一種便于測量溫度的精煉爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及再生銅精煉爐領(lǐng)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(shù)】
[0002]現(xiàn)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(tǒng)的天然氣混合空氣燃燒的方式，其具有升溫快、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槿鄙倏諝庵械亩栊詺怏w的保護(hù)，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(dǎo)致純氧燃燒相比于空氣燃燒對爐膛內(nèi)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(dāng)關(guān)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(shù)革新，使用蓄熱燃燒和純氧燃燒技術(shù)，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(diǎn)和保護(hù)措施極為難選，廢銅精煉使用的爐體機(jī)構(gòu)也制約了安裝熱電偶的地點(diǎn)，只能從爐頂打孔安裝。在以往爐臺制造時，為了測溫準(zhǔn)確，在爐頂打孔時直接打穿，為了保護(hù)熱電偶，在打好的孔里預(yù)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(nèi)，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(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種精煉爐，其測溫準(zhǔn)確，可對爐膛內(nèi)溫度進(jìn)行長期穩(wěn)定的監(jiān)測，且能有效的提高熱電偶的使用壽命。
[0005]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)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(shè)置在爐體內(nèi)的燒嘴，所述的爐頂包括內(nèi)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(shè)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(nèi)襯鎂鉻尖晶石耐火層。
[0007]本實(shí)用新型在現(xiàn)有精煉爐的基礎(chǔ)上做了改進(jìn):其一，直接在爐頂設(shè)置未打穿爐頂?shù)臒犭娕伎祝苊忏~液夾渣燒壞熱電偶，對熱電偶進(jìn)行保護(hù)，延長熱電偶的適應(yīng)壽命；其二、在關(guān)鍵位置設(shè)置多個不同深度的熱電偶孔，達(dá)到對爐膛內(nèi)溫度的準(zhǔn)確測量。
[0008]在對再生銅精煉爐內(nèi)溫度進(jìn)行測量時，對爐內(nèi)最高溫區(qū)進(jìn)行測溫才有實(shí)際意義，選取其他點(diǎn)進(jìn)行測量，失去了實(shí)際的意義。根據(jù)再生銅精煉爐內(nèi)熱工過程數(shù)值仿真結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而知，在再生銅精煉爐內(nèi)，最高溫區(qū)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(yīng)該重點(diǎn)對該區(qū)域進(jìn)行溫度監(jiān)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(nèi)，通過檢測，得出一個參考值；在使用一段時間后，爐頂?shù)膬?nèi)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(nèi)進(jìn)行溫度測量，使用一段時間后，內(nèi)襯耐火層燒損，厚度變得更薄，依次類推將熱電偶的位置進(jìn)行變換。熱電偶第一次放于深度最深的熱電偶孔內(nèi)時，得出的參考值溫度用σ表示；爐膛內(nèi)準(zhǔn)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(nèi)的溫度正確為是:σ + ξ。由于精煉爐在使用過程中，內(nèi)襯耐火層受損，使得內(nèi)襯耐火層內(nèi)壁與熱電偶孔之間的距離減小，即?在不斷變化，利用設(shè)置多個不同深度的熱電偶孔，保證熱電偶孔與內(nèi)襯耐火層內(nèi)壁之間的距離保持在一定的范圍內(nèi)，即保證中間的差值?的變化范圍在一定的范圍，增強(qiáng)對爐膛內(nèi)溫度測量的準(zhǔn)確性。由于多個熱電偶孔的深度不同，即可達(dá)到長期檢測的目的，也可達(dá)到對爐膛內(nèi)溫度進(jìn)行長期穩(wěn)定的監(jiān)測。
[0010]作為優(yōu)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(jìn)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(jìn)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(jìn)一步的，為了便于集中對熱電偶進(jìn)行控制，將熱電偶設(shè)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(shè)置的太近，太近的話對磚的強(qiáng)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(qū)范圍內(nèi)將相鄰兩個熱電偶之間的距離設(shè)置的盡可能遠(yuǎn)，減小對爐磚強(qiáng)度的要求。
[0014]作為優(yōu)選，所述的熱電偶孔內(nèi)填充有密封裝置。
[0015]進(jìn)一步的，所述的密封裝置為硅酸鋁石棉氈。
[0016]綜上，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]1、本實(shí)用新型在爐頂上設(shè)置多個熱電偶孔，熱電偶放置于熱電偶孔內(nèi)，避免銅液夾渣燒壞熱電偶，對熱電偶進(jìn)行保護(hù)，延長熱電偶的適應(yīng)壽命。
[0018]2、本實(shí)用新型在高溫區(qū)設(shè)置多個深度不同的熱電偶孔，達(dá)到測溫準(zhǔn)確，可對爐膛內(nèi)溫度進(jìn)行長期穩(wěn)定的監(jiān)測。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1、爐體；11、內(nèi)襯耐火層；2、燒嘴；3、熱電偶孔。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。基于本實(shí)用新型記載的實(shí)施例，本域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下得到的其它所有實(shí)施例，均在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0022]實(shí)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(shè)置在爐體內(nèi)的燒嘴2，所述的爐頂包括內(nèi)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(shè)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(nèi)襯耐火層11。
[0024]在實(shí)際測溫過程中，熱電偶第一次放于深度最深的熱電偶孔內(nèi)，得出的參考值溫度用σ表示；爐膛內(nèi)準(zhǔn)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(nèi)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(shù)加上23°C就是爐膛的實(shí)際溫度。由于精煉爐在使用過程中，內(nèi)襯耐火層受損，使得內(nèi)襯耐火層內(nèi)壁與熱電偶孔之間的距離減小，即?在不斷變化。當(dāng)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(nèi)，進(jìn)行溫度測量，保證熱電偶孔與內(nèi)襯耐火層內(nèi)壁之間的距離保持在一定的范圍內(nèi)，即保證中間的差值ξ的變化范圍在一定的范圍，增強(qiáng)對爐膛內(nèi)溫度測量的準(zhǔn)確性。熱電偶在第二個深度較淺的熱電偶孔內(nèi)測量一段時間后，依次類推對熱電偶的位置進(jìn)行變換。
[0025]實(shí)施例2:
[0026]如圖1所示的一種便于測量溫度的精煉爐，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行了細(xì)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(shí)施例的三個熱點(diǎn)偶孔均位于爐膛的最高溫區(qū)，具有真正測溫的實(shí)在意義。
[0030]實(shí)施例3:
[0031]如圖1所示的一種便于測量溫度的精煉爐，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上優(yōu)選了一組實(shí)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(shí)際的生產(chǎn)中，根據(jù)內(nèi)襯耐火層燒損規(guī)律，優(yōu)選了將熱電偶孔設(shè)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(nèi)，通過監(jiān)測，得到參考值溫度σ。使用兩個多月時間后，由于內(nèi)襯耐火層燒損，接近80_，熱電偶所測溫度與實(shí)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(nèi)；待第二熱電偶孔出現(xiàn)裂口，達(dá)到溫度上限報(bào)警點(diǎn)，此時溫度會達(dá)到1600°C，將熱電偶取出再放于第三熱電偶孔內(nèi)。
[0033]內(nèi)襯耐火層選用鎂鉻尖晶石磚，它抗熱腐蝕能力強(qiáng)，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(qiáng)。
[0034]爐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)由上到下為30mm的厚砂子、50mm的保溫層和380mm的內(nèi)襯耐火層。當(dāng)內(nèi)襯耐火層原本的厚度變?yōu)?50mm時，爐頂局部有躥火現(xiàn)象，需要做爐頂中修的準(zhǔn)備。
[0035]實(shí)際的生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)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(zhǔn)確，保持長期穩(wěn)定的溫度檢測，有效的將爐膛內(nèi)的溫度控制在1550°C以下，對內(nèi)襯耐火層的損壞程度減小，使得檢修周期可以達(dá)到9個月以上，即增大精煉爐的使用壽命。
[0036]實(shí)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(jìn)行保護(hù)，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，即所述的熱電偶孔內(nèi)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(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便于測量溫度的精煉爐，包括爐體(I)的爐頂和設(shè)置在爐體內(nèi)的燒嘴(2)，所述的爐頂包括內(nèi)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(shè)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(nèi)襯耐火層(11)。
2.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(nèi)填充有密封裝置。
7.根據(jù)權(quán)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(shí)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(shè)置在爐體內(nèi)的燒嘴，所述的爐頂包括內(nèi)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(shè)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(nèi)襯耐火層，其測溫準(zhǔn)確，可對爐膛內(nèi)溫度進(jìn)行長期穩(wěn)定的監(jiān)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?zhí)枴緾N201520195630
【發(fā)明人】俞建秋, 陳偉, 孫淑銳, 張代強(qiáng), 文利偉, 岳定淼
【申請人】綿陽銅鑫銅業(yè)有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月2日