CN108050840B - 一种硅铁炉炉盖内环水冷骨架 - Google Patents

一种硅铁炉炉盖内环水冷骨架 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种硅铁炉炉盖内环水冷骨架，所述硅铁炉炉盖包括内环和外环，所述内环中焊接有水冷骨架，所述水冷骨架呈三叉形，三叉的交点和内环的圆心重合，水冷骨架的三个支点焊接在内环壁上。本发明提供的具有延长使用寿命的硅铁炉炉盖内环水冷骨架，由之前的方形管道改为圆形不锈钢管道，进而降低循环水进入管道时在管道内的流动状态，减少在高温下产生的黏结物从而腐蚀管道的现象；通过用不锈钢管道拼接而成的硅铁炉炉盖内环水冷骨架减少了之前由不锈钢板焊接而成的管道的焊缝，大大的减少了由于焊缝破裂漏水后出现的停炉而影响生产的现象。

Description

一种硅铁炉炉盖内环水冷骨架
技术领域
本发明属于冶炼设备领域，具体涉及一种硅铁炉的水冷结构。
背景技术
硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂，也作为合金添加剂，其在冶金领域有广泛的应用。以硅石、钢、焦碳为原料，经过1500-1800度高温还原，即形成硅铁合金，用于冶炼铁硅合金的电炉即为硅铁炉。硅铁炉的循环冷却水由循环水泵站供水，冷却水进入电炉冷却设备后利用落差自然回流至冷却水池，在水池中自然冷却后用水泵将水供至炉前，整个电炉冷却水为开路循环。
现有的12500kva硅铁炉炉盖内环水冷骨架是采用由不锈钢板焊接成方形管道所拼接组成，由于电极的辐射温度很高，通常管道中通入循环水用来降低温度。在长期的实际使用过程中发现，由于拼接成水冷骨架的管道为方形管道且焊缝较多，常常会出现由于管道内的结垢、焊缝的受热烧蚀而导致水冷骨架损坏，在更换水冷骨架时费时费力，大大影响了正常的硅铁生产。
发明内容
针对本领域技术的不足之处，本发明的目的是提出一种具有延长使用寿命作用的硅铁炉炉盖内环水冷骨架。
本发明的另一目的是提出含有所述硅铁炉炉盖内环水冷骨架的电炉。
为实现本发明上述目的技术方案为：
一种硅铁炉炉盖内环水冷骨架，所述硅铁炉炉盖包括内环和外环，所述内环中焊接有水冷骨架，所述水冷骨架呈三叉形，三叉的交点和内环的圆心重合，水冷骨架是在一个平面里，该平面和内环的顶部所在平面重合，水冷骨架的三个支点焊接在内环壁上。
其中，所述硅铁炉炉盖内环通过支撑管与外环固定连接，炉盖的外环上设置有水冷块，所述水冷块是由水冷管排列组成。
其中，所述硅铁炉炉盖内环上开有三个电极孔，分别位于三叉形水冷骨架分隔的三个区域内；炉盖的内环上设置有水冷块，所述水冷块是由水冷管排列组成。
进一步地，炉盖的外环上设置有水冷块，所述水冷块是由水冷管排列组成；盖的内环上设置有水冷块，所述水冷块是由水冷管排列组成，外环和内环的水冷管连通，水冷管的进水口和出水口设置在外环上；所述水冷骨架的钢管内通入冷却水，水冷骨架内的冷却水和所述水冷管不连通。
本发明的优选技术方案为，所述水冷骨架由三根钢管构成，每根钢管在中心处弯120°角，钢管的直管部分并在一起，钢管的端部设置有焊接耳。
其中，所述水冷骨架为Cr18Ni9Ti不锈钢无缝钢管构成，端部设置有焊接耳，所述焊接耳高出钢管端头100mm。Cr18Ni9Ti不锈钢为奥氏体热强钢，可耐受电炉的高温环境。
其中，所述硅铁炉炉盖的外环直径为7500-9000mm，炉盖的内环直径为4000-5000mm。
更优选地，炉盖的内环直径为4500mm，所述水冷骨架的钢管直径为130～140mm，所述水冷骨架的钢管的管壁厚度为8～15mm。
包含有本发明所述硅铁炉炉盖内环水冷骨架的电炉。
所述的电炉，可选地，为12500KVA硅铁炉。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的具有延长使用寿命的硅铁炉炉盖内环水冷骨架，由之前的方形管道改为圆形不锈钢管道，进而降低循环水进入管道时在管道内的流动状态，减少在高温下产生的黏结物从而腐蚀管道的现象；通过用不锈钢管道拼接而成的硅铁炉炉盖内环水冷骨架减少了之前由不锈钢板焊接而成的管道的焊缝，大大的减少了由于焊缝破裂漏水后出现的停炉而影响生产的现象。
附图说明
图1是本发明所述的具有延长使用寿命的硅铁炉炉盖的结构示意图(图1是俯视图)；
图2为外环上弧度为25度的水冷块结构图；
图3为外环上弧度为10度的水冷块结构图，
图4是本发明所述的具有延长使用寿命的硅铁炉炉盖内环水冷骨架的结构示意图；
图5为水冷骨架A向视图，
图6为水冷骨架B-B截面图；
图7为焊接耳的结构图，
图8为水冷骨架弯管部分结构图；
图中：1：硅铁炉炉盖本体；101：烟道出口；2：内环；3：外环；4：支撑管；5：外环水冷块；501：进水口，502：出水口；6：电极孔；7：内环水冷块；8：水冷骨架；9：焊接耳。
具体实施方式
下面通过最佳实施例来说明本发明。本领域技术人员所应知的是，实施例只用来说明本发明而不是用来限制本发明的范围。
实施例中，如无特别说明，所用手段均为本领域常规的手段。实施例1：
本实施例安装所述水冷骨架的电炉为12500KVA硅铁炉。
一种硅铁炉炉盖内环水冷骨架，参见图1，所述硅铁炉炉盖本体1包括内环2和外环3，所述内环中焊接有水冷骨架8，所述水冷骨架呈三叉形，三叉的交点和内环的圆心重合，水冷骨架是在一个平面里；该平面和内环的顶部所在平面重合，水冷骨架8的三个支点焊接在内环壁上。
所述硅铁炉炉盖内环通过支撑管4与外环固定连接，炉盖的外环上设置有烟道出口101和外环水冷块5，所述水冷块是由水冷管排列组成。图2示出了外环上弧度为25度的水冷块结构图；图3示出外环上弧度为10度的水冷块结构图，外环和内环的水冷管连通，水冷管的进水口501和出水口502设置在外环上。
硅铁炉炉盖内环上开有三个电极孔6，分别位于三叉形水冷骨架分隔的三个区域内；炉盖的内环上设置有内环水冷块7，所述水冷块是由水冷管排列组成。
参见图4至图8，所述水冷骨架8由三根Cr18Ni9Ti不锈钢无缝钢管构成，每根钢管在中心处弯120°角，弯折处为弧形倒角；钢管的直管部分并在一起，钢管的端部设置有焊接耳9，焊接耳高出钢管端头100mm，焊接耳的宽度为20mm。本水冷骨架的结构里没有直角和焊缝，避免了腐蚀产物的沉积。
本实施例中，炉盖的内环直径为：4500mm和外环直径为：8250mm，所述水冷骨架的钢管直径为133mm，所述水冷骨架的钢管的管壁厚度为10mm。钢管内通入冷却水，冷却水和水冷块里的冷却水不相通。水冷骨架安装施工时注意保持弧度(内径200mm、外径400mm)，安装后以1MPa水压测试，60min无泄漏为合格。
本水冷骨架安装后，目前改造完成的炉盖已经使用两年还没有发现泄漏。
对比例
本企业技改之前的硅铁炉炉盖内的三叉形水冷骨架是由方形槽钢焊接而成(水冷块的管子不是方的)，第一、方形的管子由于内部水流的形式容易在直角处结垢。第二、焊接缝在高温热载荷下容易变形开裂。使用3个月后在管壁内出现大量粘稠物质，在使用3个月到1年的时间内，在水冷骨架焊缝处发现有泄漏。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种硅铁炉炉盖内环水冷骨架，所述硅铁炉炉盖包括内环和外环，其特征在于，所述内环中焊接有水冷骨架，所述水冷骨架呈三叉形，三叉的交点和内环的圆心重合，水冷骨架是在一个平面里，该平面和内环的顶部所在平面重合，水冷骨架的三个支点焊接在内环壁上；所述水冷骨架由三根钢管构成，每根钢管在中心处弯120°角，钢管的直管部分并在一起，钢管的端部设置有焊接耳。
2.根据权利要求1所述的硅铁炉炉盖内环水冷骨架，其特征在于，所述硅铁炉炉盖内环通过支撑管与外环固定连接，炉盖的外环上设置有水冷块，所述水冷块是由水冷管排列组成。
3.根据权利要求1所述的硅铁炉炉盖内环水冷骨架，其特征在于，所述硅铁炉炉盖内环上开有三个电极孔，分别位于三叉形水冷骨架分隔的三个区域内；炉盖的内环上设置有水冷块，所述水冷块是由水冷管排列组成。
4.根据权利要求1所述的硅铁炉炉盖内环水冷骨架，其特征在于，炉盖的外环上设置有水冷块，所述水冷块是由水冷管排列组成；盖的内环上设置有水冷块，所述水冷块是由水冷管排列组成，外环和内环的水冷管连通，水冷管的进水口和出水口设置在外环上；所述水冷骨架的钢管内通入冷却水，水冷骨架内的冷却水和所述水冷管不连通。
5.根据权利要求4所述的硅铁炉炉盖内环水冷骨架，其特征在于，所述水冷骨架为Cr18Ni9Ti不锈钢无缝钢管构成，端部设置有焊接耳，所述焊接耳高出钢管端头100mm。
6.根据权利要求4所述的硅铁炉炉盖内环水冷骨架，其特征在于，所述硅铁炉炉盖的外环直径为7500-9000mm，炉盖的内环直径为4000-5000mm。
7.根据权利要求6所述的硅铁炉炉盖内环水冷骨架，其特征在于，炉盖的内环直径为4500mm，所述水冷骨架的钢管直径为130～140mm，所述水冷骨架的钢管的管壁厚度为8～15mm。
8.包含有权利要求1-7任一项所述硅铁炉炉盖内环水冷骨架的电炉。
9.根据权利要求8所述的电炉，其特征在于，为12500KVA硅铁炉。
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