專利名稱：分層分片疊裝式煙罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型的分層分片疊裝式煙罩，能適用于各種礦熱爐上，也可以適用于熔煉爐上。
背景技術(shù)：
目前礦熱爐常用的煙罩，大多為水冷骨架蓋板式結(jié)構(gòu)，其主要特征為該結(jié)構(gòu)的煙罩有一個和它直徑同樣大小的水冷骨架，安裝在水冷立柱的上方，支撐起整個煙罩的頂部。在水冷骨架的上面，安裝有水冷蓋板，在水冷立柱的外側(cè)，安裝有水冷側(cè)壁。根據(jù)冶煉工藝的需要，在水冷蓋板上和水冷側(cè)壁上布置有料管通過孔、煙氣通過孔、電極通過孔、防爆孔、儀表安裝孔、檢修門、操作門和觀察門等。水冷骨架通常由兩種不同材質(zhì)的鋼材拼焊在一起，電極通過孔附近的區(qū)域(距離 300毫米以內(nèi))，為了降低對電極電流的感應(yīng)，采用低導(dǎo)磁率的材料；遠離電極通過孔的區(qū)域(距離300毫米以外)，為了降低制造成本，采用價格便宜的普通材料。水冷骨架是是煙罩中最大的整體焊接件，也是制作工藝要求最高的部件，同時也是最容易受損的部件。該結(jié)構(gòu)煙罩的第一個缺點是煙罩容易出現(xiàn)漏水而導(dǎo)致熱停爐的現(xiàn)象，其中95%以上的漏水發(fā)生在水冷骨架上，水冷骨架漏水的主要原因有1、煙罩頂部自身的重量較重，同時煙罩頂部安裝有許多較重的部件(如煙囪、料管)，使水冷骨架的內(nèi)部產(chǎn)生較大的機械應(yīng)力。2、水冷骨架安裝在水冷蓋板的下面，直接受到爐內(nèi)火焰的燒蝕，水冷骨架的鋼材會逐漸的氧化變薄。3、冷卻水中的雜質(zhì)或鈣鎂離子逐漸在水冷骨架內(nèi)部的水道上沉積或結(jié)垢，影響了對水冷骨架的冷卻效果。4、礦熱爐爐面的溫度隨著操作的變化而大幅的波動，造成水冷骨架的溫度也隨之波動，使水冷骨架內(nèi)部產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力。5、水冷骨架通常由多種材料焊接而成，在異種材料對接的焊縫上，更容易出現(xiàn)裂紋。以上幾個不利因素的綜合影響， 使得水冷骨架經(jīng)常出現(xiàn)裂紋或穿孔，導(dǎo)致漏水現(xiàn)象的發(fā)生。一旦煙罩漏水不及時處理，流到高溫的爐膛中，有發(fā)生爆炸的危險。該結(jié)構(gòu)煙罩的第二個缺點是漏水部位不方便修復(fù)，正常生產(chǎn)時，煙罩內(nèi)的溫度不低于600攝氏度，短時間停爐后煙罩內(nèi)的溫度也很高，維修人員在煙罩內(nèi)施工既不安全又不方便。另一方面，維修人員在煙罩內(nèi)焊補水冷骨架上的漏水部位時，大多采用仰焊的姿勢焊接，焊接質(zhì)量不好保證。該結(jié)構(gòu)煙罩的第三個缺點是水冷骨架既不方便運輸也不方便更換，水冷骨架是一個直徑較大的整體焊接件，20000KVA以上礦熱爐的水冷骨架直徑都在7米以上。這樣大的部件如果在設(shè)備制造廠制作完成后，很難運輸?shù)降V熱爐上，如果在礦熱爐上焊接成形，會造成礦熱爐長時間的停爐。同時更換水冷骨架時，必須拆除水冷蓋板、水冷側(cè)壁和煙罩上安裝的其它部件，拆裝的工作量很大。該結(jié)構(gòu)煙罩的另一個缺點是煙罩不具備防水的功能，煙罩上方布置有很多的冷卻水管，如電極系統(tǒng)的冷卻水管，料管的冷卻水管，一旦這些水管破裂或脫落，大量水流在煙罩上，會順著水冷蓋板和水冷骨架的縫隙中流入煙罩內(nèi)的爐膛里，存在安全隱患。發(fā)明內(nèi)容為克服以上缺陷，本實用新型提出了一種分層分片疊裝式的煙罩。本實用新型礦熱爐煙罩，主要采用了分層分片疊裝的設(shè)計。這里所說的分層，是指把煙罩分為多層蓋板結(jié)構(gòu)，如電極密封蓋板、中心蓋板、外圍蓋板。電極密封蓋板安裝在上層，方便更換；中心蓋板安裝在中層，外圍蓋板安裝在下層，上層蓋板疊裝在下層蓋板上，夕卜沿超出下層蓋板背面的擋水板。這里所說的分片，是指將每層直徑較大的蓋板分成多片方便運輸?shù)男∩w板，同層的小蓋板之間通過螺栓連接。該結(jié)構(gòu)的煙罩取消了既不方便運輸安裝又容易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象的水冷骨架，煙罩的承重方式也又發(fā)生改變，中心蓋板和電極密封蓋板的重量一部分支撐在外圍蓋板上，一部分通過煙罩吊桿吊掛在廠房的上層承重平臺上。分層分片的第一個作用是降低了維修的難度，分層分片后，同一層的蓋板，通過螺栓連接成一個整體，不同層的蓋板，采用疊壓的方式拼裝在一起，安裝的難度大大降低。若煙罩中的某一片蓋板漏水，只需要拆下該蓋板左右和外沿的連接螺栓，就可以取出該片蓋板，換上備用的蓋板，而不必冒著高溫進入煙罩內(nèi)部去焊補，節(jié)約了維修的時間。分層分片的第二個作用是增加了煙罩的整體防水功能。因為該結(jié)構(gòu)煙罩的每一片蓋板的背面有凸起的擋水板，左右兩側(cè)有凸起的安裝翼沿板，蓋板的外沿超出了下層蓋板背面的擋水板。一旦有水流到在蓋板上，只能從蓋板的外沿流到下一層蓋板上，同理，逐層的流出煙罩外，而不會進入煙罩內(nèi)部的爐膛中，達到整體防水的功效。同時擋水板也能限制上層蓋板的水平竄動。分層分片的第三個作用是為了方便運輸和安裝；煙罩的每層蓋板通過分片制作， 能滿足長途運輸要求，分片后每一塊小蓋板都可以在設(shè)備制造廠制作完成后，運輸?shù)绞褂玫攸c后再拼裝成整體。一旦煙罩中某一塊蓋板損壞，使用廠家只需在較短的時間內(nèi)完成該蓋板的更換，就能達到快速修復(fù)的目的，同時換下來的蓋板也可以轉(zhuǎn)移到安全的位置修理好后備用。和目前常用的煙罩一樣，本實用新型煙罩的每一片小蓋板也采用通水冷卻的方式，為了方便與外部水路連接，每一片小蓋板的內(nèi)部有一個獨立的冷卻水路。


附圖1是本實用新型煙罩的俯視圖，附圖2是附圖1中A-A截面的剖視圖，附圖3是附圖2中I區(qū)域的局部放大圖。圖中，[1]是指外圍蓋板，[2]是指中心蓋板，[3]是指電極密封蓋板，[4]是指絕緣墊板，[5]是指煙罩吊桿，[6]是指耐高溫保護層， [7]是指安裝翼沿板，[8]是指擋水板，[9]是指電極通過孔，[10]是指煙氣通過孔。附圖4是目前常用的水冷骨架蓋板式煙罩的俯視圖，附圖5是附圖4中B-B截面的剖視圖，附圖6是水冷骨架在附圖7中D-D截面的剖視圖，附圖7是附圖6中C-C截面的剖視圖。圖中[11]是指水冷骨架，[12]是指水冷蓋板，[13]是指電極密封裝置，[14]是指煙罩吊桿，[1 是指水冷側(cè)壁，[16]是指水冷立柱，[17]是指電極通過孔，[18]是指煙氣通過孔。
具體實施方式
如附圖1、附圖2所示，外圍蓋板[1]是安裝在煙罩的最下層沖心蓋板[2]安裝在外圍蓋板的上面；電極密封蓋板[3]安裝在中心蓋板上，可以方便的拆裝。為了便于運輸和安裝，每層蓋板又分成多片小蓋板制作。每一片小蓋板有一個獨立的冷卻水回路，同一層的蓋板可以通過螺栓連接成一個整體。電極密封蓋板的重量支撐在中心蓋板上，中心蓋板的重量一部分支撐在外圍蓋板上，一部分通過煙罩吊桿[5]吊掛在上層承重樓板上。在各層蓋板之間安裝有絕緣墊板W]，以保證任意兩相電極之間，或者任意一相電極對地之間，都有多層絕緣。[0020]為了延長蓋板的使用壽命，在每一塊小蓋板靠近爐膛的內(nèi)側(cè)，施工有耐高溫保護層。對同一片小蓋板來說，各部位容易受損的程度也不一樣，蓋板內(nèi)沿(靠近煙罩中心的一側(cè))因為熱輻射溫度高容易受損，蓋板外沿(遠離煙罩中心的一側(cè))因為有下層蓋板的保護(如電極密封蓋板和中心蓋板)或者輻射溫度低(如外圍蓋板)而不宜受損。為了使蓋板內(nèi)沿盡量不被燒損，除了耐高溫保護層的保護以外，還必須減緩冷卻水中的雜質(zhì)在這一區(qū)域產(chǎn)生沉積或結(jié)垢，主要采用了以下三種措施1、盡量設(shè)計不同截面的內(nèi)部水道， 使靠近內(nèi)沿的水道截面小，水流流速快，靠近外沿的水道截面大，水流流速慢。2、盡量采用 (以煙罩中心為基點)輻射狀布置的內(nèi)部水道。3、內(nèi)部水道的底面盡量做成內(nèi)沿高，外沿低的斜面，利用水流的攜帶作用，讓雜質(zhì)隨水流沉積到流速慢的外沿，保證蓋板內(nèi)沿的冷卻效果，延長蓋板的使用壽命。煙罩中距離電極通過孔300毫米以內(nèi)的蓋板，如電極密封蓋板、中心蓋板，為了降低對電極電流的感應(yīng)，優(yōu)先采用低導(dǎo)磁率的材料；距離電極通過孔300毫米以外的蓋板，如外圍蓋板，為了降低制造成本，可以采用普通的材料。
權(quán)利要求1.一種能適用礦熱爐或熔煉爐的分層分片疊裝式煙罩，其特征是把煙罩分為多層蓋板，分別為電極密封蓋板、中心蓋板、外圍蓋板，電極密封蓋板安裝在上層，中心蓋板安裝在中層，外圍蓋板安裝在下層，上層的蓋板依次疊裝在下層蓋板上，同時又將每層蓋板分成多片方便運輸?shù)男∩w板，同層的小蓋板之間通過螺栓連接，中心蓋板和電極密封蓋板的重量一部分支撐在外圍蓋板上，一部分通過煙罩吊桿吊掛在廠房的上層承重平臺上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的煙罩，其特征是；每層蓋板之間安裝有絕緣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所示的煙罩，其特征是；每一片小蓋板的內(nèi)部有一個獨立的冷卻水路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所示的煙罩，其特征是；每一片小蓋板靠近爐膛的內(nèi)側(cè)施工有耐高溫保護層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所示的煙罩，其特征是；每一片小蓋板的背面有凸起的擋水板，左右兩側(cè)有凸起的安裝翼沿板，蓋板的外沿超出了下層蓋板背面的擋水板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所示的煙罩，其特征是；電極密封蓋板、中心蓋板優(yōu)先采用低導(dǎo)磁率的材料制作。
專利摘要一種能適用礦熱爐或熔煉爐的分層分片疊裝式煙罩，其特征是由把煙罩分為多層蓋板，如電極密封蓋板、中心蓋板、外圍蓋板，電極密封蓋板安裝在上層，中心蓋板安裝在中層，外圍蓋板安裝在下層，上層蓋板疊裝在下層蓋板上，外沿超出下層蓋板上的擋水板；每層蓋板之間安裝有絕緣墊；同時又將每層蓋板分為多片方便運輸?shù)男∩w板制作，同層的小蓋板可以通過螺栓連接；每片小蓋板的內(nèi)部有一個獨立的冷卻水路；靠近爐膛的內(nèi)側(cè)施工有耐高溫保護層；背面有凸起的擋水板，左右兩側(cè)有凸起的安裝翼沿，防止漏在蓋板上的水流入煙罩內(nèi)的爐膛中。該結(jié)構(gòu)的煙罩具有運輸方便，維修簡單，整體防水的功能。
文檔編號F27D17/00GK202229606SQ201120080210
公開日2012年5月23日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者錢鵬才 申請人:錢鵬才