电弧炉设计-水冷挂渣炉壁偏心底出钢直流电弧炉.pdfVIP

3. 电弧炉设计- 水冷挂渣炉壁\偏心底出钢\直流 电弧炉 3.4 水冷挂渣炉壁设计  由于电弧炉设备与工艺在向大型化、高功率化和快速熔炼方 向发展，致使炉内热负荷急剧增加，炉内分布不平衡加剧， 从而使耐火材料的炉壁寿命大大降低。  采用水冷炉盖和水冷炉壁已经成为提高超高功率电弧炉炉衬 使用寿命，促进超高功率电弧炉发展的关键技术；  根据炉壁承受热流量大小，电弧炉水冷炉壁分为：普通电弧 6 炉水冷炉壁，热流强度为0.056 ×10 W/㎡,高功率电弧炉水冷 6 炉壁，热流强度为0.22 ×10 W/㎡,超高功率电弧炉水冷炉壁， 6 热流强度为1.1 ×10 W/㎡；各种炉壁通过调整挂渣层厚度来 调节炉壁散热； 3.4 水冷挂渣炉壁设计 3.4.1 结构：  水冷炉壁的结构可以分为铸管式、板式与管式及喷淋式 多种,但较普遍的是管式水冷炉壁。 （1）铸管式水冷挂渣炉壁 由铸铁铸造，内部铸有无缝钢管做的水冷却管。炉 壁热工作面附设耐火材料打结槽或镶砖槽，该结构的特 点为： 1) 结构坚固，具有较大热容量，一定厚度的炉壁可抗击 炉料撞击或炉料搭接打弧，以及吹氧操作不当造成的过 热。  2)具有与炉壁所在部位的热负荷相适应的冷却能力，适 2 用于炉壁热流强度为56-220 KW/ m 的条件，即普通电弧 炉热点区热负荷； 3 ）具有良好的挂渣能力，易于形成挂渣层。通过挂渣 层厚度变化调节炉壁散热能力与炉内热负荷相平衡； 4) 内部为管式冷却，冷却水流速度快，不易结垢。 挂渣层 打结槽或镶砖槽 （2 ）板式水冷挂渣炉壁  采用锅炉钢板焊接，水冷壁内部为由导流板分隔成的水 道，在热工作面镶挂渣钉或焊上挂渣筋板；  为防止水平筋软化，耐火材料脱落，在垂直方向上加有 与水平筋厚度相同的筋板，筋板厚度约为15-20㎜，筋的 间距可以取50-60㎜；  可分为外装式和内装式。外装式采用上下两部分分离炉 壳，挂在外部，装卸更方便，与高炉中自量式水箱相似； 板式水冷炉壁-内装式 出水口 挂渣筋 炉壳 进水口 筋板厚15-20㎜ 筋间距50-60㎜ （3 ）管式水冷炉壁 用锅炉钢管制成，两根支管的连接用锅炉钢铸弯头， 由多根支管组成水冷炉壁的单元件，管子的热工作面 镶有挂渣钉。 板式、管式水冷炉壁特点: 1) 一定厚度的炉壁可抗击炉料撞击或炉料搭接打弧，以 及吹氧操作不当造成的过热。 2) 适于炉壁热流为（0.22-1.1) ×106 W/㎡的高负荷电炉， 即高功率或超高功率电炉热负荷水平； 3 ）良好的挂渣能力。 4) 采用分离式或两段式炉壳，易于拆卸更换。 完整的水冷炉壁系统，应该备有进出水水温、流量监控 装置； 使用水冷炉壁以后，炉衬的主要薄弱部位就表现在 渣线和炉底斜坡上， 因此，如何提高这两部分的使用 寿命，是当前研究的重要课题。 炉壁水冷管 3.6 偏心底出钢 传统电炉的出钢口均设在炉后熔池上方，出钢时炉体倾 动，使渣钢流经出钢槽，以抛物线的状态落入包中，为使 钢渣全部翻尽，炉体需要倾动42-45 °角。这种出钢方式混 渣严重，不利于钢液的炉外精炼。而且出钢时钢流长又分 散，钢液不仅吸气严重，温降也大。 中心底出钢CET，是在炉底中