專利名稱：電弧爐小爐蓋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及爐蓋，更具體地說，涉及一種電弧爐小爐蓋。
背景技術：
電弧爐爐蓋由大爐蓋和小爐蓋組成，外圍為大爐蓋，一般采用水冷方式，中間為小 爐蓋，一般為全耐材制作。小爐蓋的主要功能一是電極在其中上下移動，因此溫度相對其 它部位高得多；二是冶煉過程中防止電極與大爐蓋之間的電弧拉弧引起大爐蓋的冷卻水管 被電弧擊穿漏水，因此采用耐火材料填充并燒制成型小爐蓋置于大爐蓋中間。由于小爐蓋所處的高溫環(huán)境惡劣，爐內溫度高達1700°C，鐵水溫度高達1650°C。 煙氣上浮會侵蝕耐材，因此小爐蓋成為整個電弧爐系統(tǒng)中最薄弱的部位，是制約電弧爐生 產的主要因素之一。人們采用各種降溫技術，以延長小爐蓋的使用受命，通常的方法是采 用水冷排管對爐蓋進行冷卻，但只是對大爐蓋，而對小爐蓋無水冷作用，因為小爐蓋采用水 冷排管有一個電弧拉弧易擊穿冷卻水管導致漏水的技術難題，漏水進入電弧爐內會引發(fā)爆 炸，產生極大的安全隱患。因此，目前水冷排管只能用于大爐蓋，而不能用于小爐蓋。中國專利CN101539367A公開了一種電爐小爐蓋及制造方法，其通過在小爐蓋耐 火材料內預制通風冷卻通道，通過風冷來降低小爐蓋溫度。但是采用風冷的實際冷卻效果 十分有限，難以在小爐蓋內面形成保護層，小爐蓋的侵蝕加劇并沒有得到克服，并且小爐蓋 電極周圍三角區(qū)的耐材結構強度由于分成布置多層風冷通道而發(fā)生減弱，而電爐小爐蓋外 圈鋼結構下部卻沒有冷卻作用，極易老化受損，爐蓋內受侵蝕的耐材易發(fā)生整體塌落，實際 故障率較高。

實用新型內容針對現有技術中存在的上述的缺點，本實用新型的目的是提供一種電弧爐小爐 蓋，該小爐蓋通過防弧水冷能夠降低其耐材老化、塌落。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案該電弧爐小爐蓋包括外圈鋼板、設于其內的耐材本體和開設于本體上的三個電極 孔，所述的本體內布設有環(huán)形水冷管，所述的本體底部設有環(huán)形防弧鋼板。所述的環(huán)形水冷管為上下兩層，其進、出水管沿外圈鋼板從本體上方伸出。所述的上、下層水冷管外側壁焊接有鋼質的豎托板，豎托板另一側與相應的外圈 鋼板內壁相焊接。所述的下層水冷管的底部焊接有鋼質的橫托板，橫托板另一端與相應的外圈鋼板 內壁相焊接。在上述技術方案中，本實用新型的電弧爐小爐蓋包括外圈鋼板、設于其內的耐材 本體和開設于本體上的三個電極孔，在本體內布設有環(huán)形水冷管，并且在本體底部設有環(huán) 形防弧鋼板，從而不但能夠起到水冷作用，而且還避免了其水冷管被電弧拉弧所擊穿，延長 了小爐蓋的使用壽命。
圖1是本實用新型的電弧爐小爐蓋的俯視圖；圖2是沿圖1中的A-A線的剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術方案。請參閱圖1、圖2所示，本實用新型的電弧爐小爐蓋10與現有技術基本相同，呈倒 圓臺形結構，包括外圈鋼板11、設于其內的耐材本體12和開設于本體12上的三個電極孔 13。不同的是，在本體12內布設有環(huán)形水冷管14，對小爐蓋10外圈鋼板11和耐材本體12 進行冷卻，具體如下該環(huán)形水冷管14設計為上下兩層，其進、出水管141、142沿外圈鋼板 11從本體12上方伸出。由于外圈鋼板11的導熱性能比耐材高，因此，在上、下層環(huán)形水冷 管14的外壁與外圈鋼板11的內壁之間采用鋼質的豎托板15進行連續(xù)焊接，以增加熱傳導 能力，而在下層環(huán)形水冷管14的底部與相應的外圈鋼板11的內壁之間采用鋼質的橫托板 16進行水平連續(xù)焊接，以增加熱傳導能力，從而使外圈鋼板11的溫度通過豎托板15和橫托 板16的熱傳導至環(huán)形水冷管14進行冷卻，保證外圈鋼板11的冷卻效果。為防止環(huán)形水冷 管14被電弧擊穿，在本體12底部設有一環(huán)形防弧鋼板17，作為第一道防弧措施，該防弧鋼 板17與環(huán)形水冷管14保持一定的距離，其間也填有了耐材，而耐材的絕緣作用進一步提高 了防弧能力。另外，橫托板16除起到熱傳導作用之外，也起到了第二道防弧的作用，從而避 免水冷管被電弧拉弧所擊穿。采用了本實用新型的小爐蓋10，其使用壽命(平均爐齡)從原來的84. 36爐次提 高到150爐次。若按每次小爐蓋10調換時間為2小時，可節(jié)約時間約114小時，增加產能 約11400噸，不計耐材和加工等費用，僅小爐蓋10的鋼結構一項費用就可節(jié)約37. 02萬元， 效果十分明顯。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新 型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述 實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書范圍內。
權利要求一種電弧爐小爐蓋，包括外圈鋼板、設于其內的耐材本體和開設于本體上的三個電極孔，其特征在于所述的本體內布設有環(huán)形水冷管，所述的本體底部設有環(huán)形防弧鋼板。
2.如權利要求1所述的電弧爐小爐蓋，其特征在于所述的環(huán)形水冷管為上下兩層，其進、出水管沿外圈鋼板從本體上方伸出。
3.如權利要求2所述的電弧爐小爐蓋，其特征在于所述的上、下層水冷管外側壁焊接有鋼質的豎托板，豎托板另一側與相應的外圈鋼板 內壁相焊接。
4.如權利要求2所述的電弧爐小爐蓋，其特征在于所述的下層水冷管的底部焊接有鋼質的橫托板，橫托板另一端與相應的外圈鋼板內壁 相焊接。
專利摘要本實用新型公開了一種電弧爐小爐蓋，該小爐蓋包括外圈鋼板、設于其內的耐材本體和開設于本體上的三個電極孔，在本體內布設有環(huán)形水冷管，并且在本體底部設有環(huán)形防弧鋼板，從而不但能夠起到水冷作用，而且還避免了其水冷管被電弧拉弧所擊穿，延長了小爐蓋的使用壽命。
文檔編號F27B3/16GK201740367SQ20102028647
公開日2011年2月9日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權日2010年8月10日
發(fā)明者宋景喆, 徐德良, 湯德明, 沈龍 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司