[發(fā)明專利]一種電弧爐

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110266103.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN113046516A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳洪智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中冶南方工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C21C5/52
• 分類號(hào): C21C5/52
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

本發(fā)明涉及一種電弧爐，包括爐殼和爐蓋，所述爐殼及所述爐蓋均內(nèi)嵌有水冷面板，所述爐殼的水冷面板和/或所述爐蓋的水冷面板為長(zhǎng)壽型面板，所述長(zhǎng)壽型面板的冷卻水流量可調(diào)。本發(fā)明提供的電弧爐，通過設(shè)計(jì)水冷面板的冷卻水流量可調(diào)，可根據(jù)煉鋼過程的冶煉工況，按需實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)當(dāng)前水冷面板的冷卻水流量，使得調(diào)節(jié)后的冷卻水流量正好匹配當(dāng)前水冷面板的熱負(fù)荷要求，而不會(huì)造成冷卻水流量的過量和相應(yīng)的動(dòng)力消耗損失，同時(shí)也不至于大幅提升冷卻水出口平均溫度，避免水冷面板局部位置處因冷卻水流速較低產(chǎn)生欠熱沸騰而導(dǎo)致傳熱能力惡化的情況，提高水冷面板的服役壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電弧爐。

背景技術(shù)

為降低冶煉過程中的耐材消耗，現(xiàn)代超高功率煉鋼電弧爐普遍采用內(nèi)嵌水冷面板形式的上爐殼和爐蓋。目前，這些水冷面板的冷卻水流量在設(shè)計(jì)之初就已確定，且在冶煉過程中不再調(diào)節(jié)。設(shè)計(jì)之初一般依據(jù)當(dāng)前水冷面板在冶煉期間可能遭受的最大熱流密度來確定它的冷卻水流量，以確保惡劣工況條件下其冷卻能力的可靠性；如此一來，正常冶煉工況條件下用到的冷卻水流量相比實(shí)際需要的要大許多，會(huì)明顯增加冷卻水量以及相應(yīng)的循環(huán)動(dòng)力消耗。通過增大水冷面板的冷卻水進(jìn)出口溫差，可一定程度地減小冷卻水設(shè)計(jì)流量，從而部分地抵消上述不利影響；然而，這種折衷做法的不利之處在于：冷卻水出口平均溫度的上升，無法可靠地反映水冷面板某些局部溫升過大的事實(shí)，雖然出口平均溫度離飽和值還有較大差距，但是在冷卻水流速較低的某些局部可能已經(jīng)處于欠熱沸騰狀態(tài)，使得這些地方易于結(jié)垢而增加傳熱阻力，增大了冷卻水管壁燒穿的風(fēng)險(xiǎn)，而冷卻水出口平均溫度的升高，會(huì)使這種欠熱沸騰變得更加容易。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種電弧爐，至少可解決現(xiàn)有技術(shù)的部分缺陷。

本發(fā)明涉及一種電弧爐，包括爐殼和爐蓋，所述爐殼及所述爐蓋均內(nèi)嵌有水冷面板，所述爐殼的水冷面板和/或所述爐蓋的水冷面板為長(zhǎng)壽型面板，所述長(zhǎng)壽型面板的冷卻水流量可調(diào)。

作為實(shí)施方式之一，所述長(zhǎng)壽型面板配置有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路包括連接面板入水口與冷卻水給水主管的進(jìn)水管路以及連接面板出水口與冷卻水回水主管的回水管路，于所述冷卻水循環(huán)管路上設(shè)有流量調(diào)節(jié)單元。

作為實(shí)施方式之一，所述流量調(diào)節(jié)單元包括自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥，所述自適應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥包括閥殼、中空芯殼和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述芯殼固定安裝于所述閥殼內(nèi)并將閥殼內(nèi)腔分隔為冷水流通室和熱水流通室，所述芯殼內(nèi)滑設(shè)有隔熱活塞并將芯殼內(nèi)腔分隔為冷腔和熱腔，所述冷腔與所述熱腔內(nèi)均填充有熱變形介質(zhì)，所述冷腔至少部分位于所述冷水流通室內(nèi)，所述熱腔至少部分位于所述熱水流通室內(nèi)；所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與所述隔熱活塞連接并且調(diào)節(jié)區(qū)位于所述冷水流通室或所述熱水流通室內(nèi)；

所述閥殼上開設(shè)有與所述冷水流通室連通的冷水入口和冷水出口，所述進(jìn)水管路包括連接所述冷水入口與所述冷卻水給水主管的第一進(jìn)水管段以及連接所述冷水出口與所述面板入水口的第二進(jìn)水管段；

所述閥殼上開設(shè)有與所述熱水流通室連通的熱水入口和熱水出口，所述回水管路包括連接所述面板出水口與所述熱水入口的第一回水管段以及連接所述熱水出口與所述冷卻水回水主管的第二回水管段。

作為實(shí)施方式之一，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括閥桿和設(shè)于所述熱水流通室內(nèi)的閥座，所述閥桿連接于所述隔熱活塞上并且自所述熱腔穿出至所述熱水流通室內(nèi)，所述閥桿的自由端具有與所述閥座適配的調(diào)節(jié)部。

作為實(shí)施方式之一，所述調(diào)節(jié)部為形成于閥桿自由端的調(diào)節(jié)塞，所述閥座橫隔于所述熱水流通室內(nèi)并且相適配地開設(shè)有閥孔。

作為實(shí)施方式之一，所述芯殼的供所述閥桿穿設(shè)的穿設(shè)孔處進(jìn)行滑動(dòng)密封。

作為實(shí)施方式之一，所述冷腔內(nèi)的熱變形介質(zhì)與所述熱腔內(nèi)的熱變形介質(zhì)均為氮?dú)狻?/p>

作為實(shí)施方式之一，所述芯殼為銅質(zhì)構(gòu)件。

本發(fā)明至少具有如下有益效果：