本發明涉及金屬冶煉技術領域，具體而言，涉及一種熔分爐。

背景技術：

隨著全球溫室效應越來越受到關注，人們也開始致力于研究減少碳氧化物的排放。目前，冶金行業的主流煉鐵工藝是高爐流程，對環境污染較嚴重。在這種背景下，直接還原煉鐵工藝得到發展，此工藝可以利用全世界儲量豐富的鐵礦粉和煤粉來生產高質量的直接還原鐵，省去了煉焦工序，能量消耗和對環境造成的負擔相較于高爐流程都很有競爭力。

直接還原煉鐵工藝分為還原和熔分兩步，還原工序主要有氣基直接還原和煤基直接還原兩種方式，目前在國內外都有成熟的示范工廠。熔分工序主要有電熔分和燃氣熔分兩種方式，熔分工序目前還存在一些問題，還在進一步研究之中。

熔分爐是一種燃氣熔分爐窯，整個熔分過程在熔分爐的熔池中進行，鐵水和渣料的沖刷和侵蝕使得熔池耐材極易損壞，而熔池的嚴重損壞會對整個爐子的運行造成一定的安全隱患，需要定期進行修補和更換。

技術實現要素：

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提出一種熔分爐，所述熔分爐具有安全性高，可獨立拆換熔池的優點。

根據本發明實施例的熔分爐，所述熔分爐包括：熔池；爐墻，所述爐墻環繞在所述熔池側壁的外周，所述爐墻的上端面高于所述熔池側壁的上端面；和用于支撐所述爐墻的支撐組件，所述支撐組件設在所述熔池外側且與所述爐墻連接。

根據本發明實施例的熔分爐，通過設置支撐組件，可以將爐墻搭建在支撐組件上，從而實現了熔池和爐墻的獨立。由此，當熔池部分受到損壞時，可單獨拆卸修補和更換熔池損壞部分，而不需拆卸爐墻，從而減少了維修工作量，并節省了成本。

根據本發明的一個實施例，所述支撐組件包括：立柱，所述立柱與所述熔池的外周壁間隔開；托座，所述托座設在所述立柱的朝向所述熔池的一側，所述托座與所述立柱連接；和托梁，所述托梁沿所述熔池的周向方向延伸，所述托梁設在所述托座的上端面上，所述爐墻設在所述托梁的上端面上。

根據本發明的一個實施例，所述托座呈L型且包括：豎直連接部，所述豎直連接部與所述立柱連接；和水平承載部，所述水平承載部與所述豎直連接部的上端連接，所述托梁與所述水平承載部連接。

根據本發明的一個實施例，所述水平承載部與所述托梁的端部或中部連接。

根據本發明的一個實施例，所述支撐組件還包括：多個螺紋緊固件，所述托座與所述立柱之間、所述托梁與所述托座之間均設有所述螺紋緊固件。

根據本發明的一個實施例，所述立柱包括：第一連接部，所述托座與所述第一連接部連接；與所述第一連接部間隔開的第二連接部；和中間連接部，所述中間連接部連接在所述第一連接部和所述第二連接部之間。

根據本發明的一個實施例，所述中間連接部的一端與所述第一連接部的中部連接，所述中間連接部的另一端與所述第二連接部的中部連接。

根據本發明的一個實施例，所述支撐組件為多組且沿所述爐體的周向方向間隔分布。

根據本發明的一個實施例，所述爐體的外周壁上設有支撐凸臺，所述爐墻的部分下端面支撐在所述支撐凸臺上。

根據本發明的一個實施例，所述支撐凸臺沿所述熔池的周向方向通長分布。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面的和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明實施例的熔分爐局部結構示意圖；

圖2是根據本發明實施例的熔分爐局部結構示意圖。

附圖標記：

熔池1，支撐凸臺11，

爐墻2，支撐組件3，托梁33，螺紋緊固件34，

立柱31，第一連接部311，中間連接部312，第二連接部313，

托座32，豎直連接部321，水平承載部322，斜支撐部323。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參考圖1、圖2描述根據本發明實施例的熔分爐。

如圖1、圖2所示，根據本發明實施例的熔分爐，熔分爐包括：熔池1、爐墻2和用于支撐所述爐墻2的支撐組件3。

具體而言，爐墻2環繞在熔池1的外周，爐墻2的上端面高于熔池1的上端面，支撐組件3設在熔池1外側且與爐墻2連接。相關技術中，爐墻的耐火磚直接砌筑在熔池側壁的耐火轉上，在連續生產過程中，熔池側壁受到長期侵蝕，因此要進行定期的補修和更換，更換耐材時要拆掉上部的爐墻，爐頂，操作復雜。

根據本發明實施例的熔分爐，通過設置支撐組件3，可以將爐墻2搭建在支撐組件3上，從而實現了熔池1和爐墻2的獨立。由此，當熔池1部分受到損壞時，可單獨拆卸修補和更換露體損壞部分，而不需拆卸爐墻2，從而減少了維修工作量，并節省了成本。

根據本發明的一個實施例，如圖1所示，支撐組件3可以包括：立柱31，托座32和托梁33。立柱31與熔池1的側壁間隔開。托座32設在立柱31的朝向熔池1的一側，托座32與立柱31連接。托梁33沿爐體1的周向方向延伸，托梁33設在托座32的上端面上，爐墻2設在托梁33的上端面上。由此，通過在爐體1的外周壁設置立柱31，可以在立柱31上設置托梁33和托座32，以將爐墻2搭建在托梁33上，從而將爐墻2和熔池1間隔開，在需要對熔池1部分進行修補和更換時，可單獨對熔池1所壞部分進行維修更換，避免了將整個爐墻2拆掉，從而減少了工作量，節省了維修成本。進一步地，在本發明的一些實施例中，爐墻2底部與托梁33之間可以設置有隔熱層，并且爐墻2與熔池1之間、爐墻2與立柱31之間均留有一定的膨脹縫。

根據本發明的一個實施例，如圖1所示，托座32呈L型且包括：豎直連接部321和水平承載部322，豎直連接部321與立柱31連接，水平承載部322與豎直連接部321的上端連接，托梁33與水平承載部322連接。由此，一方面，可以將托座32穩定的固定在立柱31上，并將托梁33穩定固定在托座32上，從而保證了爐墻2能夠穩固的搭建在托梁33上，從而使爐墻2和爐體1間隔開，并保證爐墻2的穩定性和安全性；另一方面將托座32設置呈L型，可以節省托座32物料，降低上產成本。在本發明的一些實施例中，托座32可以是由兩塊鋼板垂直焊接而成。

進一步地，如圖1所示，水平承載部322與托梁33的端部或中部連接。由此，可以保證托梁33固定的穩定性。在本發明的一些實施例中，每兩個托座32上端面上設置一塊托梁33，托梁33可以為異形鑄鐵板，為了在節省物料同時保證托梁33的強度，托梁33的厚度適于40-60mm，每個托座32的水平承載部322分別與托梁33的端部連接(如圖1、圖2所示)。在本發明的另一個實施例中，托座32的水平承載部322與托梁33的中部連接，托梁33和托座32的材質分別采用耐熱鋼板和鑄鐵。

根據本發明的一個實施例，如圖1、圖2所示，支撐組件3還包括：多個螺紋緊固件34，托座32與立柱31之間、托梁33與托座32之間均設有螺紋緊固件34。也就是說，托座32與立柱31之間、托梁33與托座32之間均通過螺紋緊固件34連接在一起。由此，可以將托座32穩定的固定在立柱31上，并且將托梁33穩定的固定在托座32上。在本發明的另外一些實施例中，在托座32和托梁33兩端相應位置處設置有銷孔，托梁33通過圓柱銷固定在托座32上。

根據本發明的一個實施例，如圖2所示，立柱31可以包括：第一連接部311、中間連接部312和與第一連接部311間隔開的第二連接部313。托座32與第一連接部311連接，中間連接部312連接在第一連接部311和第二連接部313之間。由此，可以節省立柱31材料，降低生產成本。如圖2示例中所示，立柱31的橫截面呈工字形，托座32與立柱31的第一連接部311連接，第二連接部313與第一連接部311接隔開，中間連接部312連接在第一連接部311和第二連接部313之間。進一步地，中間連接部312的一端與第一連接部311的中部連接，中間連接部312的另一端與第二連接部313的中部連接。由此可以在節約物料的同時，增加立柱31的結構強度和結構穩定性。

根據本發明的一個實施例，支撐組件3為多組且沿熔池1的周向方向間隔分布。由此，可以增加熔池1固定的穩定性。在本發明的一些實施例中，支撐組件3為多組沿熔池1周向均勻間隔分布。進一步地，每組支撐組件3內具有多個立柱31，多個立柱31可以沿爐墻2周向方向間隔分布。更進一步地，多個立柱31沿爐墻2周向方向均勻分布。由此，可以增加增強爐墻的穩定性，保證熔分爐的安全性。

根據本發明的一個實施例，如圖1所示，爐體1的外周壁上設有支撐凸臺11，爐墻2的部分下端面支撐在支撐凸臺11上。由此，可以使得爐墻2更加穩固。如圖1示例中所示，爐墻2的部分下端面支撐在支撐凸臺11上，支撐凸臺11沿熔池1的周向方向通長分布，并且在爐墻2與爐體1間留有一定的膨脹縫。需要說明的是，支撐凸臺11沿熔池1的周向方向通長分布是指支撐凸臺11屬于熔池1側壁的一部分，與熔池1的側壁一樣沿周向是連續的。

下面參照圖1、圖2以一個具體的實施例詳細描述根據本發明實施例的熔分爐。值得理解的是，下述描述僅是示例性說明，而不是對本發明的具體限制。

如圖1、圖2所示，根據本發明實施例的熔分爐，熔分爐包括：熔池1、爐墻2和用于支撐爐墻2的支撐組件3。

其中，爐墻2環繞在爐體1的外周，爐墻2的上端面高于爐體1的上端面。支撐組件3為多組沿爐墻2外周壁間隔均勻分布且與爐墻2連接。支撐組件3包括：立柱31，托座32、托梁33和螺紋緊固件34(如圖2所示)。每組支撐組件3內，立柱31為在爐墻2外沿周向均勻間隔分布的多個，立柱31包括：第一連接部311、中間連接部312和與第一連接部311間隔開的第二連接部313。托座32與第一連接部311連接，中間連接部312連接在第一連接部311和第二連接部313之間，如圖2中所示，立柱31的橫截面呈工字形，立柱31與爐體1的外周壁間隔開。

托座32是由兩塊鋼板垂直焊接而成，如圖1中所示，托座32呈L型且包括：豎直連接部321和水平承載部322，托座32還可以包括斜支撐部323，每個托座32設置一個斜支撐部323，斜支撐部323是一塊三角形鋼板，鋼板厚度根據承重設計為10～50mm，斜支撐部323設置在豎直連接部321和水平承載部322之間，并分別與這兩部分焊接在一起。豎直連接部321通過螺紋緊固件34與立柱31連接，水平承載部322與豎直連接部321的上端連接，在托座32和托梁33中間位置處設置有銷孔，托梁33通過圓柱銷固定在托座32上(如圖2所示)。每兩個托座32上端面上設置一塊托梁33，托梁33為異形鑄鐵板，為了在節省物料同時保證托梁33的強度，托梁33的厚度適于40-60mm，每個托座32的水平承載部322分別與托梁33的端部連接(如圖1、圖2所示)。托梁33沿爐體1的周向方向延伸，托梁33設在托座32的上端面上，爐墻2耐火磚砌筑在托梁33上，爐墻2底部與托梁33之間設置有隔熱層。熔池1的外周壁上設有支撐凸臺11，爐墻2的部分下端面支撐在支撐凸臺11上，并且爐墻2與爐體1及立柱31之間留有一定的膨脹縫。

由此，通過設置支撐組件3，可以將爐墻2搭建在支撐組件3上，從而實現了熔池1和爐墻2的獨立。由此，當熔池1部分受到損壞時，可單獨拆卸修補和更換爐體損壞部分，而不需拆卸爐墻2，從而減少了維修工作量，并節省了成本。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“厚度”、“頂”、“底”“內”、“外”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。