專利名稱：一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于鐵合金行業或其他冶煉行業中礦熱電爐的半密閉型爐蓋，特別是一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置。
背景技術：
礦熱電爐在冶煉行業應用廣泛，可冶煉電石、鐵合金產品、有色金屬，從爐型上又分為半密閉爐和密閉爐，從冶煉工藝上來說，市場大量需求直徑15 18米的大型爐蓋。現有的半密閉爐的爐蓋存在以下問題1、目前半密閉式礦熱爐的冶煉用爐蓋直徑最大為8. 8米左右，直徑小，其結構形式使其直徑不易做大，即使做大也難于解決爐蓋的變形問題。2、傳統電爐的爐蓋電極柱位置不可以變動，極心圓直徑的大小是一個定值，而極心圓直徑大小是一個影響電爐產能的重要因數，這就必然不能滿足不同工況的生產需要， 若要調整極心圓直徑的大小，只能通過車間二次技改，重新制作爐蓋，耗時耗資耗力。3、傳統爐蓋側壁為水冷結構，對供水量需求大，動力消耗也大；水冷點多、生產維修點也多；另外爐蓋本身制作成本也高。對小規模廠家來說，無論從前期資金的節省還是后期使用效果來說，其性價比均不夠高。中國專利ZL 200820221711. 1公開了一種礦熱爐可拆卸管式水冷爐蓋，其特點是采用無縫鋼管作為通水腔，通過鋼管環繞的方式作為爐蓋水冷蓋板的結構，其缺點是水冷鋼管環繞的方式使得冷卻水路間的鋼板為兩層管壁厚度，在爐蓋直徑尺寸放大很多后，整體爐蓋板的鋼結構重量也加重很多，一是設備造價大幅上升；二是土建吊掛層樓板承力也大幅上升，土建造價成本提高；三是鋼管的彎接頭形式特殊以及鋼管彎半徑要求等都需要到專門制作水冷管件的廠家特殊定做，制作工藝復雜，原材料成本和制作費用均高；四是極心圓直徑工藝尺寸不可調整；五是爐蓋側壁亦為水冷腔，整個爐蓋水冷動力電消耗大。
發明內容為解決現有技術存在的上述問題，本實用新型要設計一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置，既可適用于15 18米半密閉電爐直徑的爐蓋結構形式，其電極極心圓又可以根據工況要求調整直徑范圍，同時減少制造設備成本、減少長期生產使用維修量、減少動力電消
^^ ο為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置，包括爐蓋、大型水冷圈梁、爐蓋下料口、電極極心圓直徑可調機構、電極水冷密封裝置、 爐蓋水冷門、爐蓋推料門、爐蓋吊掛裝置和爐蓋集煙口 ；所述的爐蓋由18塊水冷爐蓋瓣組成，水冷爐蓋瓣之間設有絕緣密封結構并采用雙層高強度螺栓及防松螺母擰緊連接成整體爐蓋，整體爐蓋上均勻設置10個吊掛點，通過法蘭和螺栓固定在10個爐蓋吊掛裝置上、并吊掛在土建三層樓板上，大型水冷圈梁直接安裝在土建二層樓板上的土建突臺上，大型水冷圈梁與整體爐蓋邊緣之間設有絕緣密封隔層；所述的電極極心圓直徑可調機構有三個，分別安裝在三塊正對電極的水冷爐蓋瓣上；電極極心圓直徑可調機構包括電極極心圓直徑可調機構主體、大螺桿和螺母，在正對電極的水冷爐蓋瓣上焊接有鋼結構板，大螺桿的一端穿過這個鋼結構板，并通過雙螺母聯接與這個鋼結構板聯接在一起，大螺桿的另一端通過連接塊和銷軸連接在電極極心圓直徑可調機構主體上，在電極極心圓直徑可調機構主體與支撐其工作的水冷爐蓋瓣之間設有密封且保持滑動的隔層和調整位置用的螺栓孔；通過機械式的調整大螺桿連接長度來拖動電極極心圓直徑可調機構主體在支撐其工作的水冷爐蓋瓣上面滑動來改變電極的位置，以達到改變三根電極柱之間極心圓直徑的工藝目的；所述的電極水冷密封裝置與電極極心圓直徑可調機構通過螺栓連接成一個整體， 并與電極柱安裝在一起，電極柱與爐蓋之間、水冷密封裝置與電極柱之間、電極極心圓直徑可調機構與電極柱之間，都是密封且保持可滑動的關系以便電極柱可根據工藝需求隨時調整深入爐膛的深度；爐蓋下料口與爐蓋集煙口均是通過焊接形式與爐蓋焊為一體，并與下料管和煙道通過密封層封閉住接口 ；爐蓋水冷門和爐蓋推料門通過合頁連接在爐蓋側壁板爐門口上。本實用新型所述的爐蓋在水冷爐蓋瓣下方設有防磁鋼材質羊角釘，用于現場制作耐火材料。本實用新型所述的爐蓋側壁留有砌筑耐火磚保溫層的位置。本實用新型所述的爐蓋由18塊水冷爐蓋瓣組成，并按圓周方向等分為扇形區域 I、扇形區域II和扇形區域III，整體結構和形狀對稱于B-B、c-c、D-D中心線；每個扇形區域的結構和形狀對稱于自身的中心線；扇形區域I由邊緣水冷爐蓋瓣A、邊緣水冷爐蓋瓣B、 邊緣水冷爐蓋瓣C、中心水冷爐蓋瓣A、中心水冷爐蓋瓣B和中心水冷爐蓋瓣C組成，所述的邊緣水冷爐蓋瓣A和邊緣水冷爐蓋瓣C結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣A和中心水冷爐蓋瓣C結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣B上有一個安裝電極柱的通孔；所述的扇形區域II由邊緣水冷爐蓋瓣D、邊緣水冷爐蓋瓣E、邊緣水冷爐蓋瓣F、中心水冷爐蓋瓣D、中心水冷爐蓋瓣E和中心水冷爐蓋瓣F組成，所述的扇形區域II與扇形區域I 結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣E上有一個安裝電極柱的通孔；所述的扇形區域III由邊緣水冷爐蓋瓣G、邊緣水冷爐蓋瓣H、邊緣水冷爐蓋瓣I、中心水冷爐蓋瓣G、中心水冷爐蓋瓣H和中心水冷爐蓋瓣I組成，所述的邊緣水冷爐蓋瓣G與邊緣水冷爐蓋瓣I結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣G與中心水冷爐蓋瓣I結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣H上有一個安裝電極柱的通孔；所述的邊緣水冷爐蓋瓣G與中心水冷爐蓋瓣G之間有一個安裝煙道的通孔，所述的邊緣水冷爐蓋瓣I與中心水冷爐蓋瓣I之間有一個安裝煙道的通孔。與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果1、由于本實用新型采用了大型水冷圈梁結構以及整個爐蓋根據不同功能部位合理分區，各水冷爐蓋瓣之間互不干擾，雙排螺栓緊固連接的結構，且根據計算受力情況均勻設置10個吊掛的設計方式，解決了大直徑爐蓋的變形問題，可以使其直徑達到15-18米。2、由于本實用新型設置了電極極心圓直徑可調機構，實現了電極極心圓可以根據工況要求調整直徑范圍。[0018]3、由于本實用新型采用吊掛頂部平板式分區水冷爐蓋瓣及大型水冷圈梁結構側壁砌筑的模式從而減少制造設備成本，省去側壁水冷結構的制造重量以及因要保證一體化爐蓋而要達到一定力學結構要求的結構加強重量。4、由于本實用新型分區設計整個爐蓋結構，各功能爐蓋瓣、各功能部件、水冷圈梁各立柱之間水冷循環互不干擾，以及減少了側壁水冷結構，減少長期生產使用維修量。5、由于本實用新型采用爐蓋側壁砌筑耐火磚代替原有側壁水冷結構形式，省去了此部分的冷卻水循環用量從而減少動力電消耗。
本實用新型共有附圖8張，其中圖1是爐蓋的俯視圖。圖2是圖1的A-A視圖。圖3是電極極心圓直徑可調機構俯視圖。圖4是圖3的側視圖。圖5是電極滑動調整立向視圖。圖6是爐瓣各水冷瓣典型連接形式示意圖。圖7是大型水冷圈梁局部立向視圖。圖8是大型水冷圈梁局部外視圖。圖中1、大型水冷圈梁，2、爐蓋下料口，3、電極極心圓直徑可調機構，4、電極水冷密封裝置，5、爐蓋水冷門，6、爐蓋推料門，7、爐蓋吊掛裝置，8、爐蓋集煙口，9、保溫層，10、大螺桿，11、邊緣水冷爐蓋瓣A，12、邊緣水冷爐蓋瓣B，13、邊緣水冷爐蓋瓣C，14、中心水冷爐蓋瓣A，15、中心水冷爐蓋瓣B，16、中心水冷爐蓋瓣C，17、邊緣水冷爐蓋瓣D，18、邊緣水冷爐蓋瓣E，19、邊緣水冷爐蓋瓣F，20、中心水冷爐蓋瓣D，21、中心水冷爐蓋瓣E，22、中心水冷爐蓋瓣F，23、邊緣水冷爐蓋瓣G，M、邊緣水冷爐蓋瓣H，25、邊緣水冷爐蓋瓣I，沈、中心水冷爐蓋瓣G，27、中心水冷爐蓋瓣H，28、中心水冷爐蓋瓣I。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行進一步地描述。如圖1-8所示，一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置，包括爐蓋、大型水冷圈梁1、爐蓋下料口 2、電極極心圓直徑可調機構3、電極水冷密封裝置4、爐蓋水冷門5、爐蓋推料門6、爐蓋吊掛裝置7和爐蓋集煙口 8 ；所述的爐蓋由18塊水冷爐蓋瓣組成，水冷爐蓋瓣之間設有絕緣密封結構并采用雙層高強度螺栓及防松螺母擰緊連接成整體爐蓋，整體爐蓋上均勻設置10個吊掛點，通過法蘭和螺栓固定在10個爐蓋吊掛裝置7上、并吊掛在土建三層樓板上，大型水冷圈梁1直接安裝在土建二層樓板上的土建突臺上，大型水冷圈梁1與整體爐蓋邊緣之間設有絕緣密封隔層；所述的電極極心圓直徑可調機構3有三個，分別安裝在三塊正對電極的水冷爐蓋瓣上；電極極心圓直徑可調機構3包括電極極心圓直徑可調機構3主體、大螺桿10和螺母， 在正對電極的水冷爐蓋瓣上焊接有鋼結構板，大螺桿10的一端穿過這個鋼結構板，并通過雙螺母聯接與這個鋼結構板聯接在一起，大螺桿10的另一端通過連接塊和銷軸連接在電極極心圓直徑可調機構3主體上，在電極極心圓直徑可調機構3主體與支撐其工作的水冷爐蓋瓣之間設有密封且保持滑動的隔層和調整位置用的螺栓孔；通過機械式的調整大螺桿 10連接長度來拖動電極極心圓直徑可調機構3主體在支撐其工作的水冷爐蓋瓣上面滑動來改變電極的位置，以達到改變三根電極柱之間極心圓直徑的工藝目的；所述的電極水冷密封裝置4與電極極心圓直徑可調機構3通過螺栓連接成一個整體，并與電極柱安裝在一起，電極柱與爐蓋之間、水冷密封裝置與電極柱之間、電極極心圓直徑可調機構3與電極柱之間，都是密封且保持可滑動的關系以便電極柱可根據工藝需求隨時調整深入爐膛的深度；爐蓋下料口 2與爐蓋集煙口 8均是通過焊接形式與爐蓋焊為一體，并與下料管和煙道通過密封層封閉住接口 ；爐蓋水冷門5和爐蓋推料門6通過合頁連接在爐蓋側壁板爐門口上。本實用新型所述的爐蓋在水冷爐蓋瓣下方設有防磁鋼材質羊角釘，用于現場制作耐火材料。本實用新型所述的爐蓋側壁留有砌筑耐火磚保溫層9的位置。本實用新型所述的爐蓋由18塊水冷爐蓋瓣組成，并按圓周方向等分為扇形區域 I、扇形區域II和扇形區域III，整體結構和形狀對稱于B-B、C-C、D-D中心線；每個扇形區域的結構和形狀對稱于自身的中心線；扇形區域I由邊緣水冷爐蓋瓣All、邊緣水冷爐蓋瓣B12、邊緣水冷爐蓋瓣C13、中心水冷爐蓋瓣A14、中心水冷爐蓋瓣B15和中心水冷爐蓋瓣 C16組成，所述的邊緣水冷爐蓋瓣All和邊緣水冷爐蓋瓣C13結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣A14和中心水冷爐蓋瓣C16結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣 B15上有一個安裝電極柱的通孔；所述的扇形區域II由邊緣水冷爐蓋瓣D17、邊緣水冷爐蓋瓣E18、邊緣水冷爐蓋瓣F19、中心水冷爐蓋瓣D20、中心水冷爐蓋瓣E21和中心水冷爐蓋瓣F22組成，所述的扇形區域II與扇形區域I結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣 E21上有一個安裝電極柱的通孔；所述的扇形區域III由邊緣水冷爐蓋瓣G23、邊緣水冷爐蓋瓣H24、邊緣水冷爐蓋瓣125、中心水冷爐蓋瓣G26、中心水冷爐蓋瓣H27和中心水冷爐蓋瓣1 組成，所述的邊緣水冷爐蓋瓣G23與邊緣水冷爐蓋瓣125結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣以6與中心水冷爐蓋瓣1 結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣 H27上有一個安裝電極柱的通孔；所述的邊緣水冷爐蓋瓣G23與中心水冷爐蓋瓣G^之間有一個安裝煙道的通孔，所述的邊緣水冷爐蓋瓣125與中心水冷爐蓋瓣1 之間有一個安裝煙道的通孔。
權利要求1.一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置，包括爐蓋、大型水冷圈梁(1)、爐蓋下料口 O)、 電極水冷密封裝置G)、爐蓋水冷門(5)、爐蓋推料門(6)、爐蓋吊掛裝置(7)和爐蓋集煙口 (8)，其特征在于還包括電極極心圓直徑可調機構(3)；所述的爐蓋由18塊水冷爐蓋瓣組成，水冷爐蓋瓣之間設有絕緣密封結構并采用雙層高強度螺栓及防松螺母擰緊連接成整體爐蓋，整體爐蓋上均勻設置10個吊掛點，通過法蘭和螺栓固定在10個爐蓋吊掛裝置(7)上、并吊掛在土建三層樓板上，大型水冷圈梁(1)直接安裝在土建二層樓板上的土建突臺上，大型水冷圈梁(1)與整體爐蓋邊緣之間設有絕緣密封隔層；所述的電極極心圓直徑可調機構(3)有三個，分別安裝在三塊正對電極的水冷爐蓋瓣上；電極極心圓直徑可調機構C3)包括電極極心圓直徑可調機構( 主體、大螺桿(10)和螺母，在正對電極的水冷爐蓋瓣上焊接有鋼結構板，大螺桿(10)的一端穿過這個鋼結構板，并通過雙螺母聯接與這個鋼結構板聯接在一起，大螺桿(10)的另一端通過連接塊和銷軸連接在電極極心圓直徑可調機構( 主體上，在電極極心圓直徑可調機構( 主體與支撐其工作的水冷爐蓋瓣之間設有密封且保持滑動的隔層和調整位置用的螺栓孔；通過機械式的調整大螺桿(10)連接長度來拖動電極極心圓直徑可調機構C3)主體在支撐其工作的水冷爐蓋瓣上面滑動來改變電極的位置，以達到改變三根電極柱之間極心圓直徑的工藝目的；所述的電極水冷密封裝置(4)與電極極心圓直徑可調機構C3)通過螺栓連接成一個整體，并與電極柱安裝在一起，電極柱與爐蓋之間、水冷密封裝置與電極柱之間、電極極心圓直徑可調機構C3)與電極柱之間，都是密封且保持可滑動的關系以便電極柱可根據工藝需求隨時調整深入爐膛的深度；爐蓋下料口(2)與爐蓋集煙口(8)均是通過焊接形式與爐蓋焊為一體，并與下料管和煙道通過密封層封閉住接口 ；爐蓋水冷門( 和爐蓋推料門(6)通過合頁連接在爐蓋側壁板爐門口上。
2.根據權利要求1所述的一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置，其特征在于所述的爐蓋在水冷爐蓋瓣下方設有防磁鋼材質羊角釘，用于現場制作耐火材料。
3.根據權利要求1所述的一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置，其特征在于所述的爐蓋側壁留有砌筑耐火磚保溫層(9)的位置。
4.根據權利要求1所述的一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置，其特征在于所述的爐蓋由18塊水冷爐蓋瓣組成，并按圓周方向等分為扇形區域I、扇形區域II和扇形區域III，整體結構和形狀對稱于B-B、C-C、D-D中心線；每個扇形區域的結構和形狀對稱于自身的中心線；扇形區域I由邊緣水冷爐蓋瓣A(Il)、邊緣水冷爐蓋瓣B(12)、邊緣水冷爐蓋瓣C(13)、 中心水冷爐蓋瓣A(14)、中心水冷爐蓋瓣B(15)和中心水冷爐蓋瓣C(16)組成，所述的邊緣水冷爐蓋瓣A(Il)和邊緣水冷爐蓋瓣C(13)結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣A(14)和中心水冷爐蓋瓣C(16)結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣B(15)上有一個安裝電極柱的通孔；所述的扇形區域II由邊緣水冷爐蓋瓣D(17)、邊緣水冷爐蓋瓣 E (18)、邊緣水冷爐蓋瓣F (19)、中心水冷爐蓋瓣D (20)、中心水冷爐蓋瓣以21)和中心水冷爐蓋瓣W22)組成，所述的扇形區域II與扇形區域I結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣以21)上有一個安裝電極柱的通孔；所述的扇形區域III由邊緣水冷爐蓋瓣以23)、 邊緣水冷爐蓋瓣對24)、邊緣水冷爐蓋瓣I 05)、中心水冷爐蓋瓣G ( )、中心水冷爐蓋瓣H(27)和中心水冷爐蓋瓣K28)組成，所述的邊緣水冷爐蓋瓣以23)與邊緣水冷爐蓋瓣 1(25)結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣以26)與中心水冷爐蓋瓣K28)結構相同、形狀對稱，所述的中心水冷爐蓋瓣對27)上有一個安裝電極柱的通孔；所述的邊緣水冷爐蓋瓣以23)與中心水冷爐蓋瓣以26)之間有一個安裝煙道的通孔，所述的邊緣水冷爐蓋瓣I 05)與中心水冷爐蓋瓣I 08)之間有一個安裝煙道的通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種半密閉礦熱爐用的爐蓋裝置，包括爐蓋、大型水冷圈梁、爐蓋下料口、電極極心圓直徑可調機構、電極水冷密封裝置、爐蓋水冷門、爐蓋推料門、爐蓋吊掛裝置和爐蓋集煙口；所述的爐蓋由18塊水冷爐蓋瓣組成，整體爐蓋通過法蘭和螺栓固定在10個爐蓋吊掛裝置上。所述的電極極心圓直徑可調機構有三個，分別安裝在三塊正對電極的水冷爐蓋瓣上。由于本實用新型采用了大型水冷圈梁結構以及整個爐蓋根據不同功能部位合理分區，且根據計算受力情況均勻設置10個吊掛的設計方式，解決了大直徑爐蓋的變形問題，可以使其直徑達到15-18米。本實用新型設置了電極極心圓直徑可調機構，實現了電極極心圓可以根據工況要求調整直徑范圍。
文檔編號F27D1/18GK202329168SQ20112040571
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者宋冰陽 申請人:大連華銳重工集團股份有限公司