[發(fā)明專利]一種適用于不同尺寸高爐冷卻壁熱態(tài)試驗(yàn)的電爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610649986.4
• 申請(qǐng)日: 2016-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN106091692B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王興東;文懷賢;楊柏;姜繁智;劉源泂;陸隆文;姜本熹;徐福軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F27B17/02
• 分類號(hào): F27B17/02;F27D19/00;F27D1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冷卻壁熱態(tài)實(shí)驗(yàn)爐領(lǐng)域，尤其涉及一種高爐爐腹區(qū)冷卻壁熱態(tài)實(shí)驗(yàn)爐。

背景技術(shù)

熱態(tài)試驗(yàn)是研究冷卻壁在不同條件下的溫度分布和熱流密度一個(gè)重要手段。我國(guó)冷卻壁熱態(tài)試驗(yàn)起步較晚，1999年北京科技大學(xué)在常熟噴嘴場(chǎng)建起了第一臺(tái)冷卻壁熱態(tài)試驗(yàn)爐，汕頭華興冶金備件廠建造國(guó)內(nèi)第二個(gè)冷卻壁試驗(yàn)爐，這兩座實(shí)驗(yàn)爐都是通過在燃燒室燃燒柴油對(duì)爐內(nèi)加熱。這樣的豎式實(shí)驗(yàn)爐存在爐子整體高度高、操作不便、煙氣污染環(huán)境、爐內(nèi)溫度難以控制、以及不同尺寸的冷卻壁實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重新砌筑實(shí)驗(yàn)爐等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)不足，開發(fā)一種能簡(jiǎn)單方便地完成不同尺寸冷卻壁熱態(tài)試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)爐。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：所述的一種適用于不同尺寸高爐冷卻壁熱態(tài)實(shí)驗(yàn)電爐包括爐底、爐壁、發(fā)熱管組、冷卻壁、支承架。

爐底由體積密度為1.0的莫來(lái)石輕質(zhì)耐火磚砌成，爐底厚度為200mm，長(zhǎng)度為4600mm，寬度為2600mm。

前爐壁和后爐壁分別由三塊耐火材料澆注而成的預(yù)制板組成，耐火澆注料的厚度為300mm；左爐壁和右爐壁是用耐火磚砌在爐底上的爐墻，高度為550mm，厚度為300mm。

在實(shí)驗(yàn)時(shí)可調(diào)整左爐壁和右爐壁的長(zhǎng)度以及前爐壁和后爐壁之間的間距，同時(shí)調(diào)整左爐壁和右爐壁的間距以及更換不同長(zhǎng)度的凸字形板來(lái)調(diào)整爐壁的寬度和長(zhǎng)度，以使實(shí)驗(yàn)爐適用于不同尺寸的冷卻壁。

前爐壁和后爐壁上設(shè)有等間距的三排貫穿孔，每排貫穿孔中任意相鄰兩個(gè)貫穿孔之間的距離也相等；發(fā)熱管組由多根硅碳棒組成，硅碳棒全部安裝在爐壁的貫穿孔中。

試驗(yàn)所用冷卻壁為高爐爐腹區(qū)用冷卻壁，在冷卻壁上設(shè)置有安裝螺紋孔、熱電偶孔。

支承架將冷卻壁吊起并與爐壁形成爐膛。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果：

一是采用硅碳棒通電加熱代替現(xiàn)有的燃燒柴油加熱，加熱溫度容易控制，熱態(tài)試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確；二是通電加熱省去了燃燒器和燃燒室，節(jié)省占地面積和實(shí)驗(yàn)成本，同時(shí)更加安全環(huán)保；三是使冷卻壁橫臥在爐壁上，降低了實(shí)驗(yàn)爐的高度，使試驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)便；四是實(shí)驗(yàn)爐可以適用于不同尺寸的冷卻壁。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視圖；

圖3是圖1的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，并非對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)的限制。

一種高爐冷卻壁熱態(tài)實(shí)驗(yàn)爐，由爐底1、爐壁2、發(fā)熱管組3、冷卻壁4、鑲磚5、支承架6組成，爐底1由平鋪在地面的耐火磚構(gòu)成，爐壁2是由前爐壁8、后爐壁9、左爐壁10、右爐壁11組成的組合式爐壁，前爐壁8和后爐壁9固定在爐底1的上，并分別由左板12、中板13和右板14三塊預(yù)制板組成，其中中板13為凸字形板并有多塊不同長(zhǎng)度的備用板，左板12和右板14與中板13拼接成一塊平整的板，左爐壁10和右爐壁11是在爐底1上用耐火磚砌成的爐墻，發(fā)熱管組3穿過前后邊爐壁，冷卻壁4通過螺栓7安裝在支承架6上并與爐壁2形成爐膛；在冷卻壁上設(shè)置有螺紋孔、熱電偶安裝孔。

在建造冷卻壁實(shí)驗(yàn)爐之前先確保在實(shí)驗(yàn)爐地面平整，爐底1在平整地面用體積密度為1.0的莫來(lái)石輕質(zhì)耐火磚砌成，厚度為200mm，長(zhǎng)度為4600mm，寬度為2600mm的爐底。

在爐底1的指定位置用體積密度為1.0的莫來(lái)石輕質(zhì)耐火磚砌成厚度為300mm，高度為550mm的左爐壁10和右爐壁11。

將耐火澆注料澆注并錨固于前后邊的鋼板上，待澆注料與鋼板連為一體制成預(yù)制板，將預(yù)制板吊運(yùn)至爐底的指定位置組合形成爐壁2。

在實(shí)驗(yàn)爐工作前，先用螺栓將冷卻壁4與支承架6連接，然后通過吊運(yùn)裝置將與冷卻壁4連接的支承架6吊運(yùn)至指定位置，使冷卻壁蓋住爐體的頂面。

前爐壁8和后爐壁9上設(shè)有等間距的三排貫穿孔，每排貫穿孔中任意相鄰兩個(gè)貫穿孔之間的距離也相等；發(fā)熱管組3由多根硅碳棒組成，硅碳棒全部安裝在爐壁2的貫穿孔中。

用耐火纖維棉塞滿爐底1、爐壁2、發(fā)熱管組3、冷卻壁4之間的間隙，使保溫效果更好。連接測(cè)試裝置、冷卻壁進(jìn)出水口裝置、電路裝置，即可開始冷卻壁熱態(tài)試驗(yàn)。