专利名称：等寿命碳素焙烧炉炉墙及其生产方法
技术领域：
本发明涉及耐火材料领域，具体讲，是一种等寿命碳素焙烧炉炉墙及其生产方法。
背景技术：
目前，在碳素焙烧炉上，同一道碳素焙烧炉炉墙所用的耐火材料，除了炉顶块、保温帽、喷火孔、排烟孔、盖板砖等用量小外，炉墙耐火材料的用量最大，而在同一道墙体上的任何区域，都由同一档次，或同一材质，或同一牌号的耐火材料构成。由于碳素焙烧炉炉墙的高度和长度的尺寸比较大，不同高度上的墙体所承受的压力不同、所承受的温度也不同， 甚至相差很大，这样在生产中会造成同一个火道墙墙体不同高度上产生变形、凹凸等损坏，同一道墙体中的高温区域和炉底区域先期变形损坏，然后带动或逼使其他区域的墙体损坏。墙体变形不仅导致窑炉寿命大幅下降，而且由于漏风漏气，造成燃料消耗大幅上升。碳素焙烧炉的炉墙的高度和长度的尺寸比较大，其中横墙的长度一般在10米到15米之间、高度一般在5米到6米之间，火道墙的长度和高度一般在4米到6米之间。而且，这些尺寸还有进一步变大的趋势。然而，由于不同高度上的墙体所承受的压力不同、所承受的温度不同，因此损坏程度不同。在同一道墙体上，不同高度的墙体所承受的温度有高低之别，甚至相差很大。特别是在火道墙的燃料燃烧点(也叫热点)周围的高温区域(一般是指从墙体顶部往下约I. 5米到2. 5米处，根据不同的窑型而异)，所承受的温度比其他区域高出10(T20(TC，有的甚至更高。造成同一个火道墙墙体的不同高度上产生的变形、凹凸等损坏现象区别很大。往往是同一道墙体中的高温区域和炉底区域先期变形损坏，然后带动或逼使其他区域的墙体损坏。墙体变形不仅导致窑炉寿命大幅下降，而且由于漏风漏气，造成燃料消耗大幅上升。因此，根据同一道炉墙不同高度上耐火材料所处的不同的使用环境和使用条件，将不同档次或性能的耐火材料组合在一起，来构成一个新的产品“等寿命火道墙”或者“等寿命横墙”，使得同一道墙体不同高度上的耐火材料适用其所处的使用环境、同一道墙体上不同区域的使用寿命尽量保持一致性，从而达到提高整个碳素焙烧炉使用寿命的目的。这不仅是碳素公司提高效益的需要，更是节能减排的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是现有碳素焙烧炉炉墙使用材料单一、炉窑寿命短、燃料消耗大的问题。为解决上述问题，本发明提供一种等寿命碳素焙烧炉炉墙，该等寿命碳素焙烧炉炉墙自上而下包括温度为125(T1450°C的高温区、中部区和下部区，所述高温区、中部区和下部区分别由不同材质的耐火材料构建而成。进一步，所述高温区由含红柱石、蓝晶石、硅线石、锆英石、氧化锆、尖晶石、硅石、氧化铬和氧化镁的耐火材料中的一种或多种构成。
进一步，所述中部区由粘土质或三级高铝质耐火材料构成，所述三级高铝质耐火材料的AL2O3含量彡50%。进一步，所述下部区由AL2O3含量在55 65%的高铝质耐火材料构成。进一步，所述高温区由含红柱石的耐火材料构成。进一步，所述下部区由AL2O3含量在58 65%的高铝质耐火材料构成。
所述等寿命碳素焙烧炉炉墙的生产方法如下a.将碳素焙烧炉炉墙根据各部位所受压力和温度情况，划分为125(T1450°C的高温区、中部区和下部区；b.根据步骤a所划分的炉墙分区状况，对于不同分区采取不同材质的耐火材料构建碳素焙烧炉炉墙墙体。进一步，所述高温区采用含红柱石、蓝晶石、硅线石、锆英石、氧化锆、尖晶石、硅石、氧化铬和氧化镁的耐火材料中的一种或多种构建；所述中部区采用粘土质或三级高铝质耐火材料构建，所述三级高铝质耐火材料的AL2O3含量> 50% ;所述下部区采用AL2O3含量在55 65%的高铝质耐火材料构建。进一步，所述高温区采用含红柱石的耐火材料构建。进一步，所述下部区采用AL2O3含量在58 65%的高铝质耐火材料构建。本发明的有益效果在于
本发明技术方案在碳素焙烧炉炉墙不同的区域使用不同的材料，以满足不同区域的的耐高温和耐压要求，充分延长高温炉窑的使用寿命，降低燃料的消耗。下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述。
图I为同一道火道墙不同区域采用不同档次或性能的耐火材料构成的结构示意图；其中图Ia为火道墙的A-A剖视图，图Ib为火道墙B-B剖视图。图2为同一道横墙不同区域采用不同档次或性能的耐火材料构成的结构示意图；其中图2a为横墙的A-A剖视图，图2b为横墙的C-C剖视图，图2c横墙的B向视图。图中1、炉底板；2、下部区；3、中部区；4、高温区；5、上部区；6、盖板；7、炉顶块；8、火道。
具体实施例方式本发明提供一种等寿命碳素焙烧炉墙，该炉墙把等寿命碳素焙烧炉炉墙自上而下分为温度为125(T1450°C的高温区、中部区和下部区，在所述的高温区、中部区和下部区分别由不同的材质构建。在同一道火道墙上燃料的燃烧点周围的高温区，选用耐火度更高、热震稳定性更好、荷重软化点更高、压蠕变率更小等高温性能更好的耐火材料，即由高档耐火材料构成。比如含红柱石、蓝晶石、硅线石、锆英石、氧化锆、尖晶石、氧化铬、氧化镁的耐火材料。推荐含红柱石的耐火材料。在同一道火道墙墙体的中部区，选用性价比好、低蠕变率的耐火材料，如粘土质或三级高铝质耐火材料，在高温区上部的耐火材料，即从高温区顶端到火道盖板砖之间的耐火材料，由普通粘土质耐火材料构成(AL2O3含量> 45%);而在高温区的下端和下部区的顶端之间的耐火材料，由低蠕变粘土质或者三级高铝质耐火材料构成(AL2O3含量> 50%)。在同一道火道墙墙体的下部区，由于耐火材料受到的压力远远大于其上部耐火材料所受到的压力，因此，要由具有更高的高温耐压强度和更高的耐高温变形的耐火材料构成，即中档耐火材料构成。比如=AL2O3含量在55 65%的高铝质耐火材料，尤其是AL2O3含量> 58%的高铝质耐火材料。实施例I
本发明提供一种等寿命碳素焙烧炉火道墙，如图I所示，根据火道墙各部位所受压力和温度情况，该火道墙从上自下分为七个部分，分别是炉顶块7、盖板6、上部区5、高温区4、中部区3、下部区2和炉底板1，其中炉底板I采用粘土质耐火材料构建,下部区2采用高强高铝质耐火材料构建，中部区3采用低蠕变耐火材料构建，高温区4采用含红柱石耐火材料构建，盖板6采用粘土质耐火材料构建，炉顶块7采用粘土质浇注料构建。实施例2
本发明提供一种等寿命碳素焙烧炉横墙，如图2所示，根据横墙各部位所受压力和温度情况，该横墙从上自下分为五部分，分别是炉顶块7、盖板6、高温区4、中部区3和下部区2，其中下部区2采用高强高铝质耐火材料构建，中部区3采用低蠕变耐火材料构建，高温区4采用含红柱石耐火材料构建，盖板6采用粘土质耐火材料构建，炉顶块7采用粘土质浇注料构建。火道8位于高温区。本发明保护范围不限于上述实施例，凡是依据本发明技术原理所作的显而易见的 技术变形，均落入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种等寿命碳素焙烧炉炉墙，该等寿命碳素焙烧炉炉墙自上而下包括温度为.1250^14500C的高温区、中部区和下部区，其特征在于，所述高温区、中部区和下部区分别由不同材质的耐火材料构建而成。
2.根据权利要求I所述的等寿命碳素焙烧炉炉墙，其特征在于，所述高温区由含红柱石、蓝晶石、硅线石、锆英石、氧化锆、尖晶石、硅石、氧化铬和氧化镁的耐火材料中的一种或多种构成。
3.根据权利要求I所述的等寿命碳素焙烧炉炉墙，其特征在于，所述中部区由粘土质或三级高铝质耐火材料构成，所述三级高铝质耐火材料的AL2O3含量> 50%。
4.根据权利要求I所述的等寿命碳素焙烧炉炉墙，其特征在于，所述下部区由AL2O3含量在55 65%的高铝质耐火材料构成。
5.根据权利要求2所述的等寿命碳素焙烧炉炉墙，其特征在于，所述高温区由含红柱石的耐火材料构成。
6.根据权利要求4所述的等寿命碳素焙烧炉炉墙，其特征在于，所述下部区由AL2O3含量在58 65%的高铝质耐火材料构成。
7.—种生产权利要求I所述等寿命碳素焙烧炉炉墙的方法，其特征在于，该生产方法包括以下步骤a.将碳素焙烧炉炉墙根据各部位所受压力和温度情况，划分为.125(T1450°C的高温区、中部区和下部区；b.根据步骤a所划分的炉墙分区状况，对于不同分区采取不同材质的耐火材料构建碳素焙烧炉炉墙墙体。
8.根据权利要求7所述生产等寿命碳素焙烧炉炉墙的方法，其特征在于，所述高温区采用含红柱石、蓝晶石、硅线石、锆英石、氧化锆、尖晶石、硅石、氧化铬和氧化镁的耐火材料中的一种或多种构建；所述中部区采用粘土质或三级高铝质耐火材料构建，所述三级高铝质耐火材料的AL2O3含量彡50% ;所述下部区采用AL2O3含量在55 65%的高铝质耐火材料构建。
9.根据权利要求8所述生产等寿命碳素焙烧炉炉墙的方法，其特征在于，所述高温区采用含红柱石的耐火材料构建。
10.根据权利要求8所述生产等寿命碳素焙烧炉炉墙的方法，其特征在于，所述下部区采用AL2O3含量在58 65%的高铝质耐火材料构建。
全文摘要
本发明公开一种等寿命碳素焙烧炉炉墙及其生产方法，该等寿命碳素焙烧炉炉墙自上而下包括温度为1250~1450℃的高温区、中部区和下部区，所述高温区、中部区和下部区分别由不同材质的耐火材料构建而成；本发明技术方案在碳素焙烧炉炉墙不同的区域使用不同的材料，以满足不同区域的的耐高温和耐压要求，充分延长高温炉窑的使用寿命，降低燃料的消耗。
文档编号F27D1/04GK102706157SQ20121000587
公开日2012年10月3日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日
发明者张启业, 梁德安 申请人:河南安瑞高温材料股份有限公司