本發(fā)明涉及玻璃熔融爐領(lǐng)域，尤其涉及一種延長爐渣使用壽命的裝置。

背景技術(shù)：

爐渣是冶金過程的一種大宗固體廢棄物，不僅數(shù)量巨大，而且因爐渣成分富含無機金屬氧化物導(dǎo)致其利用價值不高。目前爐渣成熟的綜合利用途徑是將爐渣機械磨碎后作為水泥的摻和料使用，但是伴隨國內(nèi)水泥行業(yè)的整體產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，盡快實現(xiàn)爐渣利用新技術(shù)的拓展是未來環(huán)保治理所面臨的重要課題。將爐渣經(jīng)熔融改性后生產(chǎn)其它相關(guān)材料是當(dāng)前科技人員主流研究的一種新方向，同時在生產(chǎn)過程中充分利用爐渣顯熱生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品的一種新節(jié)能辦法。高爐爐渣的主要特性包括：冷態(tài)爐渣不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱；液態(tài)爐渣高電阻率、導(dǎo)熱差等特性。

爐渣與玻璃的化學(xué)成分相近，故借鑒玻璃熔窯裝置來實現(xiàn)爐渣熔融也是新技術(shù)的嘗試方向之一。雖然熔融爐渣與玻璃液的特性相差較大，但熔融爐渣和玻璃液均具有一定的電阻率適合于電阻焦耳加熱，故利用玻璃熔窯來熔融處置爐渣的加熱工藝是可行的。國內(nèi)某鋼廠已經(jīng)嘗試?yán)貌ＡЦG爐來熔融處理爐渣，但短時間內(nèi)就發(fā)生爐墻燒穿事故，實踐證明采用傳統(tǒng)玻璃爐窯結(jié)構(gòu)不適合于進(jìn)行爐渣熔融處理，一般用于爐渣熔融的玻璃窯在連續(xù)運行下的使用壽命約3～4個月，即玻璃爐窯不能滿足連續(xù)且長壽命進(jìn)行爐渣熔融的生產(chǎn)工藝要求。開發(fā)適合于高溫熔融爐渣的長壽命熔融窯爐也將成為影響爐渣熔融改性相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展決定性因素。

通常情況下，玻璃爐窯是將耐材經(jīng)砌筑而成的專門用于玻璃熔融的一種裝置。為了降低爐體表面的熱量散失，在爐墻耐材的外側(cè)增設(shè)了一定厚度的保溫磚層進(jìn)行保溫而不采取冷卻措施，高溫玻璃熔體會直接與耐材內(nèi)表面直接接觸造成耐材沖刷侵蝕程度大。通常情況下，熔融玻璃的玻璃窯使用壽命約為1年。由于爐渣中的氧化鈣、氧化硅和氧化鋁的含量均較高，在高溫條件下爐渣容易與耐材中的相關(guān)組份形成低熔點化合物，若附加長時間處于流動沖刷狀態(tài)，會加快了耐材的侵蝕速度。用于熔融爐渣的玻璃爐窯的使用壽命均非常短，最終無法實現(xiàn)產(chǎn)線的連續(xù)化和長壽命正常生產(chǎn)運營，并影響爐渣高溫改性的相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種延長爐渣熔融爐使用壽命的裝置，其能夠有效延長熔融處理爐渣的玻璃窖爐的使用壽命。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種延長爐渣熔融窖爐使用壽命的裝置，包括：

保溫磚層，設(shè)置于所述爐渣熔融窖爐內(nèi)，作為所述爐渣熔融窖爐內(nèi)的爐渣的接觸層；

鋼殼，設(shè)置于所述保溫磚層的外側(cè)，用于支撐和加固所述保溫磚層；

不定形層，設(shè)置在所述保溫磚層與所述鋼殼之間，用于將所述保溫磚層和所述鋼殼緊密結(jié)合以利于傳導(dǎo)熱量；

冷卻設(shè)備，與所述鋼殼接觸，用于冷卻所述保溫磚層。

較佳的，所述保溫磚層由耐火磚砌成。

較佳的，所述鋼殼由鋼板焊接而成。

較佳的，所述不定形層由不定形材料砌成。

較佳的，所述冷卻設(shè)備設(shè)在所述鋼殼的外側(cè)，所述冷卻設(shè)備通過所述鋼殼、不定形層來冷卻所述保溫磚層。

較佳的，所述冷卻設(shè)備設(shè)置在所述鋼殼內(nèi)側(cè)，所述冷卻設(shè)備用于冷卻所述保溫磚層。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果是：

熔融爐渣經(jīng)冷卻后在保溫磚層內(nèi)側(cè)形成一定厚度的爐渣不動層，該不動層可以防止高溫爐渣對窖爐耐材的直接沖刷侵蝕，大幅提高了爐渣熔融窖爐的使用壽命；

本發(fā)明突破了原有玻璃窖爐的結(jié)構(gòu)與形式，能夠適用于爐渣熔融并且延長了使用壽命，且制造成本低，實用性很強。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-冷卻設(shè)備；2-鋼殼；3-不定形層；4-保溫磚層；5-不動層。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

實施例1

請參考圖1，一種延長爐渣熔融窖爐使用壽命的裝置，包括：

保溫磚層4，設(shè)置于爐渣熔融窖爐內(nèi)，作為爐渣熔融窖爐內(nèi)的接觸層；

鋼殼2，設(shè)置于保溫磚層4的外側(cè)，用于支撐和加固保溫磚層4；

不定形層3，設(shè)置在保溫磚層4與鋼殼2之間，用于將保溫磚層4和鋼殼2緊密結(jié)合以利于傳導(dǎo)熱量，不定形層3可以是固體，也可以是液體；

冷卻設(shè)備1，與鋼殼2接觸，用于冷卻保溫磚層4。

作為優(yōu)選實施例，保溫磚層4由耐火磚砌成。

作為優(yōu)選實施例，鋼殼2鋼板焊接而成。

采用具有一定厚度及強度的鋼板焊接成預(yù)定的熔融窖爐的外殼形狀，在鋼殼2外側(cè)設(shè)置冷卻設(shè)備1，可以是水冷卻，也可以是空氣冷卻，在鋼殼2內(nèi)砌筑一頂厚度的保溫磚層4，比如耐火磚，且保溫磚層4和鋼殼2之間采用不定形材料填充，從而確保保溫磚層4與鋼殼2之間無氣隙。通常情況下，當(dāng)保溫磚層4的內(nèi)側(cè)直接接觸高溫熔體時，保溫磚層4因熱傳導(dǎo)作用也會處于高溫狀態(tài)。對鋼殼2進(jìn)行冷卻會使鋼殼2始終處于低溫狀態(tài)下(正常不高于100℃)，在鋼殼2和保溫磚層4之間的不定形材料的熱傳導(dǎo)作用下，保溫磚層4外側(cè)的溫度降大幅下降，在熱傳導(dǎo)作用下保溫磚層4的內(nèi)側(cè)溫度也將下降，保溫磚層4內(nèi)側(cè)表面的熔體溫度下降，最終導(dǎo)致熔體流動性變差后形成爐渣不動層5，從而使得保溫磚層4與流動性高溫爐渣之間得到有效隔離，減緩或避免了熔體對保溫磚層4的直接沖刷和侵蝕。

由于爐渣熔融窖爐的出料通道的排料口位于爐底的上方(預(yù)留一定的距離或經(jīng)過一定時間侵蝕后形成一定的距離)，即使在爐底不強化冷卻的條件下，也會因側(cè)壁冷卻使熔渣會自動在窖爐內(nèi)腔底部形成一定厚度的不動層5，從而隔離高溫熔渣對窖爐的保溫磚層4的直接沖刷和侵蝕。

該實施例的具體實施過程：

先將一定厚度的鋼板按照要求焊接成鋼殼2，然后在鋼殼2內(nèi)側(cè)砌筑耐火磚，在砌筑耐火磚的同時施工不定形材料，確保鋼殼2和耐火磚之間的不定形材料的填充密封實度達(dá)到要求，然后在外側(cè)焊接冷卻設(shè)備1。當(dāng)所有部件按照要求施工完成后投入生產(chǎn)，在正常生產(chǎn)過程中，因冷卻設(shè)備1的冷卻作用，高溫熔體的熱量經(jīng)過耐火磚、不定形材料和鋼殼2被冷卻設(shè)備1的冷卻介質(zhì)吸收，從而使高溫熔體在耐火磚內(nèi)側(cè)因溫度降低形成不動層5，最終不動層5隔離高溫熔體和耐火磚，達(dá)到減緩或避免沖刷和侵蝕。

實施例2

與實施例1的區(qū)別在于，實施例2的冷卻設(shè)備1設(shè)置在鋼殼2內(nèi)側(cè)。冷卻設(shè)備1的具體位置不設(shè)限制，但其目的是相同的，用于降低保溫磚層4的溫度，使其在熔融爐渣時生成不動層5，不動層5起到保護保溫磚層4的作用。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。