本技术属于有色金属火法冶金炉,具体涉及一种火法冶金炉炉内隔墙。
背景技术:
1、有色金属火法冶金炉由于工艺需要,往往需要在炉膛内设置炉内隔墙,使炉膛区分为不同的功能区域。由于炉膛内隔墙往往全部或部分浸泡在高温熔融金属或炉渣中,工作环境恶劣,隔墙需要有一定的热稳定性、抗腐蚀性与抗冲刷性。炉内隔墙通常的做法是采用耐火材料砌筑,使用一段时间隔墙损毁之后停炉检修乃至重新砌筑,由于炉内隔墙的使用寿命影响了整个冶金炉的使用寿命,严重影响生产运行的正常、连续、顺利开展。也有一些生产企业对炉内隔墙进行改良,采用内嵌水套、外套耐火材料的结构形式,但结构过于简易,水套与外层耐火材料的结合不够严密,传热不够充分,隔墙的寿命仍不够理想。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中的问题和不足,提出了一种内嵌齿形铜水套,水套外侧砌两层耐火砖的一体化火法冶金炉炉内隔墙,水套与耐火砖均采用异型结构以实现二者的严密契合,实现隔墙的结构牢固稳定、传热充分,大大延长了隔墙的使用寿命。
2、为实现上述目的,所采取的技术方案是:
3、本实用新型提供了一种火法冶金炉炉内隔墙,用于将炉膛内部分隔为两个不同的功能区域,包括:
4、齿形铜水套,为内部预埋有铜管的浇铸铜水套,所述齿形铜水套的下端进水口、上端出水口接至冷却水管道,所述齿形铜水套的左右两侧面设计为齿形结构;
5、第一层耐火砖,其与所述齿形铜水套的左右侧齿形结构相互嵌套砌筑;
6、第二层耐火砖,其与所述第一层耐火砖的外侧相互嵌套砌筑;
7、以及矩形耐火砖,其砌筑在所述齿形铜水套、最上层第一层耐火砖和最上层第二层耐火砖的上方;
8、所述齿形铜水套、最下层第一层耐火砖和最下层第二层耐火砖的底面砌筑于炉膛底部,所述齿形铜水套、第一层耐火砖、第二层耐火砖和矩形耐火砖的前后面砌筑于炉膛内壁上。
9、根据本实用新型火法冶金炉炉内隔墙,进一步地,所述铜管的外壁与离铜管最近处的齿形铜水套内侧壁之间的距离为30~40mm。
10、根据本实用新型火法冶金炉炉内隔墙,进一步地,所述齿形铜水套的齿形结构为均匀开设的u型凹槽,左右两面的u型凹槽非对称,即左面有u型凹槽右面必为突起;左面最低的u型凹槽的下侧、右面最高的u型凹槽的上侧分别与齿形铜水套的底边、顶边平齐。
11、根据本实用新型火法冶金炉炉内隔墙,进一步地,所述u型凹槽横向贯穿齿形铜水套的宽度,相邻u型凹槽之间的间距与u型凹槽的开口宽度相等。
12、根据本实用新型火法冶金炉炉内隔墙,进一步地,所述u型凹槽的深度和开口宽度尺寸分别是75~80mm和85~95mm。
13、根据本实用新型火法冶金炉炉内隔墙,进一步地,所述第一层耐火砖的形状为z字型,所述第一层耐火砖的高度为u型凹槽开口宽度的两倍,其两平行臂的长度不等,位于上层的第一层耐火砖的长臂下侧与位于下层的第一层耐火砖的短臂上侧共面。
14、根据本实用新型火法冶金炉炉内隔墙,进一步地,所述第二层耐火砖的形状为l型,其高度与第一层耐火砖的高度相等。
15、根据本实用新型火法冶金炉炉内隔墙,进一步地,所述第一层耐火砖的短臂插入所述齿形铜水套的u型凹槽中砌筑;所述第二层耐火砖的水平臂插入第一层耐火砖的缺口中砌筑,同时第一层耐火砖的长臂插入第二层耐火砖的缺口中砌筑。
16、根据本实用新型火法冶金炉炉内隔墙,进一步地,所述第一层耐火砖与第二层耐火砖接触面的相同位置处分别设置有凸缘和卡槽。
17、采用上述技术方案,所取得的有益效果是:
18、1、隔墙内部嵌套采用循环水冷却的齿形铜水套,有利于隔墙的降温,减缓了高温炉膛内炉气或者熔池对隔墙的浸蚀与损毁,延长了炉内隔墙的使用寿命。
19、2、由耐火砖砌筑形成的炉墙保护齿形铜水套不与炉膛内高温炉气或高温熔融熔池直接接触,减缓了铜水套的被浸蚀与损毁,延长铜水套的使用寿命。
20、3、本实用新型火法冶金炉炉内隔墙的第一层耐火砖与齿形铜水套相互嵌套砌筑,第二层耐火砖与第一层耐火砖相互嵌套砌筑,这种采用齿形嵌套的模式相互固定契合,提高了隔墙整体结构的牢固性,同时各层结构契合紧密,使得各层之间热传递充分、连续、稳定。
21、总之,本实用新型的炉内隔墙的内层齿形铜水套中流动的循环水有利于外层耐火砖降温,外层耐火砖有利于保护内层齿形铜水套的使用寿命,整体结构既满足了强度需求,结构稳定性好,又不易受损,延长了隔墙的使用寿命。
1.一种火法冶金炉炉内隔墙,用于将炉膛内部分隔为两个不同的功能区域,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的火法冶金炉炉内隔墙,其特征在于,所述铜管的外壁与离铜管最近处的齿形铜水套内侧壁之间的距离为30~40mm。
3.根据权利要求1所述的火法冶金炉炉内隔墙,其特征在于,所述齿形铜水套的齿形结构为均匀开设的u型凹槽,左右两面的u型凹槽非对称,即左面有u型凹槽右面必为突起;左面最低的u型凹槽的下侧、右面最高的u型凹槽的上侧分别与齿形铜水套的底边、顶边平齐。
4.根据权利要求3所述的火法冶金炉炉内隔墙,其特征在于,所述u型凹槽横向贯穿齿形铜水套的宽度,相邻u型凹槽之间的间距与u型凹槽的开口宽度相等。
5.根据权利要求4所述的火法冶金炉炉内隔墙,其特征在于,所述u型凹槽的深度和开口宽度尺寸分别是75~80mm和85~95mm。
6.根据权利要求5所述的火法冶金炉炉内隔墙,其特征在于,所述第一层耐火砖的形状为z字型,所述第一层耐火砖的高度为u型凹槽开口宽度的两倍,其两平行臂的长度不等,位于上层的第一层耐火砖的长臂下侧与位于下层的第一层耐火砖的短臂上侧共面。
7.根据权利要求6所述的火法冶金炉炉内隔墙,其特征在于,所述第二层耐火砖的形状为l型,其高度与第一层耐火砖的高度相等。
8.根据权利要求7所述的火法冶金炉炉内隔墙,其特征在于,所述第一层耐火砖的短臂插入所述齿形铜水套的u型凹槽中砌筑;所述第二层耐火砖的水平臂插入第一层耐火砖的缺口中砌筑,同时第一层耐火砖的长臂插入第二层耐火砖的缺口中砌筑。
9.根据权利要求1所述的火法冶金炉炉内隔墙,其特征在于,所述第一层耐火砖与第二层耐火砖接触面的相同位置处分别设置有凸缘和卡槽。
