CN211012396U - 电弧炉炉盖及电弧炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电弧炉炉盖，包括盖体，盖体上开设有至少一个电极孔，每一电极孔配置有一组气幕密封机构，气幕密封机构包括能够喷射形成密封气幕的喷嘴环，喷嘴环包括环绕电极孔布置的多个喷嘴，各喷嘴均连接有密封气体供应管路。另外还涉及一种配置上述电弧炉炉盖的电弧炉。通过对电极孔配置气幕密封机构，能够提高电极孔的密封性能，一方面防止外界环境的气体进入炉内，造成冶炼产品质量下降，另一方面防止冶炼过程中炉气和烟尘经由电极孔进入外界环境，减少或消除炉气中的有毒成分和烟尘中的有害物质对工作环境产生的不利影响。气幕还可对电极进行强制吹气冷却，减少因电极侧面升温氧化而造成的电极消耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电弧炉炉盖及包括该电弧炉炉盖的电弧炉。
背景技术
对于炼钢电弧炉或矿热电弧炉，为方便电极穿过炉盖和上下移动调节，炉盖上的电极孔和位于其内的电极之间存在一定的间隙。正常冶炼过程中，为保证工作环境的质量或炉内气氛的稳定，会在炉内维持一定的微负压或微正压，相应地外界环境气体会进入炉内或炉内气体和烟尘会进入工作环境，从而不利于操作人员的健康和产品质量的稳定。当炉况波动时，炉内压力的频繁大幅变化更会加剧这些不利影响的程度。
实用新型内容
本实用新型实施例涉及一种电弧炉炉盖及包括该电弧炉炉盖的电弧炉，至少可解决现有技术的部分缺陷。
本实用新型实施例涉及一种电弧炉炉盖，包括盖体，所述盖体上开设有至少一个电极孔，每一所述电极孔配置有一组气幕密封机构，所述气幕密封机构包括能够喷射形成密封气幕的喷嘴环，所述喷嘴环包括环绕所述电极孔布置的多个喷嘴，各所述喷嘴均连接有密封气体供应管路。
作为实施例之一，所述喷嘴环还包括密封环管，所述密封环管直径大于对应电极孔的直径，各所述喷嘴分别安设于对应的密封环管上。
作为实施例之一，所述密封环管与对应电极孔同轴设置。
作为实施例之一，所述气幕密封机构还包括安装于所述盖体上的分配环管以及与所述分配环管连接的供气管，所述密封环管通过多个桥接管与所述分配环管同轴固连导通。
作为实施例之一，所述密封环管直径小于所述分配环管并且位于所述分配环管下方。
作为实施例之一，所述分配环管与所述盖体之间的间距为150～350mm。
作为实施例之一，各所述喷嘴的喷射方向向下倾斜。
作为实施例之一，所述喷嘴的喷射角为60～150°。
作为实施例之一，所述密封气体供应管路连接的气体源为惰性气体源，所述惰性气体源为CO2源、N2源、Ar源的至少一种。
本实用新型实施例还涉及一种电弧炉，包括炉体，所述炉体上盖设有如上所述的电弧炉炉盖。
本实用新型实施例至少具有如下有益效果：
本实用新型通过对电极孔配置气幕密封机构，该气幕密封机构能够提高电极孔的密封性能，通过形成的气幕将电极孔边界与电极之间的缝隙封堵住，一方面防止外界环境的气体进入炉内，造成冶炼产品质量下降，另一方面防止冶炼过程中炉气和烟尘经由电极孔进入外界环境，减少或消除炉气中的有毒成分和烟尘中的有害物质对工作环境产生的不利影响。另外，气幕还可对电极进行强制吹气冷却，降低电极侧面温度，从而减少因电极侧面升温氧化而造成的电极消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型实施例提供的气幕密封机构与电极的相对配置结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的气幕密封机构与电极的相对配置结构的俯视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
如图1和图2，本实用新型实施例提供一种电弧炉炉盖，包括盖体，所述盖体上开设有至少一个电极孔，每一所述电极孔配置有一组气幕密封机构，所述气幕密封机构包括能够喷射形成密封气幕的喷嘴环，所述喷嘴环包括环绕所述电极孔布置的多个喷嘴301，各所述喷嘴301均连接有密封气体供应管路。
炉盖盖体是本领域常规设备，其具体结构此处不作赘述。一般地，电弧炉采用3根电极100，则上述盖体上对应优选为设置3个电极孔，上述的气幕密封机构对应配置为3组。
上述的气幕密封机构能够提高电极孔的密封性能，通过形成的气幕将电极孔边界200与电极100之间的缝隙封堵住，一方面防止外界环境的气体进入炉内，造成冶炼产品质量下降，另一方面防止冶炼过程中炉气和烟尘经由电极孔进入外界环境，减少或消除炉气中的有毒成分和烟尘中的有害物质对工作环境产生的不利影响。另外，气幕还可对电极100进行强制吹气冷却，降低电极100侧面温度，从而减少因电极100侧面升温氧化而造成的电极100消耗。
每个喷嘴环的各个喷嘴301的喷吹覆盖范围优选为能相互衔接/交织而保证气幕对电极孔的周向完全覆盖。在其中一个实施例中，每个喷嘴环包括6～12个喷嘴301，每个喷嘴环的各喷嘴301沿对应的电极孔周向均匀间隔安装。
基于气幕密封的需求，各喷嘴301喷出的密封气流优选为是呈扁平状放射型，可以节约气体消耗。本实施例中，喷嘴301的喷射角α的范围控制在60°～150°，可根据电极孔的直径大小和喷嘴301数量而进行设计确定，保证对电极孔的良好密封效果即可。
可以理解地，上述各喷嘴301安装在盖体上，最好是靠近对应的电极孔边界200设置但离对应的电极孔边界200具有一定的间距，以避开高温区。为达到较好的密封效果，优选为是电极孔边界200位于密封气幕的覆盖范围内；较佳的实施例在于，扁平密封气幕的下表面正好与电极孔边界200接触，从而密封气幕可以完美地将电极孔边界200与电极100之间的缝隙封堵住，在实际应用时，喷嘴301的安装位置有所误差而导致电极孔边界200与密封气幕之间有所干涉或密封气幕稍偏离地位于电极孔边界200上方均是在可接受的范围之内的。
为达到上述良好的密封效果，例如可以是使喷嘴301气流水平地喷出并且尽量靠近盖体外表面的；在更为优选的实施方式中，各喷嘴301的喷射方向向下倾斜，便于各喷嘴301的安装以及调节，以保证电极孔边界200位于密封气幕的覆盖范围内。也即是密封气幕与水平方向具有一定的夹角，并且是自电极孔外侧向电极孔内侧方向向下倾斜，呈上宽下窄的锥形状，该夹角的大小可根据喷嘴301与电极孔边界200的距离以及气压强度等进行设计，优选为是该夹角可调，也即各喷嘴301的喷吹方向可调，例如喷嘴301是铰接安装在盖体上的。
进一步优化上述实施例，如图1和图2，所述喷嘴环还包括密封环管302，所述密封环管302直径大于对应电极孔的直径，各所述喷嘴301分别安设于对应的密封环管302上。通过该密封环管302对各喷嘴301统一供气，使各喷嘴301尽量均衡地吹气，使密封气幕尽量完整；同时简化了设备安装结构及供气管路结构。该密封环管302优选为是与对应的电极孔同轴设置。
进一步地，如图1和图2，所述气幕密封机构还包括安装于所述盖体上的分配环管303以及与所述分配环管303连接的供气管304，所述密封环管302通过多个桥接管与所述分配环管303同轴固连导通。该分配环管303的主要作用在于稳定气体压力和均匀分流，使各喷嘴301尽量均衡地吹气，保证密封气幕的完整性。其中，该分配环管303可通过多个支柱安装在盖体上；该分配环管303与密封环管302之间可通过多个桥接管导通，并且能使密封环管302与分配环管303连为一体，可省去密封环管302的支撑固定结构；上述密封环管302的直径优选为小于分配环管303并且位于分配环管303下方。在可选的实施例中，所述分配环管303与所述盖体之间的间距为150～350mm，确定的依据是斜向下散开的气幕与电极孔边界200尽量靠近但是没有发生干涉。
另外，上述密封气体供应管路连接的气体源优选为是惰性气体源，避免对电弧炉冶炼生产造成不必要的影响。所述惰性气体源为CO2源、N2源、Ar源的至少一种，其中，当用于炼钢电弧炉时，所用气体优选采用CO2而不采用N2，因为N2可能进入炉内被钢液吸收而恶化钢液品质。
实施例二
本实用新型实施例提供一种电弧炉，包括炉体，所述炉体上盖设有上述实施例一所提供的电弧炉炉盖。该炉体及炉盖的具体结构此处不作赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电弧炉炉盖，包括盖体，所述盖体上开设有至少一个电极孔，其特征在于：每一所述电极孔配置有一组气幕密封机构，所述气幕密封机构包括能够喷射形成密封气幕的喷嘴环，所述喷嘴环包括环绕所述电极孔布置的多个喷嘴，各所述喷嘴均连接有密封气体供应管路。
2.如权利要求1所述的电弧炉炉盖，其特征在于：所述喷嘴环还包括密封环管，所述密封环管直径大于对应电极孔的直径，各所述喷嘴分别安设于对应的密封环管上。
3.如权利要求2所述的电弧炉炉盖，其特征在于：所述密封环管与对应电极孔同轴设置。
4.如权利要求2所述的电弧炉炉盖，其特征在于：所述气幕密封机构还包括安装于所述盖体上的分配环管以及与所述分配环管连接的供气管，所述密封环管通过多个桥接管与所述分配环管同轴固连导通。
5.如权利要求4所述的电弧炉炉盖，其特征在于：所述密封环管直径小于所述分配环管并且位于所述分配环管下方。
6.如权利要求5所述的电弧炉炉盖，其特征在于：所述分配环管与所述盖体之间的间距为150～350mm。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电弧炉炉盖，其特征在于：各所述喷嘴的喷射方向向下倾斜。
8.如权利要求1所述的电弧炉炉盖，其特征在于：所述喷嘴的喷射角为60～150°。
9.如权利要求1所述的电弧炉炉盖，其特征在于：所述密封气体供应管路连接的气体源为惰性气体源，所述惰性气体源为CO2源、N2源、Ar源的至少一种。
10.一种电弧炉，包括炉体，其特征在于：所述炉体上盖设有如权利要求1至9中任一项所述的电弧炉炉盖。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921808637.8U CN211012396U (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 电弧炉炉盖及电弧炉 |
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| CN201921808637.8U CN211012396U (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 电弧炉炉盖及电弧炉 |
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| CN (1) | CN211012396U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112683048A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-04-20 | 武汉科技大学 | 一种立式加热炉炉口密封装置及其密封方法 |
| CN112682961A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-20 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种电弧加热器后端盖 |
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2019
- 2019-10-25 CN CN201921808637.8U patent/CN211012396U/zh active Active
Cited By (3)
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| CN112682961B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-05-27 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种电弧加热器后端盖 |
| CN112683048A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-04-20 | 武汉科技大学 | 一种立式加热炉炉口密封装置及其密封方法 |
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