[发明专利]一种适用于不同尺寸高炉冷却壁热态试验的电炉

说明书

技术领域

本发明属于冷却壁热态实验炉领域，尤其涉及一种高炉炉腹区冷却壁热态实验炉。

背景技术

热态试验是研究冷却壁在不同条件下的温度分布和热流密度一个重要手段。我国冷却壁热态试验起步较晚，1999年北京科技大学在常熟喷嘴场建起了第一台冷却壁热态试验炉，汕头华兴冶金备件厂建造国内第二个冷却壁试验炉，这两座实验炉都是通过在燃烧室燃烧柴油对炉内加热。这样的竖式实验炉存在炉子整体高度高、操作不便、烟气污染环境、炉内温度难以控制、以及不同尺寸的冷却壁实验时需要重新砌筑实验炉等缺点。

发明内容

本发明旨在克服现有技术不足，开发一种能简单方便地完成不同尺寸冷却壁热态试验的实验炉。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：所述的一种适用于不同尺寸高炉冷却壁热态实验电炉包括炉底、炉壁、发热管组、冷却壁、支承架。

炉底由体积密度为1.0的莫来石轻质耐火砖砌成，炉底厚度为200mm，长度为4600mm，宽度为2600mm。

前炉壁和后炉壁分别由三块耐火材料浇注而成的预制板组成，耐火浇注料的厚度为300mm；左炉壁和右炉壁是用耐火砖砌在炉底上的炉墙，高度为550mm，厚度为300mm。

在实验时可调整左炉壁和右炉壁的长度以及前炉壁和后炉壁之间的间距，同时调整左炉壁和右炉壁的间距以及更换不同长度的凸字形板来调整炉壁的宽度和长度，以使实验炉适用于不同尺寸的冷却壁。

前炉壁和后炉壁上设有等间距的三排贯穿孔，每排贯穿孔中任意相邻两个贯穿孔之间的距离也相等；发热管组由多根硅碳棒组成，硅碳棒全部安装在炉壁的贯穿孔中。

试验所用冷却壁为高炉炉腹区用冷却壁，在冷却壁上设置有安装螺纹孔、热电偶孔。

支承架将冷却壁吊起并与炉壁形成炉膛。

由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下积极效果：

一是采用硅碳棒通电加热代替现有的燃烧柴油加热，加热温度容易控制，热态试验结果更加准确；二是通电加热省去了燃烧器和燃烧室，节省占地面积和实验成本，同时更加安全环保；三是使冷却壁横卧在炉壁上，降低了实验炉的高度，使试验操作更加简便；四是实验炉可以适用于不同尺寸的冷却壁。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的侧视图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明，并非对其保护范围内的限制。

一种高炉冷却壁热态实验炉，由炉底1、炉壁2、发热管组3、冷却壁4、镶砖5、支承架6组成，炉底1由平铺在地面的耐火砖构成，炉壁2是由前炉壁8、后炉壁9、左炉壁10、右炉壁11组成的组合式炉壁，前炉壁8和后炉壁9固定在炉底1的上，并分别由左板12、中板13和右板14三块预制板组成，其中中板13为凸字形板并有多块不同长度的备用板，左板12和右板14与中板13拼接成一块平整的板，左炉壁10和右炉壁11是在炉底1上用耐火砖砌成的炉墙，发热管组3穿过前后边炉壁，冷却壁4通过螺栓7安装在支承架6上并与炉壁2形成炉膛；在冷却壁上设置有螺纹孔、热电偶安装孔。

在建造冷却壁实验炉之前先确保在实验炉地面平整，炉底1在平整地面用体积密度为1.0的莫来石轻质耐火砖砌成，厚度为200mm，长度为4600mm，宽度为2600mm的炉底。

在炉底1的指定位置用体积密度为1.0的莫来石轻质耐火砖砌成厚度为300mm，高度为550mm的左炉壁10和右炉壁11。

将耐火浇注料浇注并锚固于前后边的钢板上，待浇注料与钢板连为一体制成预制板，将预制板吊运至炉底的指定位置组合形成炉壁2。

在实验炉工作前，先用螺栓将冷却壁4与支承架6连接，然后通过吊运装置将与冷却壁4连接的支承架6吊运至指定位置，使冷却壁盖住炉体的顶面。

前炉壁8和后炉壁9上设有等间距的三排贯穿孔，每排贯穿孔中任意相邻两个贯穿孔之间的距离也相等；发热管组3由多根硅碳棒组成，硅碳棒全部安装在炉壁2的贯穿孔中。

用耐火纤维棉塞满炉底1、炉壁2、发热管组3、冷却壁4之间的间隙，使保温效果更好。连接测试装置、冷却壁进出水口装置、电路装置，即可开始冷却壁热态试验。