一種便于測量溫度的精煉爐的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及再生銅精煉爐領域，更具體地說，是涉及一種便于測量溫度的精煉爐。
【背景技術】
[0002]現有的再生銅精煉大多采用天然氣混合純氧燃燒的方式，相比于傳統的天然氣混合空氣燃燒的方式，其具有升溫快、節能等優點。因為缺少空氣中的惰性氣體的保護，燃燒生成的分壓氣體提高，再加上純氧燃燒火焰的高溫度，導致純氧燃燒相比于空氣燃燒對爐膛內襯耐火材料的燒損加快，直接影響爐膛的使用壽命。
[0003]再生銅精煉過程中溫度控制是一個相當關鍵的因素，以往空氣燃燒的爐子中未使用熱電偶，無法檢測到爐膛的溫度。在通過技術革新，使用蓄熱燃燒和純氧燃燒技術，都需要檢測爐膛的溫度，因此需要安裝熱電偶。但安裝熱電偶的地點和保護措施極為難選，廢銅精煉使用的爐體機構也制約了安裝熱電偶的地點，只能從爐頂打孔安裝。在以往爐臺制造時，為了測溫準確，在爐頂打孔時直接打穿，為了保護熱電偶，在打好的孔里預埋Φ60的耐高溫不銹鋼管。但在銅的氧化過程中，有銅液夾渣濺在不銹鋼管內，將孔堵塞，最后將熱電偶燒壞，使用壽命大概在兩個月左右。后來將不銹鋼管改用陶瓷管，熱電偶仍然不耐用。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種精煉爐，其測溫準確，可對爐膛內溫度進行長期穩定的監測，且能有效的提高熱電偶的使用壽命。
[0005]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
[0006]一種便于測量溫度的精煉爐，包括爐體的爐頂和設置在爐體內的燒嘴，所述的爐頂包括內襯耐火層，所述的爐體的爐頂上與燒嘴水平距離2.5米至3米處設置有多個深度不同的熱電偶孔，所述的熱電偶孔的底部均位于內襯鎂鉻尖晶石耐火層。
[0007]本實用新型在現有精煉爐的基礎上做了改進:其一，直接在爐頂設置未打穿爐頂的熱電偶孔，避免銅液夾渣燒壞熱電偶，對熱電偶進行保護，延長熱電偶的適應壽命；其二、在關鍵位置設置多個不同深度的熱電偶孔，達到對爐膛內溫度的準確測量。
[0008]在對再生銅精煉爐內溫度進行測量時，對爐內最高溫區進行測溫才有實際意義，選取其他點進行測量，失去了實際的意義。根據再生銅精煉爐內熱工過程數值仿真結果和實際生產經驗而知，在再生銅精煉爐內，最高溫區為水平距離燒嘴2.5米至3米上方的爐頂，其承受的溫度最高，最易被燒毀，即應該重點對該區域進行溫度監測。
[0009]多個熱電偶孔的深度不同，精煉爐在第一次使用時，將熱電偶放于深度最深的熱電偶孔內，通過檢測，得出一個參考值；在使用一段時間后，爐頂的內襯耐火層燒損，使得熱電偶檢測的溫度上升，即將熱電偶放于第二個深度較淺的熱電偶孔內進行溫度測量，使用一段時間后，內襯耐火層燒損，厚度變得更薄，依次類推將熱電偶的位置進行變換。熱電偶第一次放于深度最深的熱電偶孔內時，得出的參考值溫度用σ表示；爐膛內準確的溫度用手持式紅外線測溫儀測量，用ω表示；則中間的差值ξ=ω-σ ;則平時爐膛內的溫度正確為是:σ + ξ。由于精煉爐在使用過程中，內襯耐火層受損，使得內襯耐火層內壁與熱電偶孔之間的距離減小，即?在不斷變化，利用設置多個不同深度的熱電偶孔，保證熱電偶孔與內襯耐火層內壁之間的距離保持在一定的范圍內，即保證中間的差值?的變化范圍在一定的范圍，增強對爐膛內溫度測量的準確性。由于多個熱電偶孔的深度不同，即可達到長期檢測的目的，也可達到對爐膛內溫度進行長期穩定的監測。
[0010]作為優選，所述的熱電偶孔有3個，包括第一熱電偶孔、第二熱電偶孔和第三熱電偶孔。
[0011]進一步的，所述的第一熱電偶孔的深度為300mm至320mm，所述的第二熱電偶孔的深度為230mm至250mm，所述的第三熱電偶孔的深度為150mm至200mm。
[0012]進一步的，所述的第一熱電偶孔、第二熱電偶孔和第三熱電偶孔的深度分別為300mm、230mm 和 150mm。
[0013]進一步的，為了便于集中對熱電偶進行控制，將熱電偶設置的相對集中，相鄰兩個熱電偶孔之間的軸線距離為250mm。相鄰兩個熱電偶孔之間的距離不宜設置的太近，太近的話對磚的強度要求太高，在打熱電偶孔時易對爐頂造成破壞，在最高溫區范圍內將相鄰兩個熱電偶之間的距離設置的盡可能遠，減小對爐磚強度的要求。
[0014]作為優選，所述的熱電偶孔內填充有密封裝置。
[0015]進一步的，所述的密封裝置為硅酸鋁石棉氈。
[0016]綜上，本實用新型的有益效果是:
[0017]1、本實用新型在爐頂上設置多個熱電偶孔，熱電偶放置于熱電偶孔內，避免銅液夾渣燒壞熱電偶，對熱電偶進行保護，延長熱電偶的適應壽命。
[0018]2、本實用新型在高溫區設置多個深度不同的熱電偶孔，達到測溫準確，可對爐膛內溫度進行長期穩定的監測。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0020]附圖中標記及相應的零部件名稱:1、爐體；11、內襯耐火層；2、燒嘴；3、熱電偶孔。
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。基于本實用新型記載的實施例，本域技術人員在不付出創造性勞動的情況下得到的其它所有實施例，均在本實用新型保護的范圍內。
[0022]實施例1:
[0023]如圖1所示的一種便于測量溫度的精煉爐，包括爐體I的爐頂和設置在爐體內的燒嘴2，所述的爐頂包括內襯耐火層11，所述的爐體I的爐頂上與燒嘴水平距離2.5米至3米處設置有多個深度不同的熱電偶孔3，所述的熱電偶孔3的底部均位于內襯耐火層11。
[0024]在實際測溫過程中，熱電偶第一次放于深度最深的熱電偶孔內，得出的參考值溫度用σ表示；爐膛內準確的溫度用手持式紅外線測溫儀測量，用ω表示；則中間的差值ξ=ω-ο ;則平時爐膛內的溫度正確為是:σ + ξ。舉例:《=1458°C，o=1435°C，則ξ = ω - 0 =1458-1435=23°C，即熱電偶的溫度讀數加上23°C就是爐膛的實際溫度。由于精煉爐在使用過程中，內襯耐火層受損，使得內襯耐火層內壁與熱電偶孔之間的距離減小，即?在不斷變化。當使用一段時間后，將熱電偶放于第二個深度較淺的熱電偶孔內，進行溫度測量，保證熱電偶孔與內襯耐火層內壁之間的距離保持在一定的范圍內，即保證中間的差值ξ的變化范圍在一定的范圍，增強對爐膛內溫度測量的準確性。熱電偶在第二個深度較淺的熱電偶孔內測量一段時間后，依次類推對熱電偶的位置進行變換。
[0025]實施例2:
[0026]如圖1所示的一種便于測量溫度的精煉爐，本實施例在上述實施例的基礎上進行了細化，即所述的熱電偶孔3有3個，包括第一熱電偶孔、第二熱電偶孔和第三熱電偶孔。
[0027]所述的第一熱電偶孔的深度為300mm至320mm，所述的第二熱電偶孔的深度為230mm至250mm，所述的第三熱電偶孔的深度為150mm至200mm。
[0028]相鄰兩個熱電偶孔之間的軸線距離為250mm。
[0029]本實施例的三個熱點偶孔均位于爐膛的最高溫區，具有真正測溫的實在意義。
[0030]實施例3:
[0031]如圖1所示的一種便于測量溫度的精煉爐，本實施例在上述實施例的基礎上優選了一組實施例，即所述的第一熱電偶孔、第二熱電偶孔和第三熱電偶孔的深度分別為300mm、230mm 和 150mm。
[0032]在實際的生產中，根據內襯耐火層燒損規律，優選了將熱電偶孔設置為三個。第一熱電偶孔、第二熱電偶孔和第三熱電偶孔的深度分別為300mm、230mm和150mm，精煉爐在第一次使用時，將熱電偶放于第一熱電偶孔內，通過監測，得到參考值溫度σ。使用兩個多月時間后，由于內襯耐火層燒損，接近80_，熱電偶所測溫度與實際溫度偏差增大，即熱電偶的溫度相比以前有所提高，將熱電偶取出放于第二熱電偶孔內；待第二熱電偶孔出現裂口，達到溫度上限報警點，此時溫度會達到1600°C，將熱電偶取出再放于第三熱電偶孔內。
[0033]內襯耐火層選用鎂鉻尖晶石磚，它抗熱腐蝕能力強，使用一段時間后，約10天后，表面會形成一層釉層，該釉層的抗腐蝕的能力更強。
[0034]爐頂的結構由上到下為30mm的厚砂子、50mm的保溫層和380mm的內襯耐火層。當內襯耐火層原本的厚度變為150mm時，爐頂局部有躥火現象，需要做爐頂中修的準備。
[0035]實際的生產操作經驗，現有的精煉爐的使用壽命為6個月。增加熱電偶測溫后，其測溫準確，保持長期穩定的溫度檢測，有效的將爐膛內的溫度控制在1550°C以下，對內襯耐火層的損壞程度減小，使得檢修周期可以達到9個月以上，即增大精煉爐的使用壽命。
[0036]實施例4:
[0037]如圖1所示的一種便于測量溫度的精煉爐，為了對熱電偶孔進行保護，本實施例在上述實施例的基礎上進行了優化，即所述的熱電偶孔內填充有密封裝置。
[0038]所述的密封裝置為硅酸鋁石棉氈。
[0039]如上所述，可較好的實現本實用新型。
【主權項】
1.一種便于測量溫度的精煉爐，包括爐體(I)的爐頂和設置在爐體內的燒嘴(2)，所述的爐頂包括內襯耐火層(11)，其特征在于:所述的爐體(I)的爐頂上與燒嘴(2)水平距離2.5米至3米處設置有多個深度不同的熱電偶孔(3)，所述的熱電偶孔(3)的底部均位于內襯耐火層(11)。
2.根據權利要求1所述的一種便于測量溫度的精煉爐，其特征在于:所述的熱電偶孔(3)有3個，包括第一熱電偶孔、第二熱電偶孔和第三熱電偶孔。
3.根據權利要求2所述的一種便于測量溫度的精煉爐，其特征在于:所述的第一熱電偶孔的深度為300mm至320mm，所述的第二熱電偶孔的深度為230mm至250mm，所述的第三熱電偶孔的深度為150mm至200mmo
4.根據權利要求3所述的一種便于測量溫度的精煉爐，其特征在于:所述的第一熱電偶孔、第二熱電偶孔和第三熱電偶孔的深度分別為300mm、230mm和150mm。
5.根據權利要求3所述的一種便于測量溫度的精煉爐，其特征在于:相鄰兩個熱電偶孔(3)之間的軸線距離為250mmo
6.根據權利要求1所述的一種便于測量溫度的精煉爐，其特征在于:所述的熱電偶孔(3)內填充有密封裝置。
7.根據權利要求6所述的一種便于測量溫度的精煉爐，其特征在于:所述的密封裝置為硅酸鋁石棉氈。
【專利摘要】本實用新型公開了一種便于測量溫度的精煉爐，包括爐體的爐頂和設置在爐體內的燒嘴，所述的爐頂包括內襯耐火層，所述的爐體的爐頂上與燒嘴水平距離2.5米至3米處設置有多個深度不同的熱電偶孔，所述的熱電偶孔的底部均位于內襯耐火層，其測溫準確，可對爐膛內溫度進行長期穩定的監測，且能有效的提高熱電偶的使用壽命。
【IPC分類】F27D21-00, G01K7-02, C22B15-14
【公開號】CN204514088
【申請號】CN201520195630
【發明人】俞建秋, 陳偉, 孫淑銳, 張代強, 文利偉, 岳定淼
【申請人】綿陽銅鑫銅業有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月2日