專利名稱：冶金爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冶金爐，尤其是，本發(fā)明涉及一種具有改進爐罩的冶金爐。
背景技術(shù)：
冶金爐是常用的冶金工業(yè)設(shè)備，例如熔煉爐、煙氣爐等。熔煉爐廣泛地用于有色金 屬的熔煉，在熔煉的過程中，為了有效地回收熔煉爐的余熱，在熔煉爐上方通常設(shè)置余熱鍋 爐，余熱鍋爐通過爐罩與熔煉爐相連，從而高溫煙氣從熔煉爐進入余熱鍋爐內(nèi)，從而通過熱 交換回收高溫煙氣中的熱量。 傳統(tǒng)冶金爐的爐罩的罩體通常有鋼板制成，例如用鋼板焊接而成，內(nèi)側(cè)設(shè)耐火材 料，因此爐罩非常重。 此外，為了冷卻爐罩，傳統(tǒng)上在爐罩內(nèi)設(shè)置冷卻銅水套，但是由于銅水套非常昂 貴，因此成本非常高。另外冷卻效果和余熱利用效果差，維護非常復雜、使用壽命短。另一 方面，由于冷卻效果差，耐火材料溫度高，壽命降低、其上結(jié)灰嚴重。 為了彌補冷卻效果差的缺陷，傳統(tǒng)上，一是增大耐火材料的厚度，這不但增加了成 本，而且爐罩重量也增加；二是去除爐罩內(nèi)的銅水套，替代地在爐罩的內(nèi)部砌上耐火磚。然 而，這種爐罩的重量仍然非常重，而且由于耐火磚的溫度非常高，結(jié)灰同樣嚴重，結(jié)灰清理 非常麻煩。另外，由于耐火磚的溫度高，容易老化，降低了壽命，需要經(jīng)常更換，成本和維護 工作增加，降低了效率，而且無法回收余熱，浪費了能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的 在于提出一種能夠?qū)t罩重量輕、冷卻效果好、余熱回收效率高、爐罩結(jié)灰輕的冶金爐。
根據(jù)本發(fā)明的冶金爐包括爐體，所述爐體的頂端開口 ；及爐罩，所述爐罩設(shè)置在 爐體的頂端以封蓋爐體的頂端開口，其中所述爐罩具有罩體，所述罩體上分別形成有煙氣 入口、煙氣出口、和加料口，其中所述罩體由膜式壁構(gòu)成；和耐火材料層，耐火材料層設(shè)置在 罩體的內(nèi)壁上。 根據(jù)本發(fā)明的冶金爐，罩體由膜式壁構(gòu)成，因此爐罩的重量輕、能夠?qū)t罩進行充 分的冷卻，余熱回收效率高，降低了罩體內(nèi)的耐火材料層上的結(jié)灰(即灰渣)，延長了耐火 材料的使用壽命，維護簡單。 所述罩體的頂端包括平坦部和傾斜部。由此，能夠減小罩體的重量。 所述煙氣出口形成在所述平坦部上且所述加料口形成在所述傾斜部上。由此，煙
氣出口能夠與余熱鍋爐方便地連接。 所述罩體上還形成有噴槍口和燒嘴口。通過設(shè)置噴槍口，可以插入噴槍(例如噴 氧槍)到熔煉爐內(nèi)，向熔煉爐內(nèi)通氧進行熔煉。通過設(shè)置燒嘴口，可以通過它向熔煉爐內(nèi)噴 入初始熔煉所需的燃料，例如油、煤粉等。 所述罩體上還形成有備用燒嘴口和備用煙氣出口。備用燒嘴口用于在不正常熔煉
3階段添加保溫所需的燃料等。通過設(shè)置備用煙氣出口，在余熱鍋爐發(fā)生故障的情況下，可以
關(guān)閉煙氣出口 ，從而臨時地通過備用煙氣出口排出熔煉爐內(nèi)的煙氣。 所述罩體上還形成有取樣口。由此能夠方便地從熔煉爐內(nèi)取樣。 所述罩體還包括與構(gòu)成膜式壁的金屬管相連通的分配聯(lián)箱和匯集聯(lián)箱。通過設(shè)置
分配聯(lián)箱和匯集聯(lián)箱，可以方便地向膜式壁的金屬管供水和排出熱交換后的水。 所述膜式壁由金屬管與金屬板相互焊接而成，或由金屬管與金屬棒或金屬板相互
間隔焊接而成，或由金屬管與金屬管直接相互焊接而成。 所述罩體的內(nèi)壁上固定有從罩體延伸到耐火材料層內(nèi)的銷釘。 所述罩體的內(nèi)壁上固定有從罩體延伸到耐火材料層內(nèi)的鋼板，其中在至少一部分 鋼板的自由端上固定有銷釘。 通過設(shè)置銷釘及固定銷釘?shù)匿摪澹?，當將耐火澆注材料澆注到罩體的內(nèi)壁上
形成耐火材料層時，能夠進一步增強耐火材料層與罩體內(nèi)壁的連接強度。 本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變
得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的冶金爐的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1所示冶金爐的平面示意圖； 圖3是圖1所示冶金爐的右視示意圖； 圖4是冶金爐的爐罩的一部分的截面示意圖； 圖5是構(gòu)成爐罩罩體的膜式壁的第一實施例的示意圖； 圖6是構(gòu)成爐罩的罩體的膜式壁的第二實施例的示意圖； 圖7是構(gòu)成爐罩罩體的膜式壁的第三實施例的示意圖；禾口 圖8是構(gòu)成爐罩罩體的膜式壁的第四實施例的示意圖。
具體實施例方式
下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終
相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附
圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。 需要說明的是，在本發(fā)明的描述中，術(shù)語"頂端、底端、側(cè)壁、前、后"等位置關(guān)系為
基于附圖的位置關(guān)系，僅僅是為了方便本發(fā)明的描述，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。 如圖1-4所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的冶金爐包括爐體300(圖中僅示出一部分)和
爐罩200。爐體300的頂端開口并且限定了用于熔煉的腔體，爐體300可以是任何傳統(tǒng)的冶
金爐的爐體，而且，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，爐體300內(nèi)可以設(shè)有耐火材料，這里
不再詳細描述。 爐罩200設(shè)置在爐體300的頂端以便封蓋爐體300的頂端開口 。爐罩200包括罩 體IOO和耐火材料層或耐火材料內(nèi)襯19。罩體100限定一內(nèi)腔，耐火材料層19設(shè)置在罩體 100的內(nèi)壁上，例如，耐火材料層19可以利用耐火澆注材料澆注到罩體100的內(nèi)壁上形成。 罩體100上分別形成有煙氣入口 1、煙氣出口 2、和加料口 3。
如圖1所示，煙氣入口 1形成在罩體100的底端，適于與爐體300的頂端開口相連。
煙氣出口 2和加料口 3形成在罩體100的頂端，煙氣出口 2適于與余熱鍋爐(未 示出)相連，從而爐體300內(nèi)的高溫煙氣通過爐罩200進入余熱鍋爐，由此回收高溫煙氣中 的熱量并且收集高溫煙氣中含有的灰塵。加料口 3用于向爐體300內(nèi)添加熔煉原料，例如 礦石等。 根據(jù)本發(fā)明的實施例，爐罩200的罩體100由膜式壁構(gòu)成，所述膜式壁可以是膜式 水冷壁。所謂膜式壁，就是由金屬管(例如鋼管)構(gòu)成的壁。根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，在 圖5示出的示例中，膜式壁由鋼管14和金屬板(例如鋼板)15間隔焊接而成。相鄰的鋼管 14通過鋼板15連接起來，鋼管14內(nèi)可以通冷卻水，從而構(gòu)成膜式水冷壁。在圖6示出的示 例中，膜式壁由鋼管14直接相互焊接而成。在圖7所示的示例中，鋼管14與金屬棒20間 隔焊接而成，相鄰的鋼管14通過金屬棒20相互連接。在圖8所示的示例中，膜式壁是鋼管 14與金屬板21 (例如鋼板)相互焊接而成的，鋼管14間隔開地焊接到鋼板21上，與圖5所 示示例不同的是，多個鋼管14分別焊接到鋼板21的表面上。 構(gòu)成膜式壁的鋼管14相互連接在一起，形成循環(huán)管路，其內(nèi)可以充有循環(huán)水，從 而膜式壁形成為膜式水冷壁。在圖5、7和8所示的示例中，鋼板15，金屬棒20和鋼板21起 到連接的作用，并增加強度，使膜式壁不易發(fā)生變形。當然，本發(fā)明實施例中的膜式壁也可 以是其他的結(jié)構(gòu)形式，只要它由其內(nèi)能夠通冷卻液的管構(gòu)成。 由于爐罩200的罩體100由膜式壁構(gòu)成，因此爐罩200的重量輕、耐腐蝕，能夠?qū)?爐罩200進行充分的冷卻，余熱回收效率高，降低了罩體100內(nèi)的耐火材料層19上的結(jié)灰， 延長了耐火材料層19和爐罩200的使用壽命，且維護簡單。 如圖1-3所示，根據(jù)本發(fā)明一些實施例，爐罩200的罩體100還包括分配聯(lián)箱和 匯集聯(lián)箱，分配聯(lián)箱和匯集聯(lián)箱分別與構(gòu)成膜式壁的鋼管14相連，從而通過分配聯(lián)箱和匯 集聯(lián)箱能夠方便地集中向鋼管14內(nèi)供給冷卻水并且將經(jīng)過與高溫煙氣熱交換后的汽水集 中排出。分配聯(lián)箱和匯集聯(lián)箱可以分別為多個，如圖l-3所示，例如分配聯(lián)箱分別包括罩體 100頂部的分配聯(lián)箱10a，罩體100前部(圖1和2中的右側(cè))的分配聯(lián)箱lla和罩體100 后部(圖1和2中的左側(cè))的分配聯(lián)箱12a。匯集聯(lián)箱分別包括罩體100頂部的匯集聯(lián)箱 10b，罩體100前部(圖l和2中的右側(cè))的匯集聯(lián)箱llb和罩體100后部(圖l和2中的 左側(cè))的匯集聯(lián)箱12b。當然，根據(jù)實際情況，可以設(shè)置任何合適數(shù)量的分配聯(lián)箱和匯集聯(lián) 箱。 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一些實施例，爐罩200的罩體100的頂端包括平坦部(圖 1中的左側(cè)部分)和傾斜部(圖1中的右側(cè)部分)，這樣能夠進一步減小爐罩200的重量。 煙氣出口 2形成在平坦部上，煙氣出口 2的形狀例如為矩形，但并不限于此，根據(jù)余熱鍋爐 的截面形狀，煙氣出口 2可以為任何合適的形狀，通過將煙氣出口 2形成在平坦部上，可以 方便地與余熱鍋爐相連。 如圖l-3所示，根據(jù)本發(fā)明一些實施例，爐罩200的罩體100還可以形成有噴槍口 4、燒嘴口 7、備用燒嘴口 5和備用煙氣出口 8。例如，當爐體300用于吹氧熔煉時，氧槍(圖 1中上部虛線示出)G通過噴槍開口 4穿過爐罩插入爐體300內(nèi)。燒嘴口 7用于向爐體300 內(nèi)噴入初始熔煉所需的燃料，例如煤粉等，當然，如上所述，燃料也可以通過加料口 3加入 到爐體300內(nèi)。備用燒嘴口 5用于在正常熔煉階段向爐體300內(nèi)添加保持爐體300內(nèi)熔煉所溫度的燃料，例如煤粉。備用煙氣出口 8用于例如在余熱鍋爐發(fā)生故障需要關(guān)閉煙氣出 口 2時輔助地排出爐體300內(nèi)的煙氣，避免煙氣聚集在爐體300內(nèi)。 如圖1-3所示，噴槍口 4和備用燒嘴口 5形成在罩體100的傾斜部上并且鄰近加料 口 3。燒嘴口 7形成在罩體100的前側(cè)壁上(圖1中的右側(cè)壁上)，如圖3所示，在罩體100 上形成有兩個燒嘴口 。備用煙氣出口 8形成在罩體100的側(cè)壁上(圖2中的上側(cè)壁上)。
如圖2所示，在罩體100頂端的傾斜部上還形成有取樣口 6，用于從爐體300內(nèi)取樣。 根據(jù)本發(fā)明一些實施例，在爐罩200的罩體100的頂端還設(shè)置有法蘭9，用于與余 熱鍋爐爐體相連。 為了方便將爐罩安裝在爐體300上，在罩體100上還可以安裝爐罩支架13，爐罩支 架13能夠?qū)t罩支撐在爐體300上。 根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，如圖4所示，為了增強耐火材料層19與罩體100內(nèi)壁 的連接強度，在罩體100的內(nèi)壁上固定有從罩體100延伸到耐火材料層19內(nèi)的銷釘18，這 里，銷釘應作廣義理解，例如可以是簡單的金屬條。銷釘18可以焊接到鋼管14之間的鋼板 15上。可選地，所述罩體100的內(nèi)壁上固定有從罩體100延伸到耐火材料層19內(nèi)的鋼板 17，其中在至少一部分鋼板17的自由端上固定有銷釘16。當然，上述兩種方式可以結(jié)合，既 在罩體100的內(nèi)壁上直接焊接銷釘18，又焊接鋼板17并且在鋼板17的自由端上焊接銷釘 16。 通過設(shè)置銷釘和鋼板，例如，當將耐火澆注材料澆注到罩體100的內(nèi)壁上形成耐
火材料層19時，能夠增強耐火材料層19與罩體100的連接強度。當然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)
人員能夠通過其他方式來增強耐火材料層19與罩體100的連接強度。 由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的冶金爐，其爐罩重量輕，結(jié)灰輕，耐腐蝕、余熱回收效率
高，耐火材料壽命長，成本低、維護簡單。 盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以 理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換 和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
一種冶金爐，其特征在于，包括爐體，所述爐體的頂端開口；及爐罩，所述爐罩設(shè)置在爐體的頂端以封蓋爐體的頂端開口，其中所述爐罩包括罩體和耐火材料層，所述罩體由膜式壁構(gòu)成且形成有煙氣入口、煙氣出口、和加料口，所述耐火材料層設(shè)置在所述罩體的內(nèi)壁上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐，其特征在于，所述罩體的頂端包括平坦部和傾斜部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的冶金爐，其特征在于，其中所述煙氣出口形成在所述平坦部 上且所述加料口形成在所述傾斜部上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐，其特征在于，所述罩體上還形成有噴槍口和燒嘴口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的冶金爐，其特征在于，所述罩體上還形成有備用燒嘴口和備 用煙氣出口。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐，其特征在于，所述罩體上還形成有取樣口。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐，其特征在于，所述罩體還包括分別與構(gòu)成膜式壁的 金屬管相連通的分配聯(lián)箱和匯集聯(lián)箱。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐，其特征在于，所述膜式壁由金屬管與金屬板相互焊 接而成，或由金屬管與金屬棒或金屬板相互間隔焊接而成，或由金屬管與金屬管直接相互 焊接而成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐，其特征在于，所述罩體的內(nèi)壁上固定有從罩體延伸 到耐火材料層內(nèi)的銷釘。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的冶金爐，其特征在于，所述罩體的內(nèi)壁上固定有從罩體延伸 到耐火材料層內(nèi)的鋼板，其中在至少一部分鋼板的自由端上固定有銷釘。
全文摘要
一種冶金爐，包括爐體，所述爐體的頂端開口；及爐罩，所述爐罩設(shè)置在爐體的頂端以封蓋爐體的頂端開口，其中所述爐罩具有罩體，所述罩體上分別形成有煙氣入口、煙氣出口、和加料口，其中所述罩體由膜式壁構(gòu)成；和耐火材料層，所述耐火材料層設(shè)置在所述罩體的內(nèi)壁上。根據(jù)本發(fā)明的冶金爐，爐罩的罩體由膜式壁構(gòu)成，因此爐罩的重量輕、能夠?qū)t罩進行充分的冷卻，余熱回收效率高，降低了罩體內(nèi)的耐火材料層上的結(jié)灰，延長了耐火材料的使用壽命，維護簡單。
文檔編號F27B11/00GK101762157SQ200810225200
公開日2010年6月30日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者徐建炎, 王崗, 陳逢勝 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司