[实用新型]炼钢电弧炉及其侧壁水冷模块

说明书

本实用新型涉及一种炼钢电弧炉的侧壁水冷模块，包括水冷框架、球铰式地安装于水冷框架上的球形水冷座以及安装于水冷框架上的水冷座活动驱动机构，水冷座上设有喷射装置安装孔和水冷通道；水冷座与水冷座活动驱动机构连接。另外还涉及一种炼钢电弧炉，其炉体侧壁上设置有上述的侧壁水冷模块，于喷射装置安装孔上安装有燃烧嘴或氧枪。采用水冷座球铰安装在水冷框架内的结构，使得水冷座可带动安装于其上的喷射装置活动，可实现射流冲击电弧炉熔池的入射角度和/或冲击区域位置的调节，提高喷射装置的工作效益和电弧炉冶炼质量；而且水冷座具有万向活动性，喷射装置活动灵活性好，工作调节效果更佳，水冷座活动时始终保持与水冷框架的密封性。

技术领域

本实用新型属于冶金设备技术领域，具体涉及一种炼钢电弧炉的侧壁水冷模块及采用该侧壁水冷模块的炼钢电弧炉。

背景技术

炼钢电弧炉侧壁水冷模块用于为氧-燃烧嘴、氧枪和碳氧枪等喷射装置提供导向支撑和水冷防护。其中，氧-燃烧嘴用于为电弧炉炼钢过程补充燃料燃烧产生的热量，旨在代替一部分电能，这些热量的补充位置一般位于两根电极的热影响区域之间的相对冷区，通常通过装入炉内的冷废钢来实现高效吸收。氧枪用于为熔池精炼反应提供氧气，还可利用超音速氧气射流的动能实现熔池搅拌；碳氧枪则集合了氧枪和碳枪的功能，碳枪用于为碳氧反应提供碳源，碳氧反应产生的CO气体可用于实现泡沫渣操作。可见，氧-燃烧嘴、氧枪和碳氧枪等的使用，可为熔池带来额外的热量输入，从而减少对电能的需求，减少通电时间而提高生产率。另外，射流动能对熔池的搅拌效应可均匀熔池温度和成分，从而缩短熔炼进程，有助于提高生产率。通过合理搭配补充热量和电能之间的使用比例，可实现能源结构的优化和降低生产成本。

目前，常用的炼钢电弧炉侧壁水冷模块为固定式的。在加工和安装完成后，氧-燃烧嘴、氧枪和碳氧枪等喷射装置安装孔的位置和角度已经固定，且无法轻易变更，这样会对这些喷射装置的使用造成一些不利影响。对于氧-燃烧嘴而言，燃烧火焰和废钢表面之间的温度相差越大，越有利于热量的高效传递，然而固定式侧壁水冷模块会将烧嘴产生的火焰局限在废钢表面的局部区域，造成局部废钢温度过高而影响传热效率。同样地，对于氧枪和碳氧枪，固定式侧壁水冷模块决定了它们的射流只能作用于熔池的局部区域，在精炼后期可能造成氧气射流冲击区的局部缺碳而导致铁损增加，也可能由于碳冲击区的局限影响到泡沫渣沿熔池表面分布的均匀性。这些不利影响都将减弱它们的应用所带来的前述诸多好处。

实用新型内容

本实用新型涉及一种炼钢电弧炉的侧壁水冷模块及采用该侧壁水冷模块的炼钢电弧炉，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型涉及一种炼钢电弧炉的侧壁水冷模块，包括水冷框架，还包括：

水冷座，所述水冷座为球形座并且球铰式地安装于所述水冷框架上，于所述水冷座上设有适于安装燃烧嘴或氧枪的喷射装置安装孔并且于所述水冷座内设有第一水冷通道；

安装于所述水冷框架上的水冷座活动驱动机构，所述水冷座与所述水冷座活动驱动机构连接。

作为实施例之一，所述水冷座活动驱动机构包括用于驱使所述水冷座上下摆动的上下活动驱动单元以及用于驱使所述水冷座左右摆动的左右活动驱动单元。

作为实施例之一，所述上下活动驱动单元和所述左右活动驱动单元分别铰接安装在所述水冷框架上，并且各自的输出端分别与所述水冷座铰接。

作为实施例之一，两活动驱动单元中，其中一活动驱动单元的输出端与所述水冷座铰接并且该活动驱动单元的壳体与另一活动驱动单元的输出端铰接，该另一活动驱动单元的壳体铰接于所述水冷框架上。

作为实施例之一，两活动驱动单元均为液压缸或气缸。

作为实施例之一，于所述水冷框架上设有水冷球环，所述水冷座球铰安装于所述水冷球环内并且二者之间通过润滑脂润滑及密封。

作为实施例之一，所述喷射装置安装孔穿过所述水冷座的球心。