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矿热炉长寿命水冷炉盖的结构改造方案

关注:278 发表时间:2018-12-27 14:49:26

水冷炉盖广泛应用于电弧炉中,如今已经有很多集设计、制造为一体的生产厂家。由于矿热炉一般都为埋弧操作,炉盖处温度没有电弧炉炉盖处的温度高,因此人们对水冷炉盖的冷却不重视。矿热炉中使用的水冷炉盖结构形式还是比较原始的,冷却方式很不合理,冷却效果较差。但在矿热炉的精炼炉型中,熔清阶段为明弧操作,热辐射量很大,原有水冷炉盖结构不能满足工艺要求。为了改善矿热炉水冷炉盖的冷却效果,提高炉盖的使用寿命。

1 现今矿热炉炉盖

现在的矿热炉炉盖通常采用的冷却方式为仅冷却骨架,其他地方不采取水冷,其结构形式如图1所示。环形水冷骨架,一般有2~3道 ,辐射骨架数量根据炉盖大小而定,骨架通水截面为矩形,骨架通水冷却,钢板不冷却。

图1 当前普通应用的矿热炉炉盖结构

由于电极起弧的热辐射温度很高,并且炉盖大部分地方都没有采取水冷,使得靠近炉膛燃烧区的炉盖温度过高,没有水冷的部分很快就被烧蚀,大大缩短了炉盖的使用寿命。

2管式水冷炉盖

为了解决以上问题,本文采用管式水冷块的结构形式,结构如图2所示。

图2管式水冷炉盖结构图

图2中,环形水冷圈和四周辐射的钢管组成炉盖骨架,骨架的作用为支撑整个炉盖上水冷块的重量。因此在设计时一定要对骨架的强度进行校核。水冷骨架的截面形状可以为圆形,也可以为矩形,考虑到圆形截面受力比较好,采用圆形截面的钢管作为水冷骨架。

这种结构形式中,水冷骨架还有一个功能是作为水分配器使用,即将从总进水管道过来的水直接接人水冷骨架,水冷骨架充当水分配器向炉盖上的水冷块、烟道、把持器系统的水冷锥环、保护罩及炉盖密封装置供水。这样做的好处是节约了水分配器,尤其是因为水冷块遍布炉盖四周,如果单独设立水分配器,则水分配器的布置存在困难,并且在炉盖上设立的水分配器影响炉盖上面的检修操作。



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