專利名稱：一種組合式電弧爐爐蓋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及短流程煉鋼設備電弧爐爐蓋的改進，這種爐蓋由耐火預制件組裝而成，具有綜合壽命高、砌筑方便、易于更換、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)能耗低的優(yōu)點。
背景技術：
目前，煉鋼用電弧爐爐蓋采用兩種結(jié)構(gòu)第一，水冷圈結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)爐頂三角區(qū)采用鋼纖維增強剛玉-莫來石或其它類型的耐火預制件；第二，整個爐蓋由磷酸鹽結(jié)合高鋁磚砌筑呈球形。大型電爐或超高功率電爐一般采用第一種結(jié)構(gòu)形式，然而，磷酸鹽結(jié)合高鋁磚砌筑的爐蓋在國內(nèi)也比較普遍，本發(fā)明針對第二種爐蓋提供一種砌筑結(jié)構(gòu)并選用相應的耐火材料。磷酸鹽結(jié)合高鋁磚是用高鋁熟料、粘土、磷酸鹽結(jié)合劑等原料經(jīng)混煉、壓制成型、 6000C -800°C烘烤而成。電爐頂由以前的“人字”砌法逐漸發(fā)展為現(xiàn)在的環(huán)砌法，環(huán)砌法電爐頂用磚國際標準草案(ISO/DP 5019/5)規(guī)定了 H系列、J系列和K系列三種類型的磚，磚的長度(或爐頂厚度)分別為230mm、250mm、300mm，砌筑時還需要手工加工，砌筑時間較長。爐蓋易受損的部位就是電極孔區(qū)域，主要受電極的高溫熔損、爐內(nèi)煙氣的沖刷和侵蝕、爐渣的侵蝕等影響，當使用到一定程度以后，電極孔周圍的磚會逐漸松動、脫落，接著整個爐蓋便報廢，所有爐蓋磚也廢棄。因為用磚砌筑的爐蓋整體性較差，因此，一旦局部出現(xiàn)故障，其周圍也會出現(xiàn)異常，無法正常工作，從而整個爐蓋便使用到了終點。通過分析廢棄爐蓋各個部位的損毀情況發(fā)現(xiàn)，除電極孔區(qū)域之外其它部位的爐蓋磚損耗較少。

發(fā)明內(nèi)容
首先，將爐蓋分為兩個區(qū)域，一個是電極孔區(qū)域，此區(qū)域的工作環(huán)境比較惡劣，材料損耗快；另一個是除電極孔區(qū)域之外的其它區(qū)域，該區(qū)域損耗相對較慢。其次，將上述兩個區(qū)域獨立制作，然后進行組裝，并且可以在線快速更換損耗較快的區(qū)域，如此一來，損耗較快的區(qū)域會得到及時的更換，損耗較慢的區(qū)域可以不斷的使用， 直到無法正常工作。第三，用耐火預制件取代磷酸鹽結(jié)合高鋁磚。本發(fā)明所采用的技術方案是1，將磚砌爐蓋的圖紙轉(zhuǎn)化為用預制件組裝的圖紙，轉(zhuǎn)化時，爐蓋高度和爐內(nèi)空間不能做太大的改變，爐頂小爐蓋的工作厚度適當增加，周邊爐蓋的工作厚度需適當逐漸增加。2，將周邊爐蓋等分，考慮制作和安裝情況，一般情況下等分為12份。3，按照圖紙制作小爐蓋預制件和周邊爐蓋預制件。4，通過支撐在爐蓋鋼結(jié)構(gòu)上砌筑周邊爐蓋預制件，周邊爐蓋砌筑完畢后砌筑爐頂小爐蓋。
5，當爐頂小爐蓋損毀以后可以在線直接更換爐頂小爐蓋，周邊爐蓋無需更換，直到周邊爐蓋確實無法工作時重新更換。本發(fā)明的有益效果是與磷酸鹽結(jié)合高鋁磚相比，預制件的制作要更加方便、簡潔，不需要壓磚機等設備，而且烘烤溫度低，預制件只需要烘烤250°C即可，而磷酸鹽結(jié)合高鋁磚需要烘烤600°C以上；預制件的砌筑比爐蓋磚砌筑要簡單，砌筑速度更快，減少了現(xiàn)場工作量，并提高了效率；使用時可以通過更換爐頂小爐蓋使得爐蓋的各個部位達到最大工作能力，避免了浪費，并促進了冶煉的持續(xù)進行。


圖1 磚砌爐蓋俯視圖；圖2 圖2中A-A-A剖視圖；圖3 爐蓋組裝完成后的俯視圖；圖4 圖3中B-B-B剖視圖，圖中點劃線是原磚砌爐蓋輪廓。進行圖紙轉(zhuǎn)化時，爐頂小爐蓋的下表面經(jīng)過P點，點P是電極孔母線與原磚砌爐蓋下表面剖開后的交點。長度 K取值范圍為140mm-180mm，角度α取75° -80°，小爐蓋的厚度H根據(jù)磚砌爐蓋用磚的長度而定，磚長為230mm時H取^0mm-300mm ；磚長為250mm時H取300mm-320mm ；磚長為 300mm時H取330mm-360mm。周圍爐蓋在爐蓋鋼圈處的厚度L與爐蓋磚的厚度相同，圖中Q 取30mm-50mm，Rl所在的弧經(jīng)過點W和點R，并且，拱高取30mm-40mm，也就是圖中位于Rl所在弧上的點距直線WR的最大垂直距離為30mm-40mm。R2所在的弧經(jīng)過點T和點S，拱高取 20-30mm。圖中Hl不能太大，一般控制在50mm以下或根據(jù)爐頂空間而確定，周圍爐蓋一般等分為12份；圖5 爐頂小爐蓋預制件俯視圖；
圖6 圖5的C-C-C剖視圖；圖7 等分后周圍爐蓋預制件俯視圖；圖8:圖7的D-D視圖；圖9 周圍爐蓋預制件組合后俯視圖；圖10 圖9的E-E視圖。圖中①爐蓋鋼圈；②爐頂小爐蓋；③周圍爐蓋；④吊鉤；⑤電極孔。
具體實施例方式以原爐蓋厚度為230mm為例進行說明1，按圖 3 和圖 4所示，進行圖紙轉(zhuǎn)換K= 150mm，α = 75°，H = 300mm，Q = 50mm， 拱高1取35mm，拱高2取25mm。2，按圖5、圖6、圖7、圖8分別制作爐頂小爐蓋②和周圍爐蓋③預制件，預制件材料的選擇如下爐頂小爐蓋②用澆注料
權(quán)利要求
1.一種組合式電弧爐爐蓋，根據(jù)爐蓋的損毀特點，將爐蓋分為兩部分，分別制作完成后進行組裝使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1中的描述，其特征是將爐頂預制件分為爐頂小爐蓋和周邊爐蓋兩部分，周邊爐蓋又等分為12份。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1中的描述，其特征是兩部分爐蓋分別制作成預制件。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1中的描述，其特征是當爐頂小爐蓋損毀后可以在線快速更換。
全文摘要
一種組合式電弧爐爐蓋，分為小爐蓋、周圍預制件兩部分組裝而成，因此，便于在線直接更換損壞較快的爐頂小爐蓋。傳統(tǒng)的爐蓋由磷酸鹽結(jié)合高鋁磚砌筑而成，和傳統(tǒng)爐蓋相比，本發(fā)明制作的電弧爐爐蓋具有綜合壽命高、砌筑方便、易于更換、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)能耗低的優(yōu)點。
文檔編號F27B3/16GK102213545SQ20111011905
公開日2011年10月12日 申請日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者張小旭 申請人:張小旭