[发明专利]一种密闭电石炉炉盖及制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶炼设备技术领域，具体地说是一种密闭电石炉炉盖及制造工艺。

背景技术

目前，在国内、国外通用的密闭电石炉炉盖是采用由六块夹层水冷式夹套及分半组合式电极保护大套所组合装配而成的组合式炉盖，这种炉盖由于一方面受热不均产生了较大的热应力而变形，由于电石炉循环冷却水硬度较高，其在炉盖夹套中产生大量的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺离子等水垢不均衡的粘附于夹套表面，由于电石炉循环冷却水属于开放式循环冷却水，带进设备污垢会与水垢相互作用附着在夹套内壁，导致夹套水路流径截面积不断缩小，以至于部分水路被堵死，炉盖及水冷大套局部烧损、烧蚀严重；另一方面该种炉盖采用锥形结构，其大大缩小了炉膛内部炉气的缓冲空间。其容易造成炉压大幅度波动及严重喷料，工艺操作及出炉比较困难，重则会导致炉内爆炸，从而发生意外安全事故。

发明内容

本发明的目的是解决上述组合式炉盖存在的问题，提供一种能提高料层质量结构，大幅度改善工艺操作方式及劳动强度，提高使用寿命的密闭电石炉炉盖及制造工艺。

本发明的技术方安案为：炉盖构成为：三根电极密封环装置(1)，电极密封环装置(1)连接于电极水冷密封套(2)上，每根电极水冷密封套(2)与四个加料嘴安装座板(3)及水冷圈(4)焊接，水冷密封套(2)与水冷加强圈(5)之间采用8条加强筋(11)支撑加强焊接，水冷圈(4)与其四个加料嘴的外围水冷加强圈(5)焊接，水冷加强圈(5)通过加强筋(12)与炉盖盖顶外圈(6)焊接，弧管(13)焊接于水冷加强圈(5)外侧和加强筋(12)之间，多个炉盖脚(7)焊接于炉盖盖顶外圈(6)上，在炉盖骨架联结空块处焊接两层耐热不锈钢筛网及其间的耐热螺纹圆钢加强骨架(10)，并分别在炉盖脚(7)下方垫有绝热板(9)，在炉盖盖顶外圈(6)上均匀分布有炉门框及炉门(8)，并砌制两个烟囱座(15)，在炉盖脚(7)之间砌筑炉盖墙(17)，在炉墙外焊接炉盖密封及绝热保温防护板(16)，在密封及绝热保温防护板与耐火砖墙体之间填充密封材料(18)形成完整的炉盖墙体，在骨架联结空块处两层耐热不锈钢筛网及其间的耐热螺纹圆钢加强骨架(10)上浇筑耐火混泥土构成整体式炉盖。

炉盖上设有六根加强筋(12)，加强筋之间连接有弧管(13)及加强直管(14)以支撑三个水冷加强圈(5)。

在烟囱座(15)安制清灰门(14)。

耐火混泥土采用高铝粉、446型不锈钢钢纤维增强耐热混凝土、耐高温骨料、磷酸三纳制作，前三种按1∶1.5～2.5∶2.5～3.5的重量比例搅拌均匀后，加其重量15％的磷酸三钠，加适量的水搅拌均匀后倒入模板内，采用震动泵对其进行震动以使其填充实在。

本发明的炉盖与现有技术比较具有以下优点：

1、制作一套25.5MVA密闭电石炉组合炉盖比现有的组合式炉盖节约资金约66.15万元。

2、本发明的炉盖炉内炉气缓冲空间大幅增加，从而为炉压的恒定性波动起到了较好的缓冲作用，利于进一步加强对炉子的操作控制及为炉子的高负荷运行提供有利的条件，同时也为炉子的稳定、优质、高产、低耗提供了较好的保障。通过实际生产效果来看，改造后的炉子其平均生产吨标准电石的电消耗已从未改造前的3361.2度降低到3106度，节约电能约230.7度，若按每度电0.45元计的话，则可节约103.8元人民币，按该类型炉子的设计年产量4.5万吨计，则每年可节约用电成本467.1675万元人民币。

3、本发明的炉盖冷却水用量能够节约三分之二的用量，其废热锅炉抽取炉气燃烧而产生的蒸汽量较现有组合式炉盖所产生的蒸汽量多15％左右，同时，炉气排出烟囱口外移后，避免了炉气粉尘落入炉内，从而有效地改善了料面结构，大幅的提升了路子负荷及质量、产量。

本发明的全新的密闭式电石炉炉盖不仅避免了现有的组合式炉盖所存在的缺陷问题，能够避免灰尘堆积于炉膛内，能够有效的提高料层质量结构，大幅度改善工艺操作方式及劳动强度。通过ANSYS有限元模拟分析，大大的提高了使用寿命。

附图说明

图1是本发明炉盖的主视图；

图2是本发明炉盖的俯视图。

图中，1-电极密封环装置，2-电极水冷密封套，3-加料嘴安装座板，4-水冷圈，5-外围水冷加强圈，6-盖顶外圈，7-炉盖脚，8-炉门框及炉门，9-耐火有机硅云母绝热板，10-加强骨架，11-加强筋，12-加强筋，13-弧管，14-清灰门，15-烟囱座，16-防护板，17-炉盖墙，18-密封材料。