CN201407904Y

CN201407904Y - 电炉小炉盖

Info

Publication number: CN201407904Y
Application number: CN2009200404584U
Authority: CN
Inventors: 张兴华; 汤致魁; 黄峰; 杨政宏; 吴永来
Original assignee: YIXING ZHENQIU FURNACE MATERIAL CO Ltd
Current assignee: Jiangsu Jianai High Temperature Materials Co., Ltd.
Priority date: 2009-04-23
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2019-04-23

Abstract

本实用新型是对电炉小炉盖的改进，其特征是炉盖厚度面、电极孔洞周围有预留的上下分成若干层、且径向尺寸不同的环形通道，所说各环形通道有伸出炉盖的外连接管。使用时向通道连续通入冷却空气，降低炉盖温度，同时也有利于在炉盖内工作面形成一层连续高黏滞性附渣保护层，炉盖降温也减轻小炉盖移出因温差大造成热剥落与结构剥落造成的炉盖损坏，同材质炉盖使用寿命至少可以较不设通风冷却通道的提高30％以上。

Description

电炉小炉盖

技术领域

实用新型是对电炉小炉盖的改进，尤其涉及一种使用安全性好，寿命长，特别在铁水比大于40％时仍能保持长寿命的电炉小炉盖。

背景技术

冶金电炉炉盖有大炉盖与中间三角区部位(俗称小炉盖)组成，在冶炼过程中，由于电炉炉顶长期处于高温状态，并且经常受到温度骤变的影响，以及炉内CO、CO₂、SO₂等和造渣剂的化学侵蚀、电极弧光的辐射及烟尘的冲刷，加上炉顶在升降旋转时还受到机械振动等作用，特别容易损坏。

尤其是小炉盖除上述以外还插放有电极，温度相对于其他部位高得多；而且电极孔的存在，还易受烟气冲刷；此外，当钢厂生产工艺有所调整，铁水比提高到40％以上时，铁水中硅、硫和碳会大幅度提高，从而造成浮渣变稀，难以在炉盖底面形成粘附保护渣层，而且脱碳一般都是在高温熔融状态下进行氧化熔炼，在氧化气氛下形成的SiO₂和少量的SO₂等酸性物质，将加剧对小炉盖的损毁，以及熔池发生碳-氧反应时会产生沸腾、搅动熔池，起到去除钢水中的气体和杂质、加速钢渣反应、均匀成分、均匀温度等作用，但钢水沸腾比纯废钢冶炼激烈得多，钢液喷溅也激烈得多，对小炉盖的侵蚀也就更为严重，因而小炉盖较大炉盖更容易损坏。特别是铁水兑入比例越高，对小炉盖使用寿命降低越多，此可使小炉盖使用寿命降低50％以上。例如国内某钢厂30t电炉冶炼纯废钢时，小炉盖的使用寿命为150次以上，兑入40％铁水后，同样材质的小炉盖使用寿命只有80次左右。所以电炉顶尤其是小炉盖成为整个电炉系统中最薄弱的部位，并成为制约电炉炉役的主要因素之一。

人们通过对炉盖采取降温措施，以延长炉盖的使用寿命：例如：

中国专利CN2160872、CN2514003公开的炼钢电炉排管水冷炉盖，其大炉盖采用水冷排管结构。水冷排管虽然对炉盖有降温作用，但主要是对大炉盖，而小炉盖中心部位基本无降温作用；并且小炉盖由于使用条件更为恶劣，不能采用水冷排管结构(漏水进入电炉会引发爆炸，对炼钢生产安全造成极大的隐患)，因此水冷排管只能用于大炉盖，而不能用于小炉盖。

中国专利CN2416468公开的新型电炉盖，通过在小炉盖电极孔内固定耐高温绝热管件，以减小电极对小炉盖的升温。但实际此隔热效果有限。

特别是采用上述方法，对于铁水比高的炼钢工艺，例如铁水比高于40％时，难以在炉盖内面形成保护层，由此造成对炉盖的加剧损坏缺陷没有得到克服，实际对小炉盖延长使用寿命作用不大。因此仍有值得改进的地方。

实用新型内容

实用新型目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种使用安全性好，寿命长，特别在铁水比大于40％时仍能保持长寿命的电炉小炉盖。

实用新型目的实现，主要改进是在预制炉盖三角区(小炉盖)电极孔周围预置有风冷通道，并与外界冷却风连通，在使用时通过向风冷通道内连续通入冷空气，将蕴积在电炉小炉盖(特别是3个电极孔周围)的热量吸收带出，起到对炉盖的冷却降温，达到有效降低炉盖热负荷；同时炉盖内表面温度降低，还有利于增大炉盖下方炉渣的黏度，有利于在炉盖内工作面形成一层连续高黏滞性附渣层，以抑制炉渣与小炉盖发生反应，减少炉渣对炉盖耐火材料的侵蚀，实现实用新型目的。具体说，实用新型电炉小炉盖，包括炉盖本体和开设的电极孔洞，其特征在于炉盖厚度面、电极孔洞周围有预留的上下分成若干层、且径向尺寸不同的环形通道，所说各环形通道有伸出炉盖的外连接管。

实用新型所说电极孔周围、上下分层设置的若干环形通道，主要是在炉盖内形成冷却降温通道，通过通入连续冷却气体，使炉盖降温。环形通道形状不限，可以是圆形，也可以是其他几何形状的环形通道，通道截面形状也不限，可以是圆形，也可以是其他几何形状。环形通道，较好是呈惯通结构，但由于有外连接管，也可以不连通结构。上下各层环形通道，径向尺寸不同，主要是从有利于确保炉盖强度角度考虑，各冷却环形通道在竖向投影面上不为同尺寸环形结构，更有利于确保炉盖强度(当然各层相同尺寸也不是不可以用)。各环形通道径向尺寸，一种较好为径向尺寸按炉盖面向下呈上大下小变化，此结构更有利于随着使用电极孔扩大后仍然保持较好的冷却。根据炉盖大小及电极孔布置，环形通道可以是环绕所有电极，也可以是每个电极孔周围均分别设置，实用新型优先采用后者，可以有更好的降温效果。冷却环形通道，直径较好为10-30mm，过细对冷却效果有影响，过大则对强度有影响，需加大炉盖厚度。

连接各环形通道的外连接管，主要使冷却气体连续进出，根据冷却速度要求，各环形通道上外连接管，可以是一对，也可以是若干对，多对外连接管换气量大更有利于降温速度的提高。外连管在炉盖中可以横向伸出，也可以斜向伸出，一种更好为竖向伸出炉盖。为避免灰尘等杂质进入外连接管，进而堵塞风冷通道，其中一种更好为外连接管露出炉盖外部分的至少管口呈弯曲(非竖直)。外连接管，可以同向设于炉盖上方；也可以是进风管在炉盖上方，出风管在炉盖下方(进出风管分设于炉盖两面)，使冷却出风向炉内排出，相当于向炉内供氧，其中较好为冷却风向炉内排出，有利于抵消烟气对炉盖的冲刷破坏。

实用新型电炉小炉盖，由于在炉盖预制件电极孔周围预制有按厚度分层布置的多层风冷通道，使用时向通道连续通入冷却空气，将炉盖内高热量带出，从而达到降低炉盖温度，而且由于通风冷却，随着使用即使冷却通道毁损，也不会造成水冷对炼钢的安全隐患和危险。其次，炉盖温度的降低，也有利于增大炉盖下方炉渣的黏度，有利于在炉盖内工作面形成一层连续高黏滞性附渣层，抑制炉渣与小炉盖发生反应，降低炉渣对炉盖耐火材料的侵蚀，同样可以延长炉盖使用寿命。特别是在铁水比大于40％时，因炉盖降温作用，虽然铁水中硅、硫和碳的大幅度提高会降低浮渣黏度，但炉盖内面较低的温度仍然能形成保护附渣层。此外，炉盖得到冷却，使得中断冶炼期间炉盖移出与外界温差缩小，也减轻小炉盖移出因温差大造成热剥落与结构剥落造成的炉盖损坏。再就是，良好的附渣层还可以起到隔热保温的作用，对延长炉盖的使用寿命也是有利的。各层通道直径不同变化，投影面通风道不为同直径，使得设置通道对炉盖强度影响降到最小，完全能满足小炉盖对强度要求。实用新型电炉小炉盖，同材质炉盖使用寿命至少可以较不设通风冷却通道的提高30％以上。

以下结合二个具体实施例，示例性说明及帮助进一步理解实用新型，但实施例具体细节仅是为了说明实用新型，并不代表实用新型构思下全部技术方案，因此不应理解为对实用新型总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离实用新型构思的非实质性改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属实用新型保护范围。

附图说明

图1为本发明电炉小炉盖第一实施例电极一孔纵剖结构示意图。

图2为本发明电炉小炉盖第二实施例电极一孔纵剖结构示意图。

具体实施方式

实施例1：参见图1，本发明电炉小炉盖，在浇注成型模具内，最后形成电极孔3的外周，放置有若干层(三层)不同高度和不同外径(自顶面向下外径减小)直径为25mm环形塑料管(烧失后形成上下三层、不同外径的通风道1)，以及各通向外部的竖向向外连接管(塑料管，同向一对或几对)，用浇注料浇注成型预制整体小炉盖2，成型后加温烘烤硬化，同时塑料管受热熔化烧失，使原先占位形成中空冷却风通道1和各自供风通道，通道伸出炉盖部分为插入的不锈钢连接管1.1、1.2和1.3，三个外连接管管口向下弯曲，可以减少灰尘进入。使用时，分别由成对的外连接通风导管1.1、1.2和1.3向各环形风道1连续通以冷却风，对炉盖进行降温。随着炉盖的使用，炉盖内表面逐渐损坏，冷却风道也逐层损坏，由于冷却风道在厚度面上分层设置，因此炉盖仍然能够得到有效冷却，从而大大延长了小炉盖的使用寿命。

实施例2：参见图2，如实施例1，其中连通各通风道的外连接管，分别设置于炉盖内外两侧，其中向内排风管为多点排出(均匀出风)，由炉盖外向通风道连续供风，冷却风由炉盖内侧面向炉内排出。

对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征间的相互不同组合，例如炉盖中通风道层数、形状等的变化，引出连接管走向变化，小炉盖形状变化，第一次烘烤烧失形成通道方式不同，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现与上述实施例基本相同功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。

Claims

1、电炉小炉盖，包括炉盖本体和开设的电极孔洞，其特征在于炉盖厚度面、电极孔洞周围有预留的上下分成若干层、且径向尺寸不同的环形通道，所说各环形通道有伸出炉盖的外连接管。

2、根据权利要求1所述电炉小炉盖，其特征在于每个电极孔外周分别设置环形通道。

3、根据权利要求1或2所述电炉小炉盖，其特征在于上下各层环形通道径向尺寸自炉盖顶面向下呈上大下小变化。

4、根据权利要求1或2所述电炉小炉盖，其特征在于外连接管露出炉盖外部分管口呈弯曲。

5、根据权利要求1或2所述电炉小炉盖，其特征在于外连接管竖向伸出炉盖。

6、根据权利要求1或2所述电炉小炉盖，其特征在于环形通道外连接管分设于炉盖两面，冷却风向炉内排出。

7、根据权利要求6所述电炉小炉盖，其特征在于向炉内排风为多点排出。

8、根据权利要求1或2所述电炉小炉盖，其特征在于冷却环形通道直径为10-30mm。