一种电煅炉窑罩及电煅炉的制作方法

本实用新型涉及高温燃烧炉技术领域，尤其涉及一种电煅炉窑罩及电煅炉，具体涉及一种结构简单、装拆简便且能提高电煅炉的热能利用率的电煅炉窑罩及电煅炉。

背景技术：

随着电解铝产量的增加，电解过程中产生的固体废弃物也随之增加。其中，电解铝废弃物以电解铝阴极的危害最大，电解铝阴极以煅烧无烟煤、冶金焦、石墨等为骨料，煤沥青等黏结剂制成的，主要用于制作铝电解槽炭质内衬的块类或糊类碳素制品。目前，对电解铝固体废弃物的有效处理方式为高温煅烧，但在煅烧过程中会产生有害气体，需在高温燃烧炉上设有窑罩结构，以能够有效预防炉内烟气外溢而对环境造成污染，并且能有效降低炉内热能流失、提高热能利用率。

目前，现有的煅烧炉窑罩大多采用不定型材料现场浇注成型，用高温耐火浇注料加入磷酸做粘合剂，浇注时采用钢筋骨架，整个窑罩结构支撑依托于钢筋骨架；还有的是采用在两块砖之间埋设丁字形金属小挂件，用高温耐火浇注料加入磷酸做粘合剂以此进行砖与砖的连接及固定小挂件，众多小挂件在通过焊接方式与支撑架连接；这些窑罩结构存在如下问题：

其一、浇注的窑罩结构，不可拆分，且笨重，安装、维修极为不便，且安装维护的工期长、成本较高；

其二、采用磷酸作为粘合剂，进行砖与砖的连接及固定小挂件，众多小挂件在通过焊接方式与支撑架连接，不仅工艺繁琐，而且砖与砖的粘接不严实、不牢固，极易出现漏气现象；

其三、这类窑罩一般都是单层砖结构，防止烟气外溢及预防热能流失的功效不够理想；

其四、这类窑罩都极易被电解铝废阴极高温处理产生的高温氟化盐烟气所腐蚀，不能用于处置电解铝废阴极的电煅炉窑罩。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是：提供一种结构简单、装拆简便且能提高电煅炉的热能利用率的电煅炉窑罩及电煅炉，以解决现有的窑罩采用不定型材料现场浇注成型，从而造成装卸不方便及窑罩易变形的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电煅炉窑罩，包括由上至下依次设置的钢结构层、保温层、至少一层高温耐火层及至少一层耐腐蚀层，相邻各层之间均通过卯榫连接。

其中，所述钢结构层包括支架及悬挂架，所述悬挂架设于所述支架的下方，且所述悬挂架通过挂件与所述支架连接。

其中，所述支架包括主支架及设于所述主支架下方的辅支架，所述辅支架与所述悬挂架连接，所述主支架为井字形钢架，所述辅支架为扇形钢架。

其中，所述悬挂架包括由内至外依次设置的第一环形钢架、第二环形钢架及第三环形钢架，所述第一环形钢架、第二环形钢架及第三环形钢架均通过挂件与所述扇形钢架连接。

其中，所述第一环形钢架、第二环形钢架及第三环形钢架上均设有第一凹槽；所述保温层包括多块高温耐火隔热砖，每块所述高温耐火隔热砖的一端均设有与所述第一凹槽连接的第一榫头，另一端均设有第二凹槽。

其中，每层所述高温耐火层均包括多块高温耐火砖，每块所述高温耐火砖的一端均设有与所述第二凹槽连接的第二榫头，另一端均设有第三凹槽。

其中，每层所述耐腐蚀层均包括多块炭砖，每块所述炭砖均设有与所述第三凹槽连接的第三榫头。

其中，所述电煅炉窑罩上设有依次穿过所述钢结构层、保温层、高温耐火层及耐腐蚀层的测温装置。

其中，该电煅炉窑罩还包括至少一个防爆孔，每个所述防爆孔均包括贯穿于所述钢结构层、保温层、高温耐火层及耐腐蚀层的孔洞及覆盖于所述孔洞上的防腐耐火塞子。

本实用新型还提供了一种电煅炉，包括上述电煅炉窑罩。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供了一种电煅炉窑罩，其包括由上至下依次设置的钢结构层、保温层、至少一层高温耐火层及至少一层耐腐蚀层，相邻各层之间均通过卯榫连接。本申请中相邻设置的钢结构层、保温层、高温耐火层及耐腐蚀层均采用卯榫连接，施工工艺简单，安装快速且固定效果好，可随时更换已损的砖块，维修简便；本申请中的电煅炉窑罩通过设有高温耐火层及耐腐蚀层，有效阻止烟气外溢、防止热能流失，能提高电煅炉的热能利用率，环保效果好；且不易变形、氧化，结构稳定性好，安全系数高，有利于延长使用周期；同时，本申请中高温耐火层及耐腐蚀层可根据具体的实施条件来灵活设定层数，适用性广，实用性强，利于进行标准化生产及推广。

附图说明

图1是本实用新型一种电煅炉窑罩及电煅炉实施例的电煅炉窑罩的俯视结构示意图；

图2是本实用新型一种电煅炉窑罩及电煅炉实施例的电煅炉窑罩的侧视图；

图3是本实用新型一种电煅炉窑罩及电煅炉实施例的钢结构层、保温层、高温耐火层及耐腐蚀层的连接方式结构图。

图中：1：主支架；2：辅支架；3：第一环形钢架；4：第二环形钢架；5：第三环形钢架；6：正电极；7：入料口；10：悬挂架；11：高温耐火隔热砖；12：高温耐火砖；13：炭砖。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供了一种电煅炉窑罩，其包括由上至下依次设置的钢结构层、保温层、至少一层高温耐火层及至少一层耐腐蚀层，相邻各层之间均通过卯榫连接。其中，高温耐火层及耐腐蚀层设置的层数可根据电煅炉的尺寸及具体实施条件来灵活设定，可适用于不同尺寸不同施工条件的电煅炉，适用性广，实用性强，利于进行标准化生产及推广。特别的，本实施例中的窑罩不仅用于电煅炉，还可适用于石墨炉或其它高温煅烧炉。

此外，本申请中相邻设置的钢结构层、保温层、高温耐火层及耐腐蚀层均采用卯榫连接，施工工艺简单，固定效果好，可随时更换已损的砖块，维修简便；本申请中的电煅炉窑罩通过设有高温耐火层及耐腐蚀层，不易变形、氧化，结构稳定性好，安全系数高，有利于延长使用周期。

具体地，钢结构层包括支架及悬挂架10，悬挂架10设于支架的下方，且悬挂架10通过挂件与支架连接，构成一个圆形的框架。其中，挂件可以为带有钩状结构的连接件，悬挂架10通过钩状结构钩住支架，以实现其与支架的固定连接。

进一步地，支架包括主支架1及设于主支架1下方的辅支架2，辅支架2与悬挂架10连接；优选地，主支架1为井字形钢架，辅支架2为扇形钢架。采用这种结构形式的支架，稳定性好，有助于提高窑盖结构的整体稳定性。具体地，悬挂架10包括由内至外依次设置的第一环形钢架3、第二环形钢架4及第三环形钢架5，第一环形钢架3、第二环形钢架4及第三环形钢架5均通过挂件与扇形钢架连接。通过设置上述第一环形钢架3、第二环形钢架4及第三环形钢架5，便于对窑罩结构进行检修与维护，大大减少了拆卸时间，提高了安装效率。另外，本申请提供的钢结构层，结构简单、安全、牢固。

进一步地，第一环形钢架3、第二环形钢架4及第三环形钢架5上均设有第一凹槽；保温层包括多块高温耐火隔热砖11，每块高温耐火隔热砖11的一端均设有与第一凹槽连接的第一榫头，另一端均设有第二凹槽。通过设有保温层，避免电煅炉内的热能流失，以提高电煅炉的燃烧性能。优选地，在本实施例中，钢构架为梯形钢构架；相邻两个钢构架之间形成梯形的第一凹槽，相应的，每块高温耐火隔热砖11上均设有与第一凹槽相匹配的梯形的第一榫头。第一榫头与第一凹槽配合连接，以实现钢结构层与保温层的固定连接，采用卯榫连接方式，固定效果好且便于装拆。

具体地，每层高温耐火层均包括多块高温耐火砖12，每块高温耐火砖12的一端均设有与第二凹槽连接的第二榫头，另一端均设有第三凹槽。通过设有高温耐火层，使得窑罩不受电煅炉内的高温影响，有助于提高窑罩整体结构的稳定性。优选地，在本实施例中，第二凹槽及第二榫头的形状也均为梯形结构，第二榫头与第二凹槽配合连接，以实现保温层与高温耐火层的固定连接，采用卯榫连接方式，固定效果好且便于装拆。

具体地，每层耐腐蚀层均包括多块炭砖13，每块炭砖13均设有与第三凹槽连接的第三榫头。通过设有耐腐蚀层，防止窑罩在电煅炉的使用过程中受腐蚀气体的影响而发生形变，进一步地保障了窑罩整体结构的稳定性。若电煅炉用于高温煅烧电解铝固体废弃物，优选地，炭砖13由碳素材料或废阴极炭块或废阳极炭块制成，如此能避免炭砖13受氟化物的腐蚀影响，有利于维护电煅炉高温煅烧电解铝固体废弃物的正常运行。

特别的，在本实施例中，上下层相邻设置的高温耐火隔热砖11、高温耐火砖12及炭砖13的结构规格相一致。

进一步地，电煅炉窑罩上设有依次穿过钢结构层、保温层、高温耐火层及耐腐蚀层的测温装置，测温装置用于测量电煅炉的炉内空腔温度，测温装置通过钢结构层固定于电煅炉窑罩上。在本实施例中，测温装置为数显式自动测温仪。为保障测温装置在使用过程中不受腐蚀气体的影响，测温装置的表面可涂覆有耐腐蚀材料，或者测温装置采用耐腐蚀材料制成。特别的，根据电煅炉内高温煅烧的不同材料，选择相应的耐腐蚀材料，如若高温煅烧电解铝固体废弃物，则选择耐氟化物的腐蚀材料。其中，为测得电煅炉内的最高温度，将测温装置设于窑罩的中心位置。

进一步地，为保障电煅炉在使用过程中的安全性能，本申请提供的电煅炉窑罩还包括至少一个防爆孔，每个防爆孔均包括贯穿于钢结构层、保温层、高温耐火层及耐腐蚀层的孔洞及覆盖于孔洞上的防腐耐火塞子。在本实施例中，防爆孔的形状为梯形。

本实用新型还提供了一种电煅炉，其包括上述电煅炉窑罩。特别的，本申请提供的电煅炉窑罩的中心位置处还设有与电煅炉配合使用的正电极6及入料口7，其中，正电极6设于入料口7的正中心且用于电弧燃烧，入料口7紧围绕正电极6而设置。通过设有上述结构的电煅炉窑罩，具有工艺简单、维修简便、不易变形、氧化、结构稳定性好及实用性强的优点，一方面能有效提高电煅炉的热能利用率；另一方面结构稳定性好，安全系数高，有利于维护施工人员的安全性能。

综上所述，本实用新型提供了一种电煅炉窑罩，其包括由上至下依次设置的钢结构层、保温层、至少一层高温耐火层及至少一层耐腐蚀层，相邻各层之间均通过卯榫连接。本申请中相邻设置的钢结构层、保温层、高温耐火层及耐腐蚀层均采用卯榫连接，施工工艺简单，安装快速且固定效果好，可随时更换已损的砖块，维修简便；本申请中的电煅炉窑罩通过设有高温耐火层及耐腐蚀层，有效阻止烟气外溢、防止热能流失，能提高电煅炉的热能利用率，环保效果好；且不易变形、氧化，结构稳定性好，安全系数高，有利于延长使用周期；同时，本申请中高温耐火层及耐腐蚀层可根据具体的实施条件来灵活设定层数，适用性广，实用性强，利于进行标准化生产及推广。

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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。