[发明专利]氢氧化铝稀相流态化焙烧炉炉衬

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属冶金中的焙烧炉，具体地说是一种用于大型氢氧化铝稀相流态化焙烧炉上的炉衬。

背景技术

目前我国所使用的大型氢氧化铝稀相流态化焙烧炉主要来自国外，其主要的设备有美国美铝的流态化闪速焙烧炉(FFC)、德国鲁奇公司的循环流化床焙烧炉(CFBC)、丹麦史密斯公司气态悬浮焙烧炉(GSC)(以下简称GSC炉)，近年内我国使用的设备以丹麦史密斯公司生产的气态悬浮焙烧炉(GSC)居多。引进大型氢氧化铝稀相流态化焙烧炉是AI₂O₃生产的最后一道关键工序，炉衬耐火材料结构设计、材料设置、施工、烘炉运行技术全方位因素是贯彻“窑炉”整体理念，做好炉衬的关键。

AL(OH)₃焙烧是一种以稀相为主，稀浓相结合的焙烧装置，是一种组合式复杂的冶金炉、GSC炉整个系统是密闭的，靠立体输送并传递热能来完成工艺要求，由于系统热源和空气源少也容易出现个别环节出问题造成全系统操作偏离甚至系统振荡失控情况。因此系统除具备了对干扰全方位快速跟踪反应的操作控制功能外，还要求整个系统的稳定性，而炉衬因磨损、烧蚀等引起内腔尺寸变化，泄漏将会影响整个系统的生产效率、生产稳定性及生产维护成本。由于风、热、物料流都来自于系统外，可分别控制。系统内部耐火炉衬的损毁就成为主要的不可控的干扰背景无法消除。系统运行时在内衬方面出现的主要问题为：一、系统表面温度高，原设计要求表面温度低于100℃，而实际运行过程中炉体表面温度平均150℃，系统热损失较大。二、产品当中的杂质二氧化硅的增值较大，原因之一是耐火材料的耐磨性能较差和表面龟裂脱落。三、系统当中特别是旋风的进口及炉体的锥部，出现较多裂纹，主要是结构设计欠缺和材料热膨胀的不均匀造成。四、系统中耐火材料预留的膨胀缝较多，在胀缝处选用的材料经高温及风吹后脱落，造成物料穿帮。五、部分顶采用F型吊挂砖和侧壁刚性锚固上部环节的地方，由于结构问题特别受热不均匀及炉衬发生力学结构变化时，出现较严重的爆砖、浇注料脱落现象。六、在第四级冷却旋风和第一级预热旋风，由于温度较低，没有设计内衬，而是使用外保温的形式减少散热，旋风筒磨损严重，影响寿命。七、局部砖松动脱落时不易修补。鉴于我国焙烧炉引进时限较早，炉衬的损毁焦点是“GSC”炉炉衬，耐火材料结构设计先天存在问题，多种耐火材料的配比组合不到位，各种施工膨胀预留有问题，主要问题是能否用炉窑内衬整体理念来系统做好耐火材料。

发明内容

本发明的目的是，旨在解决上述存在问题的不足，公开了一种氢氧化铝稀相流态化焙烧炉炉衬，除实施材料优化并代替进口外，以解决炉衬常见的因高温造成的系统损失和常见的裂纹、膨胀处材料脱落、结构不合理的问题。

本发明为解决上述问题的不足，所采用的技术方案是：一种氢氧化铝稀相流态化焙烧炉炉衬，包括炉本体顶、上升管斜顶、炉体侧壁、锥筒、分离器、烟道、中心筒、转向筒体上的炉衬，炉衬主要由纤维毡层、轻质耐火浇注料层、重质耐火浇注料层组成，炉衬层内设有至少一个的柔性吊挂或点状耐热金属锚固件，其柔性吊挂或点状耐热金属锚固件分别将炉本体顶、上升管斜顶、炉体侧壁、锥筒、分离器、烟道、中心筒、转向筒体上的纤维毡层、轻质耐火浇注料层、重质耐火浇注料层与外壁连接成一个整体。

本发明，包括炉本体顶、上升管斜顶的炉衬层内设有柔性吊挂，其柔性吊挂分别将炉本体顶、上升管斜顶的纤维毡层、轻质耐火浇注料层、重质耐火浇注料层与炉顶固定钢梁及外壳连接成一个整体。

本发明，包括炉体侧壁、锥筒、分离器、烟道、中心筒、转向筒体上的炉衬层内设有点状耐热金属锚固件，其点状耐热金属锚固件分别将炉体侧壁、锥筒、分离器、烟道、中心筒、转向筒体上的纤维毡层、轻质耐火浇注料层、重质耐火浇注料层与外壁连接成一个整体。

本发明所述的柔性吊挂，由耐热不锈钢筋吊带与吊挂锚固砖组成。组成柔性吊挂的吊挂锚固砖，其顶部设有吊挂锚固砖凸台。组成柔性吊挂的耐热不锈钢筋吊带，下端设有U形槽，其与吊挂锚固砖凸台连接。

本发明所述的点状耐热金属锚固件，为Y形，前端的V形与耐火浇注料连接，另一端与外壁连接。

本发明所述的中心筒、转向、筒体、锥体过渡带上还设有纵横抱箍梁加固。

本发明所述的转向筒体，其转角两侧≤100cm范围内的重质耐火浇注料层，≥转向筒体直行处的重质耐火浇注料层的0.5倍的厚度。