CN207501697U - 一种镍铁电炉炉底用水冷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种冷却均匀、效果好的一种镍铁电炉炉底用水冷装置，包括在镍铁电炉的炉底高铝砖上铺设的水冷管，水冷管在炉壁外的两端分别连接进水管和回水管；水冷管直径的下边三分之一捣打耐火混凝土，水冷管直径的上边三分之二捣打高导热炭素捣打料，高导热炭素捣打料的上方砌筑高导热石墨块；所述相邻的水冷管的进水方向互相相反。本实用新型利用高导热炭素捣打料优良的热传导性，使炉底热量向炉壁圆周传导，使铁水凝固线得到了上移，降低了炉底温度。相邻水冷管进水方向相反设置、镍铁电炉中间位置水冷管密度大、两侧位置水冷管密度小，使镍铁电炉中心和四周冷却效果均匀、避免炉衬局部损坏。
Description
技术领域
本实用新型属于镍铁电炉炼镍行业，具体涉及一种镍铁电炉炉底用水冷装置。
背景技术
在镍铁冶炼生产过程中，炉内温度高达1455℃，为了确保炉子安全顺行，对炉底采取降温处理措施，一般在镍铁电炉炉底下部安装有风冷装置，对炉底钢板进行鼓风降温，鼓风在炉外进行，对炉底内衬降温速度慢，再加上部分风冷不能充分利用，所以炉底温度居高不下。由于镍铁比重大，铁水很容易渗入砖缝中，造成炉底炭砖漂浮；另外鼓风压力较大，在风冷管焊接处以及由于管子老化产生的蜂窝状微气孔，热风很容易从这些地方窜入炉底砖衬中造成炉底材料破坏；由于炉底温度高引起的炉底钢板变形，导致炉底耐材发生位移，炉底结构遭到破坏，炉子使用寿命较短。
专利CN201828158U公开了一种矿热炉炉底水冷装置，在炉底硅酸铝材料上铺设水冷管，水冷管中心线以下捣打高强耐火浇注料，水冷管中心线以上填充炭素捣打料，在炭素捣打料上方砌筑高导热石墨块。在炉壁外一端设置供水槽，一端设置集水槽。供水槽上方有供水管道，集水槽和回水管连通。水冷管两端分别连通供水槽和集水槽。
在专利CN201828158U中，冷却水从供水槽进入水冷管，冷却炉底后流入集水槽，从回水管流出。冷却水在水冷管中流动，从冷却管进口到冷却管出口，其温度逐渐升高，冷却效果逐渐降低。铁水的凝固线逐渐下移，当铁水凝固线下移到耐侵蚀炭块以下，容易造成炉底耐材损坏。另外，炉底极心圆中间区域炉底温度高于两侧温度，水冷管的分布距离相同，会造成冷却效果不均匀，容易造成炉底一侧或者四周损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种冷却均匀、效果好的一种镍铁电炉炉底用水冷装置。
本实用新型的目的是以下述方式实现的：一种镍铁电炉炉底用水冷装置，包括在镍铁电炉的炉底高铝砖上铺设的水冷管，水冷管在炉壁外的两端分别连接进水管和回水管；水冷管直径的下边三分之一捣打耐火混凝土，水冷管直径的上边三分之二捣打高导热炭素捣打料，高导热炭素捣打料的上方砌筑高导热石墨块；所述相邻的水冷管的进水方向互相相反。
位于镍铁电炉炉底中间位置的水冷管排布密度大于位于镍铁电炉两侧位置的水冷管的排布密度。
水冷管在炉壁外的两端分别连通供水槽和集水槽，供水槽上方设置进水管，进水管上设置阀门；集水槽连通回水管；供水槽分为左供水槽和右供水槽，相连的水冷管连通不同的供水槽；集水槽分为左集水槽和右集水槽，相连的水冷管连通不同的集水槽。
本实用新型的有益效果是：本实用新型利用高导热炭素捣打料优良的热传导性，使炉底热量向炉壁圆周传导，使铁水凝固线得到了上移，降低了炉底温度。利用耐火混凝土的隔热性阻止了热量向炉底的最下层耐火砖传递，使炉底下部的温度控制在耐火砖荷重软化温度之下，保护炉底钢板不变形，防止了炉底下部耐材的位移，牢固了炉底基础。高导热石墨块配套使用，大大提高了炉底冷却强度，降低了铁水对炉底的侵蚀速度，大幅度提高了镍铁电炉的使用寿命。相邻水冷管进水方向相反设置、镍铁电炉中间位置水冷管密度大、两侧位置水冷管密度小，使镍铁电炉中心和四周冷却效果均匀、避免炉衬局部损坏。
附图说明
图1是本实用新型结构原理示意图。图2为本实用新型水冷管排布示意图。
其中，1为镍铁电炉，2为左供水槽，3为左阀门，4为左进水管，5为左集水槽，6为左回水管，7为高铝砖，8为炉底材料，9为高导热石墨块，10为耐侵蚀炭块，11为水冷管，12为右集水槽，13为右回水管，14为右阀门，15为右进水管，16为右供水槽。
具体实施方式
如图1-2所示，一种镍铁电炉炉底用水冷却装置，包括在镍铁电炉1的炉底高铝砖7上铺设的水冷管11，水冷管11直径的下边三分之一捣打耐火混凝土，水冷管11直径的上边三分之二捣打高导热炭素捣打料，高导热炭素捣打料的上方砌筑高导热石墨块9。水冷管11在炉壁外的两端分别连接进水管和回水管。相邻的水冷管11的进水方向互相相反。
水冷管11直径的下边三分之一捣打耐火混凝土，以隔绝热量向炉底钢板传导，保护炉底钢板不变形。水冷管11直径的上边三分之二捣打高导热炭素捣打料，通过炭捣料向炉壁圆周传导热量。高导热炭捣料全部有石墨材料制成，导热系数高达20W/(m•k)，且内加微膨胀石墨，在一定温度下有自我修正的功能，可充实所有的空隙，达到跟水冷管最紧密的接触，有利于热的传递。高导热炭素捣打料的上方砌筑高导热石墨块9，高导热石墨块9优良的热传导性向外传导热量来降低炉底温度，提高炉衬材料的抗铁水侵蚀能力，确保稳固的炉底结构，以达到炉子长寿的目的。
高导热石墨块9上方为耐侵蚀炭块10。高铝砖7下方为炉底材料8。冷却水在水冷管11中流动，从水冷管11进口到水冷管11出口，其温度逐渐升高，冷却效果逐渐降低。铁水的凝固线逐渐下移，当铁水凝固线下降到耐侵蚀炭块10以下，容易造成炉底耐材损坏。通过相邻的水冷管11的进水方向互相相反设置，可以有效的平衡冷却效果，保证冷却均匀，避免部分区域铁水凝固线下降到耐侵蚀炭块10以下。
更进一步，位于镍铁电炉1中间位置的水冷管11排布密度大于位于镍铁电炉1两侧位置的水冷管11的排布密度。中间位置与两侧位置的划分根据实际情况确定，通过增加中心位置的水冷管11密度均匀冷却效果。中间位置水冷管11之间的的间距可以为200mm，两侧位置水冷管11间距可以为300mm。
水冷管11在炉壁外的两端分别连通供水槽和集水槽，供水槽上方设置进水管，进水管上设置阀门，集水槽连通回水管。供水槽分为左供水槽2和右供水槽16，相连的水冷管11连通不同的供水槽；集水槽分为左集水槽5和右集水槽12，相连的水冷管11连通不同的集水槽。左供水槽2上方设置左进水管4，右供水槽16上方设置右进水管15。左进水管4和右进水管15上分别设置左阀门3和右阀门14，用来调节冷却水的流量，根据炉子操作情况可随时控制冷却强度。左集水槽5和右集水槽12分别连接左回水管6和右回水管13。水冷管11两端分别连通左供水槽2和右集水槽12，与其相连的水冷管分别连通右供水槽16和左集水槽5。集水槽的水位高度高于回水管的水位高度，保证水冷管11的水能装满。
具体实施时，冷却水从进水管进入供水槽，从供水槽流入水冷管11，进入集水槽，最后从回水管流走。相连水冷管11的进水方向相反，水冷管11两端分别连通左供水槽2和右集水槽12，与其相连的水冷管分别连通右供水槽16和左集水槽5。调节左阀门3和右阀门14可以调节冷却强度。
Claims (3)
1.一种镍铁电炉炉底用水冷装置，包括在镍铁电炉的炉底高铝砖上铺设的水冷管，水冷管在炉壁外的两端分别连接进水管和回水管；其特征在于：所述水冷管直径的下边三分之一捣打耐火混凝土，水冷管直径的上边三分之二捣打高导热炭素捣打料，高导热炭素捣打料的上方砌筑高导热石墨块；所述相邻的水冷管的进水方向互相相反。
2.根据权利要求1所述一种镍铁电炉炉底用水冷装置，其特征在于：所述位于镍铁电炉炉底中间位置的水冷管排布密度大于位于镍铁电炉两侧位置的水冷管的排布密度。
3.根据权利要求1或2所述一种镍铁电炉炉底用水冷装置，其特征在于：所述水冷管在炉壁外的两端分别连通供水槽和集水槽，供水槽上方设置进水管，进水管上设置阀门；集水槽连通回水管；供水槽分为左供水槽和右供水槽，相连的水冷管连通不同的供水槽；集水槽分为左集水槽和右集水槽，相连的水冷管连通不同的集水槽。
Priority Applications (1)
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| CN201721627125.2U CN207501697U (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种镍铁电炉炉底用水冷装置 |
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| CN201721627125.2U Active CN207501697U (zh) | 2017-11-29 | 2017-11-29 | 一种镍铁电炉炉底用水冷装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111850379A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-30 | 郑州市瑞沃耐火材料有限公司 | 矿热电炉炉体结构 |
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2017
- 2017-11-29 CN CN201721627125.2U patent/CN207501697U/zh active Active
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