CN111578718A - 一种铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，包括：风冷管，所述风冷管水平铺设在铁合金电炉炉体的底部；进风集气箱，该进风集气箱与风冷管的进气端相连通；出风集气箱，该出风集气箱与风冷管的出气端相连通；主风管，所述主风管的一端与进风集气箱连通，主风管的另一端连接有风机；烟囱，所述烟囱与出风集气箱的出气端相连通。本发明装置的使用大大提高了铁合金电炉炉底的冷却强度，使炉底铁水凝固线上移，降低了铁水及其他杂质对炉衬材料的化学侵蚀和渗透，提高了铁合金电炉的使用寿命，保证了铁合金电炉高效、长寿、节能、安全的目的。

Description

一种铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，具体是铁合金电炉，更为具体的是一种铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置。

背景技术

铁合金电炉在冶炼过程中，炉内温度较高，为了确保炉内耐火材料的正常使用，冶炼厂通常是在炉底钢板下面安装工字钢，用2-3台轴流风机对工字钢间的空隙吹风，来降低炉底温度，由于轴流风机压力较大，在炉底工字钢间的空隙便形成正压，由于冷热空气交替进行，在炉底钢板焊接处，焊缝很容易开裂，空气便从这些地方窜入到炉内耐火材料中，特别是炉内耐火材料中的炉底砖衬中，所述的炉底砖衬的材质为碳砖，碳砖在400℃左右便开始氧化，氧化后的炉底炭砖发生破损，进而铁水侵蚀到炉底内衬，破坏炉底耐火材料的组织结构，使铁合金电炉炉衬使用寿命缩短；并且，轴流风机的应用，增加了冶炼厂生产设备成本，同时大量消耗电能。

鉴于此，如何提供合适的强制冷却是实现电炉炉衬寿命的有效措施，现有技术也提供了如下的炉底冷却方式：

（1）利用工字钢之间的通道，通过空气对流及温差传递散热；

（2）在工字钢的一端安装鼓风机，提高气体流量、流速，强制散热；

（3）在工字钢中心部位，设置出风口，使冷气体向四周扩散，加强炉底中心部位冷却；

（4）在炉衬内部安装通风管，并在通风管一端设置吸气管道，利用烟囱吸气原理，是炉衬温度降低，即自然风冷装置。

上述4种冷却方式，主要适用于中、小型铁合金电炉炉底冷却，其冷却强度低，不能调节、控制冷却强度，而随着铁合金电炉的日益大型化及强化冶炼，已经难以满足现实的需要。

基于此，申请人提供了一种铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，具有冷却强度高，且可调节、控制冷却强度，可解决大型强化冶炼铁合金电炉炉底温度高，炉衬使用寿命短的问题。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，包括：

风冷管，所述风冷管水平铺设在铁合金电炉炉体的底部；

进风集气箱，该进风集气箱与风冷管的进气端相连通；

出风集气箱，该出风集气箱与风冷管的出气端相连通；

主风管，所述主风管的一端与进风集气箱连通，主风管的另一端连接有风机；

烟囱，所述烟囱与出风集气箱的出气端相连通。

作为本发明结构上的一种优化改进，所述风冷管的数量不少于1根，且风冷管之间等间距分布。

作为本发明结构上的一种优化改进，所述风冷管是直径为Φ100mm-Φ200mm，壁厚6mm-10mm的热轧无缝钢管，且相邻风冷管之间的间距为200-350mm。

作为本发明结构上的一种优化改进，所述风冷管两端与铁合金炉体之间设置有套管，且该套管与铁合金电炉的炉体焊接成一体。

作为本发明结构上的一种优化改进，所述进风集气箱与主风管间安装有电子阀门。

作为本发明结构上的一种优化改进，所述风机的电机为变频电机。

作为本发明结构上的一种优化改进，所述出风集气箱上安装有椎体及弯头，所述弯头与烟囱相连通。

作为本发明结构上的一种优化改进，所述椎体与出风集气箱连接的一端的口径大于与弯头连接的一端的口径。

作为本发明结构上的一种优化改进，所述烟囱为直径Φ800mm-Φ1500mm，壁厚4mm-10mm的螺旋钢管。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明通过依次串联的风机、主风管、进风集气箱、风冷管、出气集气箱及烟囱，即通过启动风机，风机将空气依次推送到主风管及进风集气箱，再由进风极其箱导入风冷管，而铁合金电炉炉内富积的热量，通过炉衬导到炉内风冷管，与风冷管内的空气进行热交换，吸收炉内的热量，然后再通过烟囱排出，随着源源不断的空气进入到风冷管，并携带出炉内的热量，从而达到降低铁合金电炉炉底温度的目的，提高铁合金电炉炉衬的使用寿命；

本发明装置的使用大大提高了铁合金电炉炉底的冷却强度，使炉底铁水凝固线上移，降低了铁水及其他杂质对炉衬材料的化学侵蚀和渗透，提高了铁合金电炉的使用寿命，保证了铁合金电炉高效、长寿、节能、安全的目的；

另外，本发明可根据冶炼温度对炉底的要求，进行布管区域划分，并合理布置冷却管密度，并通过冷却管布置、调节阀运用、电机调频，三位一体的设计，从而可以精准调控冷却强度，解决大型强化冶炼铁合金电炉炉底温度高，炉衬使用寿命短的难题，使其一代炉役寿命实现10年以上，大大提高了炉衬的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置与铁合金电炉结合后安装到现场后的主视方向示意图；

图2是本发明的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置与铁合金电炉结合后安装到现场后的俯视方向示意图；

图中标记为：1、风机，2、主风管，3、进风集气箱，4、风冷管，5、出风集气箱，6、烟囱，7、套管，8、法兰，9、电子阀门，10、缓冲节，11、阀门，12、椎体，13、弯头，14、橡胶软连接。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电路连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1-2所示，本发明的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其大体结构包括：

风冷管4，该风冷管4水平铺设在铁合金电炉炉体的底部；

进风集气箱3，该进风集气箱3与风冷管4的进气端相连通；

出风集气箱5，该出风集气箱5与风冷管4的出气端相连通；

主风管2，所述主风管2的一端与进风集气箱3连通，主风管2的另一端连接有风机1；

烟囱6，所述烟囱6与出风集气箱5的出气端相连通。

这样，通过上述依次串联的风机1、主风管2、进风集气箱3、风冷管4、出气集气箱5及烟囱6，这样，通过启动风机1，风机1将空气依次推送到主风管2及进风集气箱3，再由进风集气箱3导入风冷管4，而铁合金电炉炉内富积的热量，通过炉衬导到炉内风冷管4，与风冷管4内的空气进行热交换，吸收炉内的热量，然后再通过烟囱6排出，随着源源不断的空气进入到风冷管4，并携带出炉内的热量，从而达到降低铁合金电炉炉底温度的目的，提高铁合金电炉炉衬的使用寿命。

作为一种优化改进，风冷管4两端与铁合金炉体之间设置有套管7，且该套管7与铁合金电炉的炉体焊接成一体，具体的：在安装时先在铁合金电炉炉体的下部钻通孔，然后将风冷管4插入到通孔中，冷风管4两端再套上套管7，套管7与炉体焊接为一体，然后再将风冷管4与套管7在炉子外面焊接在一起。

另外，为了增强本发明的冷却强度及冷却速度，所述风冷管4的数量不少于1根，且风冷管4之间等间距分布，优选的，风冷管4选择直径为Φ100mm-Φ200mm，壁厚6mm-10mm的热轧无缝钢管，并且相邻风冷管4之间的间距为200-350mm。

作为优选的，所述进风集气箱3与炉体间安装有法兰8，便于安装及维修，除此之外，所述进风集气箱3为圆弧形结构，且风冷管4伸入到进风集气箱3的圆弧形结构的内侧，而主风管2则伸入到进风集气箱3圆弧形结构的外侧。

另外，为了可以随时远程控制调节各个风冷管4中风量的大小，在进风集气箱3与主风管2间安装有电子阀门9。

还有，所述主风管2可选用直径为Φ600mm-Φ1000mm，壁厚4mm-10mm的螺旋钢管。

除此之外，所述风机1的电机优选为变频电机，这样，可随时远程控制调节出风量的大小，并所述风机1设置为两个（一备一用），且在风机1与主风管2间安装有缓冲节10和阀门11，这样，开启的风机1相配套的阀门11完全打开，而备用的风机相配套的阀门紧闭。

进一步地，所述出风集气箱5上安装有椎体12及弯头13，所述弯头13与烟囱6相连通，优选的，所述椎体12与出风集气箱5连接的一端的口径大于与弯头13连接的一端的口径。

另外，所述烟囱6选择直径为Φ800mm-Φ1500mm，壁厚4mm-10mm的螺旋钢管，并且烟囱6上还安装有橡胶软连接14。

综上所述，本发明装置的使用大大提高了铁合金电炉炉底的冷却强度，使炉底铁水凝固线上移，降低了铁水及其他杂质对炉衬材料的化学侵蚀和渗透，提高了铁合金电炉的使用寿命，保证了铁合金电炉高效、长寿、节能、安全的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，包括：

风冷管，所述风冷管水平铺设在铁合金电炉炉体的底部；

进风集气箱，该进风集气箱与风冷管的进气端相连通；

出风集气箱，该出风集气箱与风冷管的出气端相连通；

主风管，所述主风管的一端与进风集气箱连通，主风管的另一端连接有风机；

烟囱，所述烟囱与出风集气箱的出气端相连通。

2.根据权利要求1所述的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，所述风冷管的数量不少于1根，且风冷管之间等间距分布。

3.根据权利要求2所述的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，所述风冷管是直径为Φ100mm-Φ200mm，壁厚6mm-10mm的热轧无缝钢管，且相邻风冷管之间的间距为200-350mm。

4.根据权利要求1所述的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，所述风冷管两端与铁合金炉体之间设置有套管，且该套管与铁合金电炉的炉体焊接成一体。

5.根据权利要求1所述的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，所述进风集气箱与主风管间安装有电子阀门。

6.根据权利要求1所述的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，所述风机的电机为变频电机。

7.根据权利要求1所述的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，所述出风集气箱上安装有椎体及弯头，所述弯头与烟囱相连通。

8.根据权利要求7所述的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，所述椎体与出风集气箱连接的一端的口径大于与弯头连接的一端的口径。

9.根据权利要求1所述的铁合金电炉炉底用调控型高强风冷装置，其特征在于，所述烟囱为直径Φ800mm-Φ1500mm，壁厚4mm-10mm的螺旋钢管。

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