一种新型有色冶炼炉炉顶衬砖及砌筑组装结构的制作方法

本实用新型涉及冶炼设备技术，具体地说是一种新型有色冶炼炉炉顶衬砖及砌筑组装结构。

背景技术：

随着有色冶炼设备的大型化、高效化等技术革新，冶炼条件也越来越苛刻，对耐火材料的性能和寿命提出了更高的要求。现在有色冶炼转炉、闪速炉等冶炼设备对炉顶的耐火材料要求越来越高，有色冶炼炉顶受高温熔渣、液、烟气的熏烤，以往的浇注内衬材料很容易剥落甚至大块坍塌，影响内衬的整体寿命。同时浇注的内衬材料施工上较为麻烦，需要烘烤才能脱模，相对施工用时长，也会影响整体的砌筑施工进度。

目前，有色冶炼炉使用耐火砖作为内衬，在炉顶部位也需要配置耐火材料，早期有使用浇注材料的设计，在炉内架设支撑设备及磨具，浇注施工干燥后，形成炉顶内衬；但浇注内衬施工条件要求高，进度比耐火砖砌筑用时长，且施工时会影响其他炉底、炉壁的同时施工，从而影响整体内衬砌筑的施工进度；使用中因浇注料性质的限制，内衬容易出现剥落，高温强度不足或结构不稳固导致大块坍塌，最终导致整体内衬寿命受到影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型有色冶炼炉炉顶衬砖及砌筑组装结构，将一般使用浇注内衬的方式，改进使用定型耐火砖进行吊挂砌筑，实现整体的炉顶内衬结构。这种吊挂砖及整体结构，可有效加快有色冶炼炉整体砌筑进度，提高砌筑效率。同时避免了使用过程中炉顶结构剥落对熔液的影响，避免了炉顶薄弱区对炉衬寿命的影响，提高有色冶炼炉的整体使用寿命，也优化了耐火材料制造、配套和施工过程。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种新型有色冶炼炉炉顶衬砖，包括边衬砖、中衬砖总成，所述边衬砖包括左边衬砖和右边衬砖，所述中衬砖总成包括至少三个并列在一起的中衬砖，所述中衬砖总成被挤在左边衬砖和右边衬砖之间，所述左边衬砖和右边衬砖结构相同但相互镜像设置，所述中衬砖开设横向的通孔，所述左边衬砖和右边衬砖均开设横向的深盲孔，深盲孔连通所述中衬砖的通孔，而且所有中衬砖的通孔均相连通。

所述中衬砖的通孔在两端口周围均开设凹槽，凹槽的边缘设置过渡斜边，所述左边衬砖的深盲孔和右边衬砖的深盲孔均在自身端口周围开设凹槽，凹槽的边缘设置过渡斜边。

所述左边衬砖的深盲孔和右边衬砖的深盲孔的孔底均设置便于成型出模的倒角。

所述边衬砖的深盲孔以及中衬砖的通孔中同时插入吊挂钢结构，吊挂钢结构再固定在炉壳上。

所述吊挂钢结构包括钢棒、竖直钢板、炉顶横杠，竖直钢板上端开设上固定孔，竖直钢板下端开设下固定孔，所述钢棒插入边衬砖的深盲孔以及中衬砖的通孔，同时竖直钢板伸入边衬砖和中衬砖相对应的凹槽中，然后钢棒插入竖直钢板的下固定孔中，竖直钢板上固定孔被炉顶横杠穿插，炉顶横杠两端固定在炉壳上。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种新型有色冶炼炉炉顶衬砖砌筑组装结构，包括边衬砖、中衬砖总成、吊挂钢结构，所述边衬砖包括左边衬砖和右边衬砖，所述中衬砖总成包括至少三个并列在一起的中衬砖，所述中衬砖总成被挤在左边衬砖和右边衬砖之间，所述左边衬砖和右边衬砖结构相同但相互镜像设置，所述中衬砖开设横向的通孔，所述左边衬砖和右边衬砖均开设横向的深盲孔，深盲孔连通所述中衬砖的通孔，而且所有中衬砖的通孔均相连通；所述中衬砖的通孔在两端口周围均开设凹槽，凹槽的边缘设置过渡斜边，所述左边衬砖的深盲孔和右边衬砖的深盲孔均在自身端口周围开设凹槽，凹槽的边缘设置过渡斜边；所述左边衬砖的深盲孔和右边衬砖的深盲孔的孔底均设置便于成型出模的倒角；所述吊挂钢结构包括钢棒、竖直钢板、炉顶横杠，竖直钢板上端开设上固定孔，竖直钢板下端开设下固定孔，所述钢棒插入边衬砖的深盲孔以及中衬砖的通孔，同时竖直钢板伸入边衬砖和中衬砖相对应的凹槽中，然后钢棒插入竖直钢板的下固定孔中，竖直钢板上固定孔被炉顶横杠穿插，炉顶横杠两端固定在炉壳上，所述边衬砖上方、中衬砖总成上方均设置耐火材料隔热层。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

将传统的使用浇注料的内衬结构，通过用耐火砖组合的改进，方便了砌筑施工，同时提高有色冶炼炉内衬耐材的整体使用寿命。

将内衬设置为定型耐火砖砌筑而成，砖型厚度方向设置深孔或通孔，砌筑时炉顶吊挂钢结构可穿过孔实现砖的固定。成型方向与孔深方向一致，与砌筑方向垂直。

设计在中衬砖砖的成型上下表面及边衬砖的成型上表面，通孔周边设置浅凹槽，实现与炉顶吊挂结构的切合，同时实现高温时对砖体应力的缓冲，保证砖不受挤压被损坏。在边衬砖的成型下表面设置平面，与炉壳贴合。

在中衬砖、边衬砖凹槽的周边设置斜面过渡及倒角，R<5mm，不影响砌筑及使用的同时，方便了成型及出模，降低了成型难度。边衬砖深孔底部设置倒角，R<3mm，利于成型及出砖，设置通孔及深孔的直径20mm，公差（0，+2mm），保证能挂住挂钩尺寸。

组合砖结合炉顶挂钩钢结构砌筑后与炉壳空隙使用捣打料或火泥填充密实，保证结构紧密。

附图说明

图1为本实用新型的一种新型有色冶炼炉炉顶衬砖砌筑组装结构的结构示意图；

图2为中衬砖主视图；

图3为中衬砖侧视图；

图4为边衬砖主视图；

图5为边衬砖侧视图；

图6为中衬砖和边衬砖组合平面图。

图中：中衬砖1，通孔2，凹槽3，过渡斜边4，边衬砖5，深盲孔6，凹槽7，过渡斜边8，耐火材料隔热层9，炉顶横杠10、钢棒11、竖直钢板12。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

根据图2至图6所示，一种新型有色冶炼炉炉顶衬砖，包括边衬砖5、中衬砖总成，所述边衬砖包括左边衬砖和右边衬砖，所述中衬砖总成包括至少三个并列在一起的中衬砖1，所述中衬砖总成被挤在左边衬砖和右边衬砖之间，所述左边衬砖和右边衬砖结构相同但相互镜像设置，所述中衬砖开设横向的通孔2，所述左边衬砖和右边衬砖均开设横向的深盲孔6，深盲孔连通所述中衬砖的通孔，而且所有中衬砖的通孔均相连通。

所述中衬砖的通孔在两端口周围均开设凹槽3，凹槽的边缘设置过渡斜边4，所述左边衬砖的深盲孔和右边衬砖的深盲孔均在自身端口周围开设凹槽7，凹槽的边缘设置过渡斜边8。所述左边衬砖的深盲孔和右边衬砖的深盲孔的孔底均设置便于成型出模的倒角。

所述吊挂钢结构包括钢棒11、竖直钢板12、炉顶横杠10，竖直钢板上端开设上固定孔，竖直钢板下端开设下固定孔，所述钢棒插入边衬砖的深盲孔以及中衬砖的通孔，同时竖直钢板伸入边衬砖和中衬砖相对应的凹槽中，然后钢棒插入竖直钢板的下固定孔中，竖直钢板上固定孔被炉顶横杠穿插，炉顶横杠两端固定在炉壳上。

根据图1所示，一种新型有色冶炼炉炉顶衬砖砌筑组装结构，包括边衬砖、中衬砖总成、吊挂钢结构9，所述边衬砖包括左边衬砖和右边衬砖，所述中衬砖总成包括至少三个并列在一起的中衬砖1，所述中衬砖总成被挤在左边衬砖和右边衬砖之间，所述左边衬砖和右边衬砖结构相同但相互镜像设置，所述中衬砖开设横向的通孔2，所述左边衬砖和右边衬砖均开设横向的深盲孔6，深盲孔连通所述中衬砖的通孔，而且所有中衬砖的通孔均相连通。所述中衬砖的通孔在两端口周围均开设凹槽3，凹槽的边缘设置过渡斜边4，所述左边衬砖的深盲孔和右边衬砖的深盲孔均在自身端口周围开设凹槽7，凹槽的边缘设置过渡斜边8。所述左边衬砖的深盲孔和右边衬砖的深盲孔的孔底均设置便于成型出模的倒角。所述边衬砖的深盲孔以及中衬砖的通孔中同时插入吊挂钢结构9，吊挂钢结构再固定在炉壳11上。所述吊挂钢结构包括钢棒、竖直钢板、炉顶横杠，竖直钢板上端开设上固定孔，竖直钢板下端开设下固定孔，所述钢棒插入边衬砖的深盲孔以及中衬砖的通孔，同时竖直钢板伸入边衬砖和中衬砖相对应的凹槽中，然后钢棒插入竖直钢板的下固定孔中，竖直钢板上固定孔被炉顶横杠穿插，炉顶横杠两端固定在炉壳上。所述边衬砖上方、中衬砖总成上方设置耐火材料隔热层10。

将传统的使用浇注料的内衬结构，通过用耐火砖组合的改进，方便了砌筑施工，同时提高有色冶炼炉内衬耐材的整体使用寿命。

将内衬设置为定型耐火砖砌筑而成，砖型厚度方向设置深孔或通孔，砌筑时炉顶吊挂钩可通过孔挂住砖，并实现砖的固定。

该定型耐火砖，成型方向与孔深方向一致，与砌筑方向垂直。

中衬砖设置通孔，在中衬砖的成型上下表面，通孔周边设置浅凹槽，实现与炉顶吊挂结构的切合，同时实现高温时对砖体应力的缓冲，保证砖不受挤压被损坏。

边衬砖设置深孔，在砖的成型上表面孔周边设置浅凹槽，实现与炉顶吊挂结构的切合，同时实现高温时对砖体应力的缓冲，保证砖不受挤压被损坏，边衬砖成型下表面设置平面，与炉壳贴合。

在中衬砖、边衬砖凹槽的周边斜面过渡及倒角，不影响砌筑及使用的同时，方便了成型及出磨，降低了成型难度。在边衬砖深孔底部设置倒角，利于成型及出砖。

使用定型的耐火砖制品，砌筑成整体的炉衬结构。新型炉顶炉衬结构有两方面优点，一方面，定型耐火材料制品经过高温烧成矿物相稳定，强度高，不会像施工的浇注料容易出现粒度分布不均；定型衬砖的通孔可以满足整个砖体的承重，使砖体挂在顶部结构上不脱落，同时使用时定型制品的结构致密，耐高温热负荷及炉内烟气等的侵蚀，可保证炉衬的整体使用寿命。通过结合炉顶结构及吊挂部件的配置对内衬耐火砖砖型及组合方式进行设计组装，从而达到炉顶砌筑要求，提高砌筑效率及有色冶炼炉衬的整体使用寿命、简化耐火材料制作、组装及砌筑的目的。在不改变原设备结构尺寸及炉顶内衬耐火砖功能的情况下，通过对耐火砖的设计、及组合方式的设计达到完整的炉衬效果，提高炉衬使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。