水冷爐蓋廣泛應用于電弧爐中,如今已經(jīng)有很多集設(shè)計、制造為一體的生產(chǎn)廠家。由于礦熱爐一般都為埋弧操作,爐蓋處溫度沒有電弧爐爐蓋處的溫度高,因此人們對水冷爐蓋的冷卻不重視。礦熱爐中使用的水冷爐蓋結(jié)構(gòu)形式還是比較原始的,冷卻方式很不合理,冷卻效果較差。但在礦熱爐的精煉爐型中,最后熔清階段為明弧操作,熱輻射量很大,原有水冷爐蓋結(jié)構(gòu)不能滿足工藝要求。為了改善礦熱爐水冷爐蓋的冷卻效果,提高爐蓋的使用壽命。本文提出對礦熱爐水冷爐蓋的結(jié)構(gòu)進行改進。

礦熱爐長壽命水冷爐蓋的結(jié)構(gòu)改造方案

　　1 現(xiàn)今礦熱爐爐蓋

　　現(xiàn)在的礦熱爐爐蓋通常采用的冷卻方式為僅冷卻骨架，其他地方不采取水冷，其結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。環(huán)形水冷骨架，一般有2~3道 ，輻射骨架數(shù)量根據(jù)爐蓋大小而定，骨架通水截面為矩形，骨架通水冷卻，鋼板不冷卻。由于電極起弧的熱輻射溫度很高,并且爐蓋大部分地方都沒有采取水冷,使得靠近爐膛燃燒區(qū)的爐蓋溫度過高,沒有水冷的部分很快就被燒蝕,大大縮短了爐蓋的使用壽命。

　　為了解決以上問題,本文采用管式水冷塊的結(jié)構(gòu)形式。

　　環(huán)形水冷圈和由中心向四周輻射的鋼管組成爐蓋骨架,骨架的作用為支撐整個爐蓋上水冷塊的重量。因此在設(shè)計時一定要對骨架的強度進行校核。水冷骨架的截面形狀可以為圓形,也可以為矩形,考慮到圓形截面受力比較好,采用圓形截面的鋼管作為水冷骨架。

　　這種結(jié)構(gòu)形式中,水冷骨架還有一個功能是作為水分配器使用,即將從總進水管道過來的水直接接人水冷骨架,水冷骨架充當水分配器向爐蓋上的水冷塊、煙道、把持器系統(tǒng)的水冷錐環(huán)、保護罩及爐蓋密封裝置供水。這樣做的好處是節(jié)約了水分配器,尤其是因為水冷塊遍布爐蓋四周,如果單獨設(shè)立水分配器,則水分配器的布置存在困難,并且在爐蓋上設(shè)立的水分配器影響爐蓋上面的檢修操作。