專利名稱：煉鋅礦熱電爐球形頂?shù)恼w澆注及養(yǎng)護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦熱電爐冶金不定形耐火材料應(yīng)用技術(shù)，主要提出 一種新型、環(huán)保型球形頂?shù)恼w澆注技術(shù)。
技術(shù)背景我國是世界第一產(chǎn)鋅大國，但鋅的人均消耗量僅0.8kg/a，世 界人均1.2kg/a，美國人均5.6kg/年，我國低于世界人均水平，同 時(shí)我國鋅冶煉行業(yè)的人均勞動(dòng)生產(chǎn)率約為工業(yè)發(fā)達(dá)國家的1/10， 而在關(guān)鍵工藝?yán)玟\礦直接加壓酸浸濕法煉鋅、電爐工業(yè)化煉鋅 這些具有明顯優(yōu)點(diǎn)的工藝周期短，直接率高，環(huán)保達(dá)標(biāo)方面我們 鋅冶金的差距很大。礦熱電爐煉鋅在我國還是一個(gè)新事物，不足二十年的發(fā)展歷 史，在電爐煉鋅基礎(chǔ)理論研究，工藝優(yōu)化、設(shè)備配套，材料更新 特別是耐火材料壽命，電能消耗及大型爐大容量電爐煉鋅都還存 在不少問題，有些甚至是致命的問題。特別電爐頂(以3000KVA 為例)小400電極孔3個(gè)，4> 320mm加料孔4個(gè)，<J> 100測溫孔2 個(gè)。拱頂孔洞多，還要求爐子密封，當(dāng)工藝操作出現(xiàn)問題時(shí)，反 應(yīng)氣氛的轉(zhuǎn)變、爐子正壓、爐氣沖斜坡這些都給礦熱電爐煉鋅的 爐頂造成了極苛刻的工況。因此，我們根據(jù)2000~3000KVA煉鋅 礦熱電爐球形頂?shù)氖褂脳l件，使用材料的特點(diǎn)，結(jié)合910年代末 多臺(tái)煉鋅爐耐火材料應(yīng)用實(shí)際，提出一套新型、合理、環(huán)保型整 體澆注方案，將對(duì)礦熱電爐關(guān)鍵的提高爐頂壽命起著重大推動(dòng)作用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是，旨在解決上述技術(shù)問題的不足，提出了一種 煉鋅礦熱電爐球形頂?shù)牟欢ㄐ文突鸩牧险w澆注及養(yǎng)護(hù)與烘爐方 法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是 按電爐類型和功率選擇合理的圓心角并定位電極孔、加料孔，拱 頂采取分環(huán)分塊澆注，厚度350mm，電極圓中心厚度450mm，塊 與塊之間用耐熱不銹鋼錨固件連成一個(gè)整體。每塊模板中間縱向 間斷設(shè)置熱失性膨脹縫，材料采用《3mm的膠合板，每塊模板預(yù) 留3塊80X300mm，垂直固定在內(nèi)模上部，澆注后脫模烘爐即形成 間斷設(shè)置熱失性半膨脹縫，中心圓在中心上預(yù)留一塊。對(duì)3000KVA電爐拱頂共分3環(huán)21塊進(jìn)行澆注，要準(zhǔn)確控制 圓心角度。拱頂內(nèi)模外表面要求光滑平整，預(yù)先按澆注分塊畫好線并做 到切面垂直。每環(huán)與環(huán)之間設(shè)置耐熱不銹鋼連筋錨固件，刷兩遍瀝清漆， 固定于兩環(huán)模板之間，保證按設(shè)計(jì)高度埋入澆注料層中。爐頂電極孔洞部分要整體澆注，不可分塊。爐頂中部一般增厚至450mm，以抵抗電極打明弧轉(zhuǎn)氧化氣氛 或爐子正壓沖斜坡時(shí)對(duì)爐頂?shù)氖鹿是治g。本發(fā)明的施工、養(yǎng)護(hù)及烘爐方法的生活用水，PH值6-8。② 澆注時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)控制在5-35-C范圍。③ 澆注前所有的孔洞都要按胎模進(jìn)行并按尺寸預(yù)留。④ 澆注料使用前，先將大袋封口拆開，將小袋結(jié)合劑倒入大 袋中，再將大袋整體倒入攪拌機(jī)中，干料攪拌3分鐘后加水，加 水量以質(zhì)保單中給定的數(shù)值為準(zhǔn)，加水后再攪拌5分鐘即可出料 進(jìn)行澆注。⑤ 攪拌好的濕料應(yīng)在40分鐘以內(nèi)裝入木模內(nèi)振動(dòng)成型，剩余 的澆注料應(yīng)按廢料處理，不得再用。⑥ 在澆注過程中震動(dòng)棒要慢迸、慢出、均勻震動(dòng)，避免出現(xiàn) 過振和漏振情況。⑦ 拱腳梁澆注完成應(yīng)自然養(yǎng)護(hù)48小時(shí)之后，再支模澆注爐頂。⑧ 爐頂澆注完成36小時(shí)即可脫模，再自然養(yǎng)護(hù)48小時(shí)即可 開始烘爐。⑨ 應(yīng)嚴(yán)格按照烘爐曲線進(jìn)行，其烘爐方法是15(TC持續(xù)8小 時(shí)，30(TC持續(xù)32小時(shí)，45(TC持續(xù)16小時(shí)，55(TC持續(xù)16小時(shí)， 70(TC持續(xù)16小時(shí)，85(TC持續(xù)16小時(shí)，IOO(TC持續(xù)至投產(chǎn)溫度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、 施工工藝簡單，工期短；2、 工程質(zhì)量高，安全，環(huán)保；3、 爐子密封性好，電能消耗低；4、 使用壽命長，成本低說明書附1是本發(fā)明的球形拱頂6(TC圓心角示意圖；圖2是本發(fā)明的電爐拱頂電極圓、加料孔、測溫測壓孔示意圖；圖3是本發(fā)明的球形拱頂澆注模板支護(hù)及連筋錨固件布置示 意圖；圖4是本發(fā)明的熱失性膨脹縫布置及拱角圈梁結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明的烘爐曲線示意圖。圖中標(biāo)記1、球形拱頂；2、圓心角；3、電極孔；4、加料 孔；5、測溫測壓孔；6、球頂?shù)牡谝画h(huán)模板；7、球頂?shù)牡诙h(huán)模 板；8、球頂中心模板；9、錨固件；10、熱失性膨脹縫；11、電 爐鋼外殼；12、纖維氈；13、錨固件連筋；14、錨固件；15、澆 注料；16、電極孔；17、加料孔；18、爐襯。
具體實(shí)施方式
如

圖1、圖2所示，按電爐類型和功率選擇合理的圓心角2并 定位電極孔3、加料孔4。如圖3、圖4所示，拱頂采取分環(huán)分塊澆注，厚度350mm， 電極圓中心厚度450mm，塊與塊之間用錨固件9連成一個(gè)整體。對(duì)3000KVA電爐拱頂共分3環(huán)21塊進(jìn)行澆注，要準(zhǔn)確控制 圓心角度。拱頂內(nèi)模外表面要求光滑平整，預(yù)先按澆注分塊畫好線并做 到切面垂直。每塊模板中間縱向間斷設(shè)置熱失性半膨脹縫，材料采用《3mm的膠合板，每塊模板預(yù)留3塊80X300腿，垂直固定在內(nèi)模 上部澆注后脫模烘爐即形成間斷設(shè)置熱失性半膨脹縫，中心圓在 中心上預(yù)留一塊。每環(huán)與環(huán)之間設(shè)置連筋錨固件，用時(shí)需刷兩遍瀝清漆，固定 于兩環(huán)模板之間，保證按設(shè)計(jì)高度埋入澆注料層中。爐頂電極孔洞部分要整體澆注，不可分塊。第二圈分成幾塊 合適，現(xiàn)場確定。爐頂中部一般增厚至450mm，以抵抗電極打明弧轉(zhuǎn)氧化氣氛 或爐子正壓沖斜坡時(shí)對(duì)爐頂?shù)氖鹿是治g。施工養(yǎng)護(hù)、烘爐方法① 澆注用水為潔凈的生活用水，PH值6-8。② 澆注時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)控制在5-35r范圍。③ 澆注前所有的孔洞都要做好胎模進(jìn)行并按尺寸預(yù)留。④ 澆注料使用前，先將大袋封口拆開，將小袋結(jié)合劑倒入大 袋中，再將大袋整體倒入攪拌機(jī)中，干料攪拌3分鐘后加水，加 水量以質(zhì)保單中給定的數(shù)值為準(zhǔn)。加水后再攪拌5分鐘即可出料 進(jìn)行澆注。⑤ 攪拌好的濕料應(yīng)在40分鐘以內(nèi)裝入木模內(nèi)振動(dòng)成型，剩余 的澆注料應(yīng)按廢料處理，不得再用。⑥ 在澆注過程中震動(dòng)棒要慢進(jìn)、慢出、均勻震動(dòng)，避免出現(xiàn) 過振和漏振情況。⑦ 拱腳梁澆注完成應(yīng)自然養(yǎng)護(hù)48小時(shí)之后，再支模澆注爐頂。⑧ 爐頂澆注完成36小時(shí)即可脫模，再自然養(yǎng)護(hù)48小時(shí)即可 開始烘爐。如圖5所示，烘爐按曲線進(jìn)行，并做好紀(jì)錄，其烘爐方法如下 15(TC持續(xù)8小時(shí)，30(TC持續(xù)32小時(shí)，450。C持續(xù)16小時(shí)，550'C持續(xù)16小時(shí)，700'C持續(xù)16小時(shí)，85(TC持續(xù)16小時(shí)，1000"C持續(xù)至投產(chǎn)溫度。
權(quán)利要求
1、一種煉鋅礦熱電爐球形頂?shù)恼w澆注及養(yǎng)護(hù)方法，其特征在于按電爐類型和功率選擇圓心角(2)并定位電極孔(3)、加料孔(4)，拱頂采取分環(huán)分塊澆注，厚度350mm，電極圓中心厚度450mm，塊與塊之間用錨固件(9)連成一個(gè)整體，每塊模板中間縱向間斷設(shè)置熱失性膨脹縫(10)，材料采用≤3mm的膠合板，每塊模板預(yù)留3塊80×300mm，垂直固定在內(nèi)模上部，澆注后脫模烘爐，其施工、養(yǎng)護(hù)及烘爐方法如下①澆注用水為潔凈的生活用水，PH值6-8；②澆注時(shí)的環(huán)境溫度應(yīng)控制在5～35℃范圍；③澆注前所有的孔洞都要按胎模進(jìn)行并按尺寸預(yù)留；④澆注料使用前，先將大袋封口拆開，將小袋結(jié)合劑倒入大袋中，再將大袋整體倒入攪拌機(jī)中，干料攪拌3分鐘后加水，加水量以質(zhì)保單中給定的數(shù)值為準(zhǔn)，加水后再攪拌5分鐘即可出料進(jìn)行澆注；⑤攪拌好的濕料應(yīng)在40分鐘以內(nèi)裝入木模內(nèi)振動(dòng)成型，剩余的澆注料應(yīng)按廢料處理，不得再用；⑥在澆注過程中震動(dòng)棒要慢進(jìn)、慢出、均勻震動(dòng)，避免出現(xiàn)過振和漏振情況；⑦拱腳梁澆注完成應(yīng)自然養(yǎng)護(hù)48小時(shí)之后，再支模澆注爐頂；⑧爐頂澆注完成36小時(shí)即可脫模，再自然養(yǎng)護(hù)48小時(shí)即可開始烘爐；⑨嚴(yán)格按照烘爐曲線進(jìn)行，其烘爐方法是150℃持續(xù)8小時(shí)，300℃持續(xù)32小時(shí)，450℃持續(xù)16小時(shí)，550℃持續(xù)16小時(shí)，700℃持續(xù)16小時(shí)，850℃持續(xù)16小時(shí)，1000℃持續(xù)至投產(chǎn)溫度。
全文摘要
一種煉鋅礦熱電爐球形頂?shù)恼w澆注及養(yǎng)護(hù)方法，按電爐類型和功率選擇合理的圓心角并定位電極孔、加料孔，拱頂采取分環(huán)分塊澆注，厚度350mm，電極圓中心厚度450mm，塊與塊之間用錨固件連成一個(gè)整體，每塊模板中間縱向間斷設(shè)置熱失性膨脹縫，材料采用≤3mm的膠合板，每塊模板預(yù)留3塊80×300mm，垂直固定在內(nèi)模上部，澆注后脫模烘爐。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡單，工期短；工程質(zhì)量高，安全，環(huán)保；爐子密封性好，電能消耗低；使用壽命長，成本低。
文檔編號(hào)E04G21/00GK101261082SQ20071005513
公開日2008年9月10日 申請日期2007年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日
發(fā)明者李朝俠, 河 黃, 黃興遠(yuǎn) 申請人:李朝俠