[實用新型]立式礦熱爐銅水套

有效

• 申請號: 201320098738.7
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN203240878U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 陳鋼;沈大偉;鮑仁周;周兵其;江旭平;羅民寄;吳捷;吳博偉;盧博研;賴澤洪;伍志成;許領舜;陳名炯
• 申請（專利權）人: 汕頭華興冶金設備股份有限公司
• 主分類號: F27B3/24
• 分類號: F27B3/24
• 代理公司: 汕頭市潮睿專利事務有限公司 44230
• 代理人: 郭曉剛;俞詩永

技術領域

本實用新型涉及一種礦熱爐的通水冷卻設備，更具體地說涉及一種立式礦熱爐銅水套。?

背景技術

礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐，主要用于生產鐵合金、工業硅、電石、黃磷等產品，在該行業也俗稱電爐。?

銅水套是用在礦熱爐里的一種通水冷卻設備，由多個形狀一樣的單體組成一個圓筒形、矩形或多邊形，每塊單體銅水套內部具有獨立的通水冷卻通道。?

礦熱爐利用電弧的能量并利用爐料的電阻發熱來熔煉金屬，連續地作業，長期承受高溫物料、熔融流體和高溫粒子氣流的沖刷和熔蝕。目前國內外電爐均在爐壁內采用多層不同形式數量的銅水套及耐火材料進行保護。?

傳統的銅水套結構是由純銅基體及預埋銅管鑄造成型，但不可避免的存在本體材料缺陷、基體與水管未熔合等情況，從而影響其冷卻效果和使用壽命。?

1、鑄造的銅水套在鑄造過程中無法根本消除的材料缺陷，例如內部有鑄造組織疏松、氣孔、夾渣和裂紋等。?

2、鑄造本體的機械性能差，導熱性能差。?

3、預埋銅管鑄造成型的銅水套，由于純銅基體與預埋水管未能完全熔合，內部容易出現不同程度的氣隙熱阻，導致整體組件的導熱能力降低。?

4、在高溫工作環境下，銅水套不可避免會出現受熱變形，這些鑄造缺陷隨著變形的出現而擴大，嚴重影響到到銅水套使用的可靠性。?

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術銅水套內部存在結構缺?陷，冷卻性能較差，使用壽命短的缺點，提供一種立式礦熱爐銅水套，這種立式礦熱爐銅水套能夠有效地消除結構缺陷，改善冷卻性能，延長使用壽命。采用的技術方案如下：?

一種立式礦熱爐銅水套，由至少兩塊立式銅水套單元拼接而成，其特征在于：所述各立式銅水套單元內分別開有至少一條冷卻水道。采用在銅板內通過機械切削加工方式（如鉆深孔）形成冷卻水道，徹底消除氣隙熱阻，確保導熱能力穩定，并且結構簡單，易于制造。??

較優的方案，所述立式礦熱爐銅水套呈密閉的環形或多邊形。各塊立式銅水套單元依次排列，組成一個密閉的環形或多邊形，通過螺栓或其他聯接方式固定成一個整體,也可以不互相聯接。??

較優的方案，所述立式銅水套單元的外側面為曲面。?

為了安放方口式銅水套單元等部件，至少一個立式銅水套單元呈“U”字形。?

較優的方案，所述冷卻水道的水道入口和水道出口分別開在立式銅水套單元的外側面上。?

較優的方案，所述立式銅水套單元的各冷卻水道的水道入口均安裝或焊接有一根連通外接水源的進水管，各冷卻水道的水道出口均安裝或焊接有一根連通外界的出水管，各冷卻水道分別形成相互獨立的冷卻水循環系統。?

一種方案，所述冷卻水道的橫截面為圓形。?

另一種較佳的方案，所述冷卻水道的橫截面為復合孔，所述復合孔由至少兩個圓孔部分重疊而成。各圓孔的直徑可以相同也可以不同。復合孔型的冷卻水道與圓孔型的冷卻水道相比，具有兩大優點：一是提升換熱能力，復合孔型冷卻通道與圓孔型相比，換熱能力大致提高14%，冷卻效果更均勻；二是減薄銅板的厚度，有效地節約銅材的用量，降低制造成本。?

較優的方案，所述銅板為加工態的銅板。加工態的銅板指的是經過鍛壓等加工工藝處理過的銅板，機械性能高，導熱能力強。?

更優的方案，所述銅板的材料為銅或銅合金。例如，銅板由整塊無氧銅錠經過鍛壓而成，組織均勻致密，機械性能優良；并且無氧銅板的熱導率大于380?W/（m·K），具有優越的導熱性能。銅合金加入有微量元素例如銀等，再進行軋制或鍛造，其硬度、耐磨性、抗蠕變性能優于無氧銅，但制造成本高。?

優選的方案，所述銅板的材料為無氧銅。?

本實用新型對照現有技術的有益效果是，通過改進原有的結構，消除鑄造缺陷和氣隙熱阻，因此有效地改善立式銅水套的整體性能，使用壽命得到大幅提高，保證了礦熱爐的生產效率。?

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；?

圖2是圖1所示實施例1中立式銅水套單元的結構示意圖；?

圖3是圖2的俯視圖；?

圖4是圖1所示實施例1中冷卻水道的橫向剖視圖；?

圖5是本實用新型實施例1中呈“U”字形的立式銅水套單元的結構示意圖；?

圖6是本實用新型實施例2中冷卻水道的橫向剖視圖；?

圖7是本實用新型實施例3中冷卻水道的橫向剖視圖。?

具體實施方式