[实用新型]一种带有自保护功能炉底的电炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有自保护功能的炉底的电炉，它适合于钢铁工业和有色金属冶炼的电炉或矿热炉的炉底保护，特别适用于钒钛磁铁矿直接还原铁和钛铁矿冶炼的高温电炉的炉底保护。

背景技术

用钒钛磁铁矿直接还原铁和钛铁矿冶炼高钛渣(TiO2＞45％)以及含铁、钒、镍、铬等元素的铁水，常用矿热电炉。由于产品温度高达1650℃-1700℃，目前，这种冶炼电炉炉底常用耐火温度可达2000℃的镁砖砖块砌筑，砌筑而成的耐火砌体本身存在有成千上万个砖缝，而且筑炉时如果控制不好或者砖体受高温热膨胀应力的作用，难免使砌筑成的炉底内衬上产生许多或大或小的缝隙，给铁水从电炉炉底内衬向下渗漏提供了可乘之机。由于铁水比重大于7.0g/cm³，渣液比重小于3.09/cm³，铁水总是沉于电炉的炉底区域，温度高达1300℃以上的铁水具有较好的流动性，在炉底区域上有缝就钻，让整个炉底内衬的耐火砌体逐渐呈支离破碎之态。长此下去，炉底区域的铁水温度愈来愈高，向下愈渗愈深，最后会损坏炉底内衬甚至烧穿炉底。在这种情况下，电炉被迫停炉大修，大修时需把整个炉衬全部拆掉，重新筑炉。电炉停产至少30天以上，所产生的大修费用数百万元，给生产造成巨大的经济损失。如果铁水渗漏太多，还可能会造成重大的火灾或爆炸事故。

公开号为CN101349503A(200810214494.8)的专利申请公开了一种用于冶炼钛渣的电炉，在其炉底采用耐火砖砌筑了风冷通道14，通过鼓风机向风冷通道内送风，实现炉底炉衬的冷却。然而在电炉工作中，这种采用耐火砖自然砌筑的风冷通道的耐火砖体容易变形，工作稳定性差，变形后会产生堵塞，甚至破坏整个炉底风冷通道，使冷却失效，而且砖通道损坏后不能检修，只能被迫停炉把整个炉底内衬全部拆掉进行重新砌筑。

实用新型内容

针对上述冶炼电炉炉底结构易漏铁水的严重缺陷和炉底砖风冷通道的局限性和不足，本实用新型的目的是提供一种带有自保护功能炉底的电炉，这种埋设冷却管的炉底采用简单且高效的冷却装置，通过降低炉底内衬耐火材料的工作温度，从而使流经电炉炉底内衬工作层表面的炙热铁水凝固形成一层冷凝的死铁水层，这种不流动的锅状式的铁壳层能够有效地封住渗漏铁水或其他有色金属液的砖缝，确保炉底设备的安全，从而延长了电炉炉底内衬的使用寿命，而且减少了电炉大修费用，达到了电炉生产的安全、高产和炉役长寿的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种带有自保护功能炉底的电炉，具有冷却系统、冷却介质循环系统、炉壳8、炉底、炉顶和炉墙，所述炉底包括电炉底板9和用耐火材料砌筑在其上形成的炉衬，所述炉底内衬中还包括多个同心成排设置的预留孔，并且这些孔的轴心与炉壳8两侧侧壁上的通孔的轴心位于同一直线上，共同形成炉底炉衬中的冷却通道。所述冷却系统包括：

冷却介质驱动装置1，其输出口与冷却介质配入总管2连接，至少一根输入支管3，每根输入支管3的输入端与冷却介质配入总管2连接，每根输入支管3上安装有控制冷却强度的供给量调节阀4，至少一根冷却管5，从炉壳8一侧的通孔穿入所述的炉底内衬中的冷却通道，并从炉壳8另一侧的通孔中穿出，用于接收来自每根输入支管3的输出端的冷却介质，排出管6，从冷却管5的尾部引出，用于排出热水，收集管7，其输入口与排出管6的尾部相连接，其输出口与所述冷却介质循环系统连接。

所述的冷却系统或冷却介质循环系统采用的冷却介质是冷却水或冷却空气。如果所述的冷却介质采用冷却水，优选用软水，以防止在水管中结垢。所述的冷却介质驱动装置为水压大于0.2Mpa的供水泵。如果所述的冷却介质为冷空气，其风量为每m²炉膛面积600-900m³/h·m²，风压优选在1000Pa。

所述的冷却介质配入总管是断面圆形的钢管。

所述的供给量调节阀为与输入支管的管径相同的手动闸阀。

所述的冷却管是无缝厚壁钢管，其外径小于所述炉壳上的通孔的孔径，优选冷却管5的外径比所述炉壳8上的通孔的孔径小10-20mm。在冷却管5的外壳的外圆周的上下左右空间内留有的自由空隙内填入散状填料，在冷却管5的外壳的外圆周的上半圆部分填以碳质传热材料，下半圆部分填以镁质填料。

所述的排出管的管径和数量与冷却管相同，从垂直高度上，排出管连接收集管的排水口的位置高于其连接冷却管的进水口的位置，以保证冷却管内始终充满冷却水。