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如今你知道水冷爐壁技術(shù)有哪些?

目前,水冷爐壁技術(shù)已日趨成熟。西歐國(guó)家主要采用板式水冷爐壁。日本采用鑄鐵、鑄鋼、或鋼板焊接和鋼水冷塊復(fù)合水冷壁或采用板式水冷壁與碳磚復(fù)合爐壁。我國(guó)主要采用鑄鐵水冷爐壁口用于普通功率電弧爐、爐壁熱流為(2.1-2,9)X l05Ⅺ/(cmz .h)。高功率電弧爐爐壁熱流達(dá)(1.3-2.O)Xl0、(cnl2、㈠板式或管式水冷爐壁的水冷強(qiáng)度大,適于高功率或超高功率電弧爐,水冷面積達(dá)70% -80%,爐壁瞬時(shí)熱流值可達(dá)(o.83-4.2)X106 kJ/(cmz  .h)。管式水冷爐壁采用厚壁鍋爐鋼管和鑄造鋼管彎頭焊接而成,附設(shè)掛渣釘,具有良好的掛渣能力,其掛渣厚度依爐壁熱流自行調(diào)節(jié),水冷爐壁的結(jié)構(gòu)如下圖所示。
水冷爐壁的結(jié)構(gòu)如圖
它包括水冷爐壁的水冷面、冷卻水通道、水冷壁受熱面、掛渣層中的固態(tài)渣層和液態(tài)渣層口根據(jù)爐壁的熱負(fù)荷,選擇水冷爐壁的綜合給熱系統(tǒng),使其散熱能力與爐壁負(fù)荷相平衡。在不超過(guò)爐壁承受的最大熱負(fù)荷條件下,根據(jù)爐內(nèi)熱負(fù)荷變化,  自動(dòng)改變掛渣厚度,以調(diào)整爐壁熱負(fù)荷與水冷爐隆散熱  .面間的平衡,延長(zhǎng)水冷掛渣爐壁的壽命。當(dāng)掛渣層形成之后,如果爐壁的熱負(fù)荷增大,掛渣層即會(huì)熔化一部分而變薄,一旦掛渣層變薄或者脫落,在電爐操作中又會(huì)重新掛上爐渣。根據(jù)爐子內(nèi)部的熱負(fù)荷和爐壁水冷能力之間會(huì)達(dá)到平衡而使掛渣層始終保持一定的厚度,從而使掛渣爐壁經(jīng)久耐用。增設(shè)掛渣釘?shù)哪康氖菫榱吮阌趻煸?,穩(wěn)定掛渣層板式水冷爐壁適用于高功率電爐,某廠85t電爐位于渣線以上約60%一70%的耐火材料可以用水冷板取代。其水冷板的典型安置方法如下圖所示。
水冷板的典型安置方法如圖
高功率快速熔化的電爐,采用水冷爐壁的日益增多,但水冷爐壁設(shè)計(jì)相差很大。有的用鋼管,但多數(shù)用鑄鐵或由19mm鋼板焊接成弧形水冷塊,約占渣線以上面積的75%。
一般有9~11個(gè)水冷塊(典型尺寸0.46m2,厚150rnrn),水冷塊從爐殼頂部開(kāi)始一直延伸到爐門(mén)欄以上500mm內(nèi),出鋼口區(qū)用的水冷塊略短,以免傾爐時(shí)與鋼水接觸。圖2-5為爐殼可分式電爐上的水冷爐壁和耐火材料砌筑示意圖。德國(guó)克虜伯南威斯特伐倫鋼廠,100t超高功率電爐(變壓器容量18/21. 5MV . A,爐殼直徑6. 8m)在爐壁結(jié)構(gòu)外側(cè)裝有水冷塊(水冷塊長(zhǎng)2.09m)直至渣線以上0. 5m處,在出鋼部分其長(zhǎng)度分兩次減至1.5m。渣線及爐壁上部砌筑使用高級(jí)鎂碳磚、低鐵量特殊鎂磚。水冷塊的底部用一層耐火磚保護(hù)。爐壁水冷塊及耐火材料襯磚的展開(kāi)圖。
火材料襯磚的展開(kāi)圖
水冷爐壁大幅度降低了耐火材料消耗,提高了電爐的利用率。日本一臺(tái)60t電爐在4個(gè)月的操作中可以不維修爐壁,生產(chǎn)了6000爐鋼(20個(gè)月)而未換水冷爐壁。我國(guó)設(shè)計(jì)的水冷爐壁由14塊爐壁塊組成,每個(gè)水冷爐壁塊采用厚壁無(wú)縫鋼管焊制而成。水冷爐壁塊與爐殼內(nèi)側(cè)相平齊,確保每個(gè)爐壁塊可以豎直向上吊出爐殼。經(jīng)3年工業(yè)性生產(chǎn)使用表明,這套水冷爐壁(蓋)壁厚可防止擊穿,安全可靠,爐殼壽命可延長(zhǎng)至1 500爐以上,耐火材料和電極消耗下降,爐料有效容積擴(kuò)大。電爐維修工作量和停爐時(shí)間相應(yīng)減少,水冷內(nèi)壁不需修理,作業(yè)率提高。
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