炼锌矿热电炉球形顶的整体浇注及养护方法

摘要

一种炼锌矿热电炉球形顶的整体浇注及养护方法，按电炉类型和功率选择合理的圆心角并定位电极孔、加料孔，拱顶采取分环分块浇注，厚度350mm，电极圆中心厚度450mm，块与块之间用锚固件连成一个整体，每块模板中间纵向间断设置热失性膨胀缝，材料采用≤3mm的胶合板，每块模板预留3块80×300mm，垂直固定在内模上部，浇注后脱模烘炉。本发明的优点是：施工工艺简单，工期短；工程质量高，安全，环保；炉子密封性好，电能消耗低；使用寿命长，成本低。

权利要求

1.一种炼锌矿热电炉球形顶的整体浇注及养护方法，其特征在于：按电炉类型和功率选择圆心角(2)并定位电极孔(3)、加料孔(4)，拱顶采取分环分块浇注，厚度350mm，电极圆中心厚度450mm，块与块之间用耐热不锈钢锚固件(9)连成一个整体，每块模板中间纵向间断设置3块80×300mm的热失性膨胀缝(10)，热失性膨胀缝(10)的材料采用≤3mm厚度的胶合板，垂直固定在内模上部，浇注后脱模烘炉即形成间断设置热失性半膨胀缝，其施工、养护及烘炉方法如下：①浇注用水为洁净的生活用水，PH值6-8；

②浇注时的环境温度应控制在5～35℃范围；

③浇注前所有的孔洞都要按胎模进行并按尺寸预留；

④浇注料使用前，先将大袋封口拆开，将小袋结合剂倒入大袋中，再将大袋整体倒入搅拌机中，干料搅拌3分钟后加水，加水量以质保单中给定的数值为准，加水后再搅拌5分钟即可出料进行浇注；

⑤搅拌好的湿料应在40分钟以内装入木模内振动成型，剩余的浇注料应按废料处理，不得再用；

⑥在浇注过程中震动棒要慢进、慢出、均匀震动，避免出现过振和漏振情况；

⑦拱脚梁浇注完成应自然养护48小时之后，再支模浇注炉顶；

⑧炉顶浇注完成36小时即可脱模，再自然养护48小时即可开始烘炉；

⑨严格按照烘炉曲线进行，其烘炉方法是：150℃持续8小时，300℃持续32小时，450℃持续16小时，550℃持续16小时，700℃持续16小时，850℃持续16小时，1000℃持续至投产温度。

说明书

炼锌矿热电炉球形顶的整体浇注及养护方法

技术领域

[0001] 本发明属于矿热电炉冶金不定形耐火材料应用技术，主要提出一种新型、环保型球形顶的整体浇注技术。

背景技术

[0002] 我国是世界第一产锌大国，但锌的人均消耗量仅0.8kg/a，世界人均1.2kg/a，美国人均5.6kg/年，我国低于世界人均水平，同时我国锌冶炼行业的人均劳动生产率约为工业发达国家的1/10，而在关键工艺例如锌矿直接加压酸浸湿法炼锌、电炉工业化炼锌这些具有明显优点的工艺周期短，直接率高，环保达标方面我们锌冶金的差距很大。

[0003] 矿热电炉炼锌在我国还是一个新事物，不足二十年的发展历史，在电炉炼锌基础理论研究，工艺优化、设备配套，材料更新特别是耐火材料寿命，电能消耗及大型炉大容量电炉炼锌都还存在不少问题，有些甚至是致命的问题。特别电炉顶(以3000KVA为例)φ400电极孔3个，φ320mm加料孔4个，φ100测温孔2个。拱顶孔洞多，还要求炉子密封，当工艺操作出现问题时，反应气氛的转变、炉子正压、炉气冲斜坡这些都给矿热电炉炼锌的炉顶造成了极苛刻的工况。因此，我们根据2000～3000KVA炼锌矿热电炉球形顶的使用条件，使用材料的特点，结合90年代末多台炼锌炉耐火材料应用实际，提出一套新型、合理、环保型整体浇注方案，将对矿热电炉关键的提高炉顶寿命起着重大推动作用。

发明内容

[0004] 本发明的目的是，旨在解决上述技术问题的不足，提出了一种炼锌矿热电炉球形顶的不定形耐火材料整体浇注及养护与烘炉方法。

[0005] 本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：按电炉类型和功率选择合理的圆心角并定位电极孔、加料孔，拱顶采取分环分块浇注，厚度350mm，电极圆中心厚度450mm，块与块之间用耐热不锈钢锚固件连成一个整体。每块的模板中间纵向间断设置热失性膨胀缝，材料采用≤3mm的胶合板，每块的模板预留3块80×300mm，垂直固定在内模上部，浇注后脱模烘炉即形成间断设置热失性半膨胀缝，中心圆在中心上预留一块。

[0006] 对3000KVA电炉拱顶共分3环21块进行浇注，要准确控制圆心角度。

[0007] 拱顶内模外表面要求光滑平整，预先按浇注分块画好线并做到切面垂直。

[0008] 每环与环之间设置耐热不锈钢连筋锚固件，刷两遍沥清漆，固定于两环模板之间，保证按设计高度埋入浇注料层中。

[0009] 炉顶电极孔洞部分要整体浇注，不可分块。

[0010] 炉顶中部一般增厚至450mm，以抵抗电极打明弧转氧化气氛或炉子正压冲斜坡时对炉顶的事故侵蚀。

[0011] 本发明的施工、养护及烘炉方法：

[0012] ①浇注用水为洁净的生活用水，PH值6-8；

[0013] ②浇注时的环境温度应控制在5～35℃范围；

[0014] ③浇注前所有的孔洞都要按胎模进行并按尺寸预留；

[0015] ④浇注料使用前，先将大袋封口拆开，将小袋结合剂倒入大袋中，再将大袋整体倒入搅拌机中，干料搅拌3分钟后加水，加水量以质保单中给定的数值为准，加水后再搅拌5分钟即可出料进行浇注；

[0016] ⑤搅拌好的湿料应在40分钟以内装入木模内振动成型，剩余的浇注料应按废料处理，不得再用；

[0017] ⑥在浇注过程中震动棒要慢进、慢出、均匀震动，避免出现过振和漏振情况；

[0018] ⑦拱脚梁浇注完成应自然养护48小时之后，再支模浇注炉顶；

[0019] ⑧炉顶浇注完成36小时即可脱模，再自然养护48小时即可开始烘炉；

[0020] ⑨应严格按照烘炉曲线进行，其烘炉方法是：150℃持续8小时，300℃持续32小时，450℃持续16小时，550℃持续16小时，700℃持续16小时，850℃持续16小时，1000℃持续至投产温度。

[0021] 本发明的优点是：

[0022] 1、施工工艺简单，工期短；

[0023] 2、工程质量高，安全，环保；

[0024] 3、炉子密封性好，电能消耗低；

[0025] 4、使用寿命长，成本低。

[0026] 说明书附图

[0027] 图1是本发明的球形拱顶60℃圆心角示意图；

[0028] 图2是本发明的电炉拱顶电极圆、加料孔、测温测压孔示意图；

[0029] 图3是本发明的球形拱顶浇注模板支护及连筋锚固件布置示意图；

[0030] 图4是本发明的热失性膨胀缝布置及拱角圈梁结构示意图；

[0031] 图5是本发明的烘炉曲线示意图。

[0032] 图中标记：1、球形拱顶；2、圆心角；3、电极孔；4、加料孔；5、测温测压孔；6、球顶的第一环模板；7、球顶的第二环模板；8、球顶中心模板；9、锚固件；10、热失性膨胀缝；11、电炉钢外壳；12、纤维毡；13、锚固件连筋；14、锚固件；15、浇注料；16、电极孔；17、加料孔；18、炉衬。

具体实施方式

[0033] 如图1、图2所示，按电炉类型和功率选择合理的圆心角2并定位电极孔3、加料孔4。

[0034] 如图3、图4所示，拱顶采取分环分块浇注，厚度350mm，电极圆中心厚度450mm，块与块之间用锚固件9连成一个整体。

[0035] 对3000KVA电炉拱顶共分3环21块进行浇注，要准确控制圆心角度。

[0036] 拱顶内模外表面要求光滑平整，预先按浇注分块画好线并做到切面垂直。

[0037] 每块模板中间纵向间断设置热失性膨胀缝，材料采用≤3mm的胶合板，每块模板上预留3块80×300mm，垂直固定在内模上部浇注后脱模烘炉即形成间断设置热失性半膨胀缝，中心圆在中心上预留一块。

[0038] 每环与环之间设置连筋锚固件，用时需刷两遍沥清漆，固定于两环模板之间，保证按设计高度埋入浇注料层中。

[0039] 炉顶电极孔洞部分要整体浇注，不可分块。第二圈分成几块合适，现场确定。

[0040] 炉顶中部一般增厚至450mm，以抵抗电极打明弧转氧化气氛或炉子正压冲斜坡时对炉顶的事故侵蚀。

[0041] 施工养护、烘炉方法：

[0042] ①浇注用水为洁净的生活用水，PH值6-8；

[0043] ②浇注时的环境温度应控制在5～35℃范围；

[0044] ③浇注前所有的孔洞都要做好胎模进行并按尺寸预留；

[0045] ④浇注料使用前，先将大袋封口拆开，将小袋结合剂倒入大袋中，再将大袋整体倒入搅拌机中，干料搅拌3分钟后加水，加水量以质保单中给定的数值为准。加水后再搅拌5分钟即可出料进行浇注；

[0046] ⑤搅拌好的湿料应在40分钟以内装入木模内振动成型，剩余的浇注料应按废料处理，不得再用；

[0047] ⑥在浇注过程中震动棒要慢进、慢出、均匀震动，避免出现过振和漏振情况；

[0048] ⑦拱脚梁浇注完成应自然养护48小时之后，再支模浇注炉顶；

[0049] ⑧炉顶浇注完成36小时即可脱模，再自然养护48小时即可开始烘炉。

[0050] 如图5所示，烘炉按曲线进行，并做好纪录，其烘炉方法如下：

[0051] 150℃持续8小时，300℃持续32小时，450℃持续16小时，550℃持续16小时，700℃持续16小时，850℃持续16小时，1000℃持续至投产温度。