CN214371731U - 一种电熔炉水冷空冷炉壁装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种电熔炉水冷空冷炉壁装置，包括：进气/水孔、内衬钢壳、外层钢壳、夹层钢管、锚固件、耐火层、出气/水孔。本装置通过在炉壁钢结构表面焊接高温钢管，实现炉壳表面热量的能量交换，为热量交换提供了保证；生产过程中，由于温度较高，采用空气换热方式，实现能源的有效换热，同时由于钢结构表面冷空气的换热方式，形成巨大的温度差，减少了炉壳直径，炉壳内层未熔融矿石层减小，增加了高质量镁砂的产量；冷却过程中，由于温度相对较低，采用水冷方式换热，换热效率更高，电熔镁砂生产周期大大缩短。
Description
技术领域
本实用新型涉及电熔炉技术领域，具体为一种电熔炉水冷空冷炉壁装置。
背景技术
电熔镁砂是以菱镁矿为主要原料，在电熔炉中通过电熔方式进行间断性生产的，生产过程的主要能源来源是电能，通过电弧放点产生高温将菱镁矿石融化，并形成高温氧化镁液相，通过炉壳内未熔融矿石与熔融氧化镁所形成的巨大温度梯度，形成宽度不等的过渡层，利用炉壳钢结构和未熔融矿石的刚性将熔融氧化镁液相包裹起来，通过自然冷却方式将炉内液相氧化镁逐渐结晶成固相氧化镁，即为电熔镁砂熔坨。
电熔镁砂生产过程包括两部分能量损失，即生产过程中能量损失和冷却过程中能量损失。其中生产过程中的能量损失是为了实现炉内熔融氧化镁的熔池区域的形成，需要通过扩大炉壳直径的方式形成巨大的温度梯度，即熔融氧化镁温度与炉壳表面室温的巨大温差形成炉内高温氧化镁熔融体的保护层；其次为冷却过程中，巨大熔坨自然冷却所释放的大量热量，受到炉壳表面积及表面空气流动的限制，高温熔坨释放热量所需时间往往长，平均为5-10天，大大限制了电熔镁砂生产周期。因此，如何对电熔镁砂生产过程和冷却过程中能量进行综合利用已经成为制约电熔镁砂行业快速发展的重要因素。
实用新型内容
为了解决现有技术不足，本实用新型提出了一种换热效率高、生产周期短的电熔炉水冷空冷炉壁装置。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种电熔炉水冷空冷炉壁装置，其特征在于，包括：进气/水孔、内衬钢壳、外层钢壳、夹层钢管、锚固件、耐火层、出气/水孔；所述电熔炉水冷空冷炉壁装置为圆筒状结构，内衬钢壳设置在外层钢壳内部，内衬钢壳内壁通过2-6个间距为200-300mm 的“人”字型锚固件与耐火层连接，内衬钢壳外壁焊接2-10根环形的夹层钢管，夹层钢管与锚固件处于同一水平高度，进气/水孔设在外层钢壳右下角，出气/水孔设在外层钢壳左上角。
所述内衬钢壳和外层钢壳高度相等为200-500mm，且均为耐热钢材质。
所述内衬钢壳直径为200-400mm，钢壳厚10-50mm；外层钢壳直径为300-600mm，钢壳厚10-50mm。
所述耐火层高度与内衬钢壳和外层钢壳高度相等，厚50-100mm，为电熔镁砂材质浇注料浇注而成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1）通过在炉壁钢结构表面焊接高温钢管，实现炉壳表面热量的能量交换，为热量交换提供了保证；2）生产过程中，由于温度较高，采用空气换热方式，实现能源的有效换热，同时由于钢结构表面冷空气的换热方式，形成巨大的温度差，减少了炉壳直径，炉壳内层未熔融矿石层减小，增加了高质量镁砂的产量；3）冷却过程中，由于温度相对较低，采用水冷方式换热，换热效率更高，电熔镁砂生产周期大大缩短。
附图说明
图1为本实用新型实施例工作状态结构示意图。
图中：1-进气/水孔、2-内衬钢壳、3-外层钢壳、4-夹层钢管、5-锚固件、6耐火层、7出气/水孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例和附图，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
见图1，是本实用新型提出的一种电熔炉水冷空冷炉壁装置，包括：进气/水孔1、内衬钢壳2、外层钢壳3、夹层钢管4、锚固件5、耐火层6、出气/水孔7；电熔炉水冷空冷炉壁装置为圆筒状结构，内衬钢壳2设置在外层钢壳3内部，内衬钢壳2内壁通过2-6个间距为200-300mm 的“人”字型锚固件5与耐火层6连接，内衬钢壳2外壁焊接2-10根环形的夹层钢管4，夹层钢管4与锚固件5处于同一水平高度，进气/水孔1设在外层钢壳3右下角，出气/水孔7设在外层钢壳3左上角。
内衬钢壳2和外层钢壳3高度相等为200-500mm，且均为耐热钢材质。
内衬钢壳2直径为200-400mm，钢壳厚10-50mm；外层钢壳3直径为300-600mm，钢壳厚10-50mm。耐火层6高度与内衬钢壳2和外层钢壳3高度相等，厚50-100mm，为电熔镁砂材质浇注料浇注而成。
本实用新型实施例的具体操作方式为：
步骤（1）：根据电熔镁砂炉壳厚度要求，制备直径为200-400mm，钢壳厚10-50mm的内衬钢壳2和直径为300-600mm，钢壳厚10-50mm的外层钢壳3，内衬钢壳2内壁焊接2-6个锚固件5，内衬钢壳2外壁焊接夹层钢管4，夹层钢管4外侧焊接外层钢壳3；
步骤（2）：以电熔镁砂皮砂为原料，采用浇注成型方式，制备电熔镁砂炉耐火层6，浇注料养护24-48小时，在电熔镁砂炉内衬浇注料表面进行干燥热处理5-20小时，全部物理水份被烘干后可以使用；
步骤（3）：电熔炉开始熔炼前，开启炉壁装置的进气孔1和出气孔7，然后开始熔炼操作，直至熔炼结束；
步骤（4）：待熔炼结束后，关闭进气孔1和出气孔7，打开进水口1和出水口7，利用水介质冷却炉壳，实现熔坨的快速冷却；
步骤（5）：待熔坨充分冷却后，关闭进水口1和出水口7，并确保夹层钢管4内没有水后，将熔坨周围冷却壁装置脱去，完成冷却过程。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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申请和简化描述，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申请的限制。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种电熔炉水冷空冷炉壁装置，其特征在于，包括：进气/水孔（1）、内衬钢壳（2）、外层钢壳（3）、夹层钢管（4）、锚固件（5）、耐火层（6）、出气/水孔（7），电熔炉水冷空冷炉壁装置为圆筒状结构，内衬钢壳（2）设置在外层钢壳（3）内部，内衬钢壳（2）内壁通过2-6个间距为200-300mm 的“人”字型锚固件（5）与耐火层（6）连接，内衬钢壳（2）外壁焊接2-10根环形的夹层钢管（4），夹层钢管（4）与锚固件（5）处于同一水平高度，进气/水孔（1）设在外层钢壳（3）右下角，出气/水孔（7）设在外层钢壳（3）左上角。
2.根据权利要求1所述的一种电熔炉水冷空冷炉壁装置，其特征在于，所述内衬钢壳（2）和外层钢壳（3）高度相等为200-500mm，且均为耐热钢材质。
3.根据权利要求1所述的一种电熔炉水冷空冷炉壁装置，其特征在于，所述内衬钢壳（2）直径为200-400mm，钢壳厚10-50mm；外层钢壳（3）直径为300-600mm，钢壳厚10-50mm。
4.根据权利要求1所述的一种电熔炉水冷空冷炉壁装置，其特征在于，所述耐火层（6）高度与内衬钢壳（2）和外层钢壳（3）高度相等，厚50-100mm，为电熔镁砂材质浇注料浇注而成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023111780.7U CN214371731U (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 一种电熔炉水冷空冷炉壁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202023111780.7U CN214371731U (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 一种电熔炉水冷空冷炉壁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214371731U true CN214371731U (zh) | 2021-10-08 |
Family
ID=77987325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023111780.7U Active CN214371731U (zh) | 2020-12-22 | 2020-12-22 | 一种电熔炉水冷空冷炉壁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214371731U (zh) |
-
2020
- 2020-12-22 CN CN202023111780.7U patent/CN214371731U/zh active Active
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