[实用新型]一种电弧炉喷粉用的组合式炉壁喷碳模块装置

说明书

一种电弧炉喷粉用的组合式炉壁喷碳模块装置，属于电炉炼钢技术领域。包括组合式碳枪和可调安装支架。可调安装支架2通过支撑板连接在炉壁上，组合式碳枪通过压板固定在可调安装支架上，通过可调安装支架调整射流角度和位置。组合式碳枪由水冷保护套、可更换耐磨碳管、缓冲室、三通阀门组成。可更换耐磨碳管插入水冷保护套中，喷粉时被水冷保护套保护。可更换耐磨碳管的入口与缓冲室13的粉剂出口相连，缓冲室通过维护接口与三通阀门相连。优点在于，装置模块化、设备外径最小化，水冷套头和可更换耐磨碳管均为可更换设计。安装、使用和维护方便，可提高生产效率。

技术领域

本实用新型属于电弧炉炼钢技术领域，特别涉及一种电弧炉喷粉用的组合式炉壁喷碳模块装置。

背景技术

电弧炉炼钢是两大流程炼钢方法之一，以废钢为主要原料，具有流程短、能耗低等特点。近年来，通过产业结构调整、优化工艺、降低成本、设备升级，开发绿色炼钢新工艺装备与技术，电弧炉技术迅速发展。由于具备高废钢比、低能耗、低CO2排放等优势，连续加料电弧炉大量涌现。

喷粉是电弧炉炼钢的重要功能，造好泡沫渣是低消耗和高生产率电弧炉炼钢的关键。新兴电弧炉大型化、高效化趋势使喷碳造泡沫渣的冶金需求日益突出，使电弧炉喷碳粉的主要冶金功能由增碳转为造泡沫渣。由于用量增大，为了更好地做到埋弧冶炼，有效提高热效率，降低电弧辐射，相应的对喷粉技术要求也在提高，包括增大喷粉系统容量、提高喷粉通道寿命及增加炉内喷粉的工艺位置等。

电弧炉炉壁碳枪技术一直在发展。众多厂家为提高喷粉工艺水平，相继推出一系列新技术，但多集中在调整喷吹参数，或增加其它复合配套技术，而忽视了炉壁枪本身结构的改进。新技术均在一定程度上推动了电弧炉喷粉的发展，但纵观各种喷枪技术，仍然有一些问题需要克服：多功能碳枪设备均外径粗大、笨重，不易更换，维护难度同时增加。新型连续加料电弧炉用粉需求增大，对用粉点的要求也愈加严格，需要在炉壳上灵活布置多个喷粉点，以方便与喷氧工艺相结合。由于电弧炉炉壳开孔时要根据炉壳设备选择合适空间，过大的设备并不利于开孔安装和调节角度。并且，各种配套技术趋向复杂化，安装时容易与氧枪设备相互干涉，也不利于推广和应用。因此，炉壁碳枪的技术需要更新，既要做到快速有效的发挥碳粉工艺效果，又要保证设备安装、调节、使用寿命和维护的便利性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电弧炉喷粉用的组合式炉壁喷碳模块装置，综合考虑和克服炉壁喷粉常规技术的安装难度高，使用寿命短，喷口易堵，维护难度较大等问题。

本实用新型包括组合式碳枪1和可调安装支架2。可调安装支架2通过支撑板20连接在炉壁上，组合式碳枪1通过压板18固定在可调安装支架2上，通过可调安装支架2调整射流角度和位置。

组合式碳枪1由水冷保护套、可更换耐磨碳管(由钢管11和内壁耐磨层12构成)、缓冲室13、三通阀门14组成。可更换耐磨碳管插入水冷保护套中，喷粉时被水冷保护套保护。可更换耐磨碳管的入口与缓冲室13的粉剂出口相连，缓冲室13通过维护接口与三通阀门14相连。

其中，水冷保护套由水冷套头3、外管4、隔水管5、内管6、分配室7、进水接口8、出水接口9和密封组件10组成。水冷套头3分别与外管4、内管6连接形成水冷室，隔水管5插入水冷套头3将水冷室分为进水和回水两部分，这两部分水路分别对应进水管9和回水管8，最终形成冷却水路。分配室7负责将进回水隔开，密封组件10负责将水冷室封闭防止冷却水外泄。密封组件10包括密封法兰和密封垫。水冷保护套外径100～200mm，通过密封组件10连接和固定可更换耐磨碳管。水冷套头3是可更换部件。

其中，可更换耐磨碳管为双层结构，内径为20～60mm。可更换耐磨碳管插入水冷保护套中，通过水冷保护套的密封组件10进行连接、固定和密封，且更换方便。粉剂从可更换耐磨碳管的出口喷入炉内。可更换耐磨碳管内侧的耐磨层12可选用而不限于氧化锆耐磨涂层或其它高硬度耐磨材料，适用于高强度喷碳过程，寿命长。