專利名稱：等壽命碳素焙燒爐爐墻及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，具體講，是一種等壽命碳素焙燒爐爐墻及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，在碳素焙燒爐上，同一道碳素焙燒爐爐墻所用的耐火材料，除了爐頂塊、保溫帽、噴火孔、排煙孔、蓋板磚等用量小外，爐墻耐火材料的用量最大，而在同一道墻體上的任何區(qū)域，都由同一檔次，或同一材質(zhì)，或同一牌號(hào)的耐火材料構(gòu)成。由于碳素焙燒爐爐墻的高度和長度的尺寸比較大，不同高度上的墻體所承受的壓力不同、所承受的溫度也不同， 甚至相差很大，這樣在生產(chǎn)中會(huì)造成同一個(gè)火道墻墻體不同高度上產(chǎn)生變形、凹凸等損壞，同一道墻體中的高溫區(qū)域和爐底區(qū)域先期變形損壞，然后帶動(dòng)或逼使其他區(qū)域的墻體損壞。墻體變形不僅導(dǎo)致窯爐壽命大幅下降，而且由于漏風(fēng)漏氣，造成燃料消耗大幅上升。碳素焙燒爐的爐墻的高度和長度的尺寸比較大，其中橫墻的長度一般在10米到15米之間、高度一般在5米到6米之間，火道墻的長度和高度一般在4米到6米之間。而且，這些尺寸還有進(jìn)一步變大的趨勢。然而，由于不同高度上的墻體所承受的壓力不同、所承受的溫度不同，因此損壞程度不同。在同一道墻體上，不同高度的墻體所承受的溫度有高低之別，甚至相差很大。特別是在火道墻的燃料燃燒點(diǎn)(也叫熱點(diǎn))周圍的高溫區(qū)域(一般是指從墻體頂部往下約I. 5米到2. 5米處，根據(jù)不同的窯型而異)，所承受的溫度比其他區(qū)域高出10(T20(TC，有的甚至更高。造成同一個(gè)火道墻墻體的不同高度上產(chǎn)生的變形、凹凸等損壞現(xiàn)象區(qū)別很大。往往是同一道墻體中的高溫區(qū)域和爐底區(qū)域先期變形損壞，然后帶動(dòng)或逼使其他區(qū)域的墻體損壞。墻體變形不僅導(dǎo)致窯爐壽命大幅下降，而且由于漏風(fēng)漏氣，造成燃料消耗大幅上升。因此，根據(jù)同一道爐墻不同高度上耐火材料所處的不同的使用環(huán)境和使用條件，將不同檔次或性能的耐火材料組合在一起，來構(gòu)成一個(gè)新的產(chǎn)品“等壽命火道墻”或者“等壽命橫墻”，使得同一道墻體不同高度上的耐火材料適用其所處的使用環(huán)境、同一道墻體上不同區(qū)域的使用壽命盡量保持一致性，從而達(dá)到提高整個(gè)碳素焙燒爐使用壽命的目的。這不僅是碳素公司提高效益的需要，更是節(jié)能減排的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有碳素焙燒爐爐墻使用材料單一、爐窯壽命短、燃料消耗大的問題。為解決上述問題，本發(fā)明提供一種等壽命碳素焙燒爐爐墻，該等壽命碳素焙燒爐爐墻自上而下包括溫度為125(T1450°C的高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)，所述高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)分別由不同材質(zhì)的耐火材料構(gòu)建而成。進(jìn)一步，所述高溫區(qū)由含紅柱石、藍(lán)晶石、硅線石、鋯英石、氧化鋯、尖晶石、硅石、氧化鉻和氧化鎂的耐火材料中的一種或多種構(gòu)成。
進(jìn)一步，所述中部區(qū)由粘土質(zhì)或三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)成，所述三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料的AL2O3含量彡50%。進(jìn)一步，所述下部區(qū)由AL2O3含量在55 65%的高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)成。進(jìn)一步，所述高溫區(qū)由含紅柱石的耐火材料構(gòu)成。進(jìn)一步，所述下部區(qū)由AL2O3含量在58 65%的高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)成。
所述等壽命碳素焙燒爐爐墻的生產(chǎn)方法如下a.將碳素焙燒爐爐墻根據(jù)各部位所受壓力和溫度情況，劃分為125(T1450°C的高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)；b.根據(jù)步驟a所劃分的爐墻分區(qū)狀況，對(duì)于不同分區(qū)采取不同材質(zhì)的耐火材料構(gòu)建碳素焙燒爐爐墻墻體。進(jìn)一步，所述高溫區(qū)采用含紅柱石、藍(lán)晶石、硅線石、鋯英石、氧化鋯、尖晶石、硅石、氧化鉻和氧化鎂的耐火材料中的一種或多種構(gòu)建；所述中部區(qū)采用粘土質(zhì)或三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)建，所述三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料的AL2O3含量> 50% ;所述下部區(qū)采用AL2O3含量在55 65%的高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)建。進(jìn)一步，所述高溫區(qū)采用含紅柱石的耐火材料構(gòu)建。進(jìn)一步，所述下部區(qū)采用AL2O3含量在58 65%的高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)建。本發(fā)明的有益效果在于
本發(fā)明技術(shù)方案在碳素焙燒爐爐墻不同的區(qū)域使用不同的材料，以滿足不同區(qū)域的的耐高溫和耐壓要求，充分延長高溫爐窯的使用壽命，降低燃料的消耗。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖I為同一道火道墻不同區(qū)域采用不同檔次或性能的耐火材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖；其中圖Ia為火道墻的A-A剖視圖，圖Ib為火道墻B-B剖視圖。圖2為同一道橫墻不同區(qū)域采用不同檔次或性能的耐火材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)示意圖；其中圖2a為橫墻的A-A剖視圖，圖2b為橫墻的C-C剖視圖，圖2c橫墻的B向視圖。圖中1、爐底板；2、下部區(qū)；3、中部區(qū)；4、高溫區(qū)；5、上部區(qū)；6、蓋板；7、爐頂塊；8、火道。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供一種等壽命碳素焙燒爐墻，該爐墻把等壽命碳素焙燒爐爐墻自上而下分為溫度為125(T1450°C的高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)，在所述的高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)分別由不同的材質(zhì)構(gòu)建。在同一道火道墻上燃料的燃燒點(diǎn)周圍的高溫區(qū)，選用耐火度更高、熱震穩(wěn)定性更好、荷重軟化點(diǎn)更高、壓蠕變率更小等高溫性能更好的耐火材料，即由高檔耐火材料構(gòu)成。比如含紅柱石、藍(lán)晶石、硅線石、鋯英石、氧化鋯、尖晶石、氧化鉻、氧化鎂的耐火材料。推薦含紅柱石的耐火材料。在同一道火道墻墻體的中部區(qū)，選用性價(jià)比好、低蠕變率的耐火材料，如粘土質(zhì)或三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料，在高溫區(qū)上部的耐火材料，即從高溫區(qū)頂端到火道蓋板磚之間的耐火材料，由普通粘土質(zhì)耐火材料構(gòu)成(AL2O3含量> 45%);而在高溫區(qū)的下端和下部區(qū)的頂端之間的耐火材料，由低蠕變粘土質(zhì)或者三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)成(AL2O3含量> 50%)。在同一道火道墻墻體的下部區(qū)，由于耐火材料受到的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其上部耐火材料所受到的壓力，因此，要由具有更高的高溫耐壓強(qiáng)度和更高的耐高溫變形的耐火材料構(gòu)成，即中檔耐火材料構(gòu)成。比如=AL2O3含量在55 65%的高鋁質(zhì)耐火材料，尤其是AL2O3含量> 58%的高鋁質(zhì)耐火材料。實(shí)施例I
本發(fā)明提供一種等壽命碳素焙燒爐火道墻，如圖I所示，根據(jù)火道墻各部位所受壓力和溫度情況，該火道墻從上自下分為七個(gè)部分，分別是爐頂塊7、蓋板6、上部區(qū)5、高溫區(qū)4、中部區(qū)3、下部區(qū)2和爐底板1，其中爐底板I采用粘土質(zhì)耐火材料構(gòu)建,下部區(qū)2采用高強(qiáng)高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)建，中部區(qū)3采用低蠕變耐火材料構(gòu)建，高溫區(qū)4采用含紅柱石耐火材料構(gòu)建，蓋板6采用粘土質(zhì)耐火材料構(gòu)建，爐頂塊7采用粘土質(zhì)澆注料構(gòu)建。實(shí)施例2
本發(fā)明提供一種等壽命碳素焙燒爐橫墻，如圖2所示，根據(jù)橫墻各部位所受壓力和溫度情況，該橫墻從上自下分為五部分，分別是爐頂塊7、蓋板6、高溫區(qū)4、中部區(qū)3和下部區(qū)2，其中下部區(qū)2采用高強(qiáng)高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)建，中部區(qū)3采用低蠕變耐火材料構(gòu)建，高溫區(qū)4采用含紅柱石耐火材料構(gòu)建，蓋板6采用粘土質(zhì)耐火材料構(gòu)建，爐頂塊7采用粘土質(zhì)澆注料構(gòu)建。火道8位于高溫區(qū)。本發(fā)明保護(hù)范圍不限于上述實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明技術(shù)原理所作的顯而易見的 技術(shù)變形，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種等壽命碳素焙燒爐爐墻，該等壽命碳素焙燒爐爐墻自上而下包括溫度為.1250^14500C的高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)，其特征在于，所述高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)分別由不同材質(zhì)的耐火材料構(gòu)建而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等壽命碳素焙燒爐爐墻，其特征在于，所述高溫區(qū)由含紅柱石、藍(lán)晶石、硅線石、鋯英石、氧化鋯、尖晶石、硅石、氧化鉻和氧化鎂的耐火材料中的一種或多種構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等壽命碳素焙燒爐爐墻，其特征在于，所述中部區(qū)由粘土質(zhì)或三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)成，所述三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料的AL2O3含量> 50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等壽命碳素焙燒爐爐墻，其特征在于，所述下部區(qū)由AL2O3含量在55 65%的高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等壽命碳素焙燒爐爐墻，其特征在于，所述高溫區(qū)由含紅柱石的耐火材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等壽命碳素焙燒爐爐墻，其特征在于，所述下部區(qū)由AL2O3含量在58 65%的高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)成。
7.—種生產(chǎn)權(quán)利要求I所述等壽命碳素焙燒爐爐墻的方法，其特征在于，該生產(chǎn)方法包括以下步驟a.將碳素焙燒爐爐墻根據(jù)各部位所受壓力和溫度情況，劃分為.125(T1450°C的高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)；b.根據(jù)步驟a所劃分的爐墻分區(qū)狀況，對(duì)于不同分區(qū)采取不同材質(zhì)的耐火材料構(gòu)建碳素焙燒爐爐墻墻體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述生產(chǎn)等壽命碳素焙燒爐爐墻的方法，其特征在于，所述高溫區(qū)采用含紅柱石、藍(lán)晶石、硅線石、鋯英石、氧化鋯、尖晶石、硅石、氧化鉻和氧化鎂的耐火材料中的一種或多種構(gòu)建；所述中部區(qū)采用粘土質(zhì)或三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)建，所述三級(jí)高鋁質(zhì)耐火材料的AL2O3含量彡50% ;所述下部區(qū)采用AL2O3含量在55 65%的高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)建。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述生產(chǎn)等壽命碳素焙燒爐爐墻的方法，其特征在于，所述高溫區(qū)采用含紅柱石的耐火材料構(gòu)建。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述生產(chǎn)等壽命碳素焙燒爐爐墻的方法，其特征在于，所述下部區(qū)采用AL2O3含量在58 65%的高鋁質(zhì)耐火材料構(gòu)建。
全文摘要
本發(fā)明公開一種等壽命碳素焙燒爐爐墻及其生產(chǎn)方法，該等壽命碳素焙燒爐爐墻自上而下包括溫度為1250~1450℃的高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)，所述高溫區(qū)、中部區(qū)和下部區(qū)分別由不同材質(zhì)的耐火材料構(gòu)建而成；本發(fā)明技術(shù)方案在碳素焙燒爐爐墻不同的區(qū)域使用不同的材料，以滿足不同區(qū)域的的耐高溫和耐壓要求，充分延長高溫爐窯的使用壽命，降低燃料的消耗。
文檔編號(hào)F27D1/04GK102706157SQ20121000587
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者張啟業(yè), 梁德安 申請(qǐng)人:河南安瑞高溫材料股份有限公司