度大。本发明为配合冷凝炉衬的使用周期，冷凝炉衬出铁U为组合式，由直径300mm,长550誦的石墨体内开直径75讓的孔为出铁通道，在石墨体外套一整体大炭砖形成组合式出铁口。组合出铁口可以长期使用，不用维修。如图2所示炉底砌筑炉底使用高铝捣打料找平，约65rara。在其上面砌约300mra的高铝砖，以保护炉底钢板，使其温度小于200度。在高铝砖上下各放一层热电偶，测温点在电极正下方和炉心。在高铝砖上砌约400500rnra石墨砖，在其上面砌700800mm炭砖。炉墙砌筑炉墙钢板内紧贴70mm厚的石墨板，内砌230咖的微孔炭砖和高导微孔炭砖。在砌筑炉墙的同时，在出铁口位置砌筑组合出铁口。在微孔炭砖内部和炉底炭砖上部砌粘土砖或高铝砖的保护层。冷凝炉衬砌筑使用导热性好的石墨做热传导体。实施例2:9000KVA富锰渣电炉1、为了形成冷凝炉衬，选择的9000KVA电炉参数为电极直径900誦炉壳直径10000,炉壳高度4300腿炉膛直径9402mm炉膛深度2757ran极心园直径2900鹏2、炉壳喷淋水冷，^ffiJ^ttP:做风机风量5OO0OmVh。3、开炉利用木材烘炉一昼夜，使炉衬干燥养生，前期用小火烘烤。慢慢燃烧。逐渐加大火焰。电烘炉3天，使用63.5伏电压。利用l级电压送电。逐渐提升电压以增加负荷，直至第四天改为正常冶炼电压。4、冷凝炉衬的维护从各点的测温数据看，炉墙温度小于10(TC，炉底上层温度300-400°C，炉底下层温度约20(TC。电炉运行1年9个月以来，一切正常。权利要求1、一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，其特征在于富锰渣电炉内装有冷凝炉衬，所述的冷凝炉衬包括炉底砌筑层和炉墙砌筑层，冷凝炉衬上设出铁口(2.9)，——炉底砌筑层自下而上由紧贴炉底钢板(2.1)的导热系数小于2w/m℃的底一层保温材料(2.2)、导热系数大于130w/m℃的底二层保温材料(2.3)、导热系数为10w/m℃左右的电炉熔融区用保温材料(2.4)以及炉底保护层(2.5)组成；——炉墙砌筑层自外到内由紧贴炉墙钢板的导热系数大于150w/m℃的环外层耐火材料(2.6)、导热系数大于17w/m℃的环内层耐火材料(2.7)以及炉墙保护层(2.8)组成。2、根据权利要求1所述的装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，其特征在于炉底砌筑层的底一层保温材料(2.2)为高铝砖或粘土砖，底二层保温材料(2.3)为石墨砖，电炉熔融区用耐火材料(2.4)为炭砖，炉底保护层(2.5)为粘土砖或高铝砖；炉墙砌筑层的环外层耐火材料(2.6)为石墨瓦，环内层耐火材料(2.7)为微孔炭砖或高导微孔炭砖，炉墙保护层(2.8)为粘土砖或高铝砖。3、根据权利要求1或2所述的装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，其特征在于所述的出铁口(2.9)为石墨体，其外套一个整体大炭砖，内开出铁通道。4、根据权利要求3所述的装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，其特征在于炉底砌筑层的底一层保温材料(2.2)上下方各设置一层热电偶，出铁口(2.9)上下各设置一层热电偶。5、根据权利要求4所述的装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，其特征在于其炉壳喷淋水冷、炉底通风冷却。全文摘要本发明属于富锰渣电炉，具体涉及一种装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，解决了现有富锰渣电炉由于炉衬容易被严重侵蚀、使用寿命短，造成电炉维修次数频繁、严重影响生产的问题。装有冷凝炉衬的富锰渣电炉，冷凝炉衬包括炉底砌筑层和炉墙砌筑层，炉底砌筑层自下而上底一层保温材料、底二层保温材料、电炉熔融区用保温材料以及炉底保护层组成；炉墙砌筑层自外到内由紧贴炉墙钢板环外层耐火材料、环内层耐火材料以及炉墙保护层组成。本发明的有益效果炉衬的使用周期达5年以上，降低了电炉的维修概率和维修成本。文档编号F27D1/10GK101419020SQ20081008001公开日2009年4月29日申请日期2008年12月1日优先权日2008年12月1日发明者康国柱,杜永慧,褚振权,贾宝志,贾宝钢申请人:交城义望铁合金有限责任公司