一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉的制作方法

本实用新型涉及再生铜生产设备技术领域，尤其是一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉。

背景技术：

在再生铜生产中，精炼炉的炉底自上而下依次为反拱砖层、捣打料层、粘土砖层、底钢板，反拱砖层上表面接触高温熔体。反拱砖层用单层竖厚楔形砖砌筑而成，反拱砖通常采用380mm长度的镁质耐火砖。精炼炉生产过程中,反拱砖逐渐损耗，导致长度缩短，其中，主要作业区域（工作门及周边区域）的反拱砖的长度缩短最快。

当局部反拱砖的长度损失了120～130mm后，其与相邻反拱砖的接触面积就减少31.58%～34.21%，砖体之间互锁的效果显著下降，砖体松动上浮。此时，该局部炉底的捣打料层就会直接暴露在高温熔体中，被熔体迅速渗入并破坏，最终熔体会穿透该局部捣打料层，造成熔体泄漏事故。从熔体开始渗入捣打料层，发展到捣打料层被破坏穿透，历时3～15天不等。

因此，理论上把工作门区域的反拱砖长度损耗120～130mm，作为停炉进行大修的时间节点。然而实际生产中，无法准确地测量反拱砖损耗长度，结果要么停炉过早，缩短了检修周期，造成检修成本上升；要么停炉过晚，炉底已经发生熔体泄漏事故。

因此，如何准确判断炉底反拱砖的损耗情况，合理确定停炉进行检修的时间节点，成为行业内亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是针对上述情况提供一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉，该精炼炉由于设计了炉底保护与报警装置，能够及时准确地判断停炉的时间节点，在节省检修成本与避免熔体泄漏事故之间取得良好的平衡。

本实用新型的具体方案是：一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉，具有由炉顶、炉墙以及炉底组成的精炼炉炉体，所述炉底自上至下依次包括有弧形的反拱砖层、捣打料层、粘土砖层以及底钢板，所述炉墙上设有水套工作门，在捣打料层中沿着炉体长度方向上均匀间隔埋设有若干根检测管，所有检测管的一端共同连接一根配风管，所有检测管的另一端共同连接一根集风管，配风管的进口端通过进风流量计与压缩风源连接，集风管的出口端管道穿过一冷却水槽连接有一炉底降温风管，炉底降温风管对着炉底的底钢板进行吹扫，集风管的出口端管道上位于冷却水槽的前部还装有测温仪，集风管的出口端管道上还装有出风流量计。

进一步的，本实用新型中所述检测管采用耐热钢管制成，检测管的形状为弧形且其弧度与炉底捣打料层以及反拱砖层相同。

进一步的，本实用新型中所述检测管的数量为2～12根。

进一步的，本实用新型中所述炉底降温风管的直径小于集风管的出口端管道直径。

本实用新型中通过检测管两边定时对比出风流量计与进风流量计的数值之差，同时监测测温仪的示值来判定某一根检测管是否已经被渗透到捣打料层的熔体烧断，以便于安排停炉作业，准备大修。

本实用新型设计了埋设在捣打料层中的检测管并在管内通入压缩空气，一定程度上冷却了捣打料层与其上方的反拱砖层，有利于反拱砖表层在相对低温下生成炉结，炉结致密坚硬，可以把反拱砖与熔体隔开，起到保护反拱砖的作用；同时经过冷却水槽冷却后的压缩空气，对着炉底喷吹，也加强了炉底的散热降温，有利于延长炉底反拱砖的使用寿命，压缩空气既作为检测介质，又作为冷却介质，得到充分的利用。

本实用新型结构简单，设计巧妙，对材质无特殊要求，组件容易取得，制作方便，造价低廉。

附图说明

图1是本实用新型的主剖结构示意图；

图2是图1中a-a处断面结构示意图。

图中：1—炉体，2—检测管，3—配风管，4—进风流量计，5—炉底降温风管，6—出风流量计，7—冷却水槽，8—测温仪，9—集风管，10—反拱砖层，11—炉墙，12—炉顶，13—底钢板，14—捣打料层，15—粘土砖层。

具体实施方式

参见图1、图2，本实用新型是一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉，具有由炉顶12、炉墙11以及炉底组成的精炼炉炉体1，所述炉底自上至下依次包括有弧形的反拱砖层10、捣打料层14、粘土砖层15以及底钢板13，所述炉墙上设有水套工作门，在捣打料层中沿着炉体长度方向上均匀间隔埋设有若干根检测管2，所有检测管的一端共同连接一根配风管3，所有检测管的另一端共同连接一根集风管9，配风管的进口端通过进风流量计4与压缩风源连接，集风管的出口端管道穿过一冷却水槽7连接有一炉底降温风管5，炉底降温风管对着炉底的底钢板进行吹扫，集风管的出口端管道上位于冷却水槽的前部还装有测温仪8，集风管的出口端管道上还装有出风流量计6。

进一步的，本实施例中所述检测管采用耐热钢管制成，检测管的形状为弧形且其弧度与炉底捣打料层以及反拱砖层相同。

进一步的，本实施例中所述检测管的数量为2～12根。

进一步的，本实施例中所述炉底降温风管的直径小于集风管的出口端管道直径。

本实施例中沿着炉体长度方向在精炼炉两个工作门的范围内的炉底捣打料层中均匀间隔埋设10根检测管，检测管采用耐温1000℃的耐热钢管，管径为φ10，形状为弧形，弧度与炉底捣打料层相同。检测管距离捣打料层上表面50mm。检测管一端与配风管相连接，配风管与压缩风源连接，并安装进风流量计，配风管管径φ30。检测管另一端与集风管相连接，集风管管径φ50，管上安装测温仪。集风管穿过精炼炉水套的冷却水槽后，管径缩小为φ30，并连接精炼炉的炉底降温风管，将压缩空气喷向精炼炉的炉底钢板，并安装出风流量计。

精炼炉生产过程中，定时对比出风流量计与进风流量计的数值之差，同时监测测温仪的示值。当流量差值出现急剧的增加，例如进风流量为300nm³/h，出风流量少于为270nm³/h；或者测温仪的温度从600℃急剧增加到660℃，立即安排精炼炉停炉，准备大修。停炉后，检测反拱砖长度已经损耗了125mm。

本实用新型中通过检测管两边定时对比出风流量计与进风流量计的数值之差，同时监测测温仪的示值来判定某一根检测管是否已经被渗透到捣打料层的熔体烧断，以便于安排停炉作业，准备大修。

本实用新型设计了埋设在捣打料层中的检测管并在管内通入压缩空气，一定程度上冷却了捣打料层与其上方的反拱砖层，有利于反拱砖表层在相对低温下生成炉结，炉结致密坚硬，可以把反拱砖与熔体隔开，起到保护反拱砖的作用；同时经过冷却水槽冷却后的压缩空气，对着炉底喷吹，也加强了炉底的散热降温，有利于延长炉底反拱砖的使用寿命，压缩空气既作为检测介质，又作为冷却介质，得到充分的利用。

技术特征：

1.一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉，具有由炉顶、炉墙以及炉底组成的精炼炉炉体，所述炉底自上至下依次包括有弧形的反拱砖层、捣打料层、粘土砖层以及底钢板，所述炉墙上设有水套工作门，其特征在于：在捣打料层中沿着炉体长度方向上均匀间隔埋设有若干根检测管，所有检测管的一端共同连接一根配风管，所有检测管的另一端共同连接一根集风管，配风管的进口端通过进风流量计与压缩风源连接，集风管的出口端管道穿过一冷却水槽连接有一炉底降温风管，炉底降温风管对着炉底的底钢板进行吹扫，集风管的出口端管道上位于冷却水槽的前部还装有测温仪，集风管的出口端管道上还装有出风流量计。

2.根据权利要求1所述的一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉，其特征在于：所述检测管采用耐热钢管制成，检测管的形状为弧形且其弧度与炉底捣打料层以及反拱砖层相同。

3.根据权利要求1所述的一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉，其特征在于：所述检测管的数量为2～12根。

4.根据权利要求1所述的一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉，其特征在于：所述炉底降温风管的直径小于集风管的出口端管道直径。

技术总结
本实用新型涉及一种具有炉底保护与报警装置的精炼炉，具有由炉顶、炉墙以及炉底组成的精炼炉炉体，炉底自上至下依次包括有弧形的反拱砖层、捣打料层、粘土砖层以及底钢板，在捣打料层中沿着炉体长度方向上均匀间隔埋设有若干根检测管，所有检测管的一端共同连接一根配风管，所有检测管的另一端共同连接一根集风管，配风管的进口端通过进风流量计与压缩风源连接，集风管的出口端管道穿过一冷却水槽连接有一炉底降温风管，集风管的出口端管道上位于冷却水槽的前部还装有测温仪，集风管的出口端管道上还装有出风流量计；本实用新型结构简单，设计巧妙，对材质无特殊要求，组件容易取得，制作方便，造价低廉。

技术研发人员：曹龙文;袁辅平
受保护的技术使用者：大冶有色金属有限责任公司
技术研发日：2019.10.17
技术公布日：2020.05.19