[发明专利]一种电熔镁炉壳冷却装置及方法

说明书

本发明涉及一种电熔镁炉壳冷却装置及方法，所述装置包括上部炉壳冷却装置及下部炉壳冷却装置，上部炉壳冷却装置、下部炉壳冷却装置分别由多个独立的冷却单元组成，每个冷却单元分别通过对应的进水支管连接进水主管，通过对应的出水支管连接出水主管；冷却单元与多个焊接在炉壳上的螺栓通过螺母和碟形弹簧连接固定，冷却单元与炉壳之间填充柔性导热垫。本发明所述装置由多个统一结构的冷却单元组成，且冷却单元与炉壳之间采用可拆卸连接，不仅可以有效保护炉壳，而且安装维护十分方便；上部炉壳冷却装置、下部炉壳冷却装置根据电熔镁生产过程中的升温特性分阶段投入运行，实现了节能增效。

技术领域

本发明涉及电熔镁生产技术领域，尤其涉及一种电熔镁炉壳冷却装置及方法。

背景技术

氧化镁熔点高达2800℃，采用电熔工艺生产时熔炼温度达到3000℃以上。因此电熔镁炉的炉壳(采用10～16mm厚钢板制作)一般不衬耐火材料，而是用原料在底部和四周填充作为保护层，这部分原料待电熔镁熔坨结晶冷却后需要回收处理，或有少部分转化为副产品皮砂，不仅增加了电量消耗，也使工人的劳动强度增加、生产环境恶化。如果减少这部分原料的填充量，则炉壳容易因高温发生变形甚至损坏，导致使用寿命降低，严重时还会发生穿炉事故，危害生命财产安全。

目前，有的电熔镁生产企业采用在炉壳外表面喷淋冷却水的方式对炉壳进行冷却，以延长炉壳的使用寿命、减少原料的填充量。但使用时由于水路处于完全开放的状态，水遇高温炉壳后产生大量蒸汽，导致生产环境差、安全隐患多。专利号为CN 203704664U的中国专利公开了“一种电炉水冷炉壳装置”，其炉壳外壁没有炉壳横焊缝的区域焊接有横向的冷却管，垂直弯折形成若干冷却水路，每个冷却水路的进、回端口分别设置进水口和回水口；其结构简单，造价低，环境友好。但由于其水路是采用半圆管或槽钢与炉壳直接焊接形成，很容易出现漏点，大大增加了水路泄漏的几率，且一旦水路出现泄漏就只能停产进行维修。同时，其冷却管遇炉壳纵焊缝或炉壳横焊缝时闭合，通过跨接管与炉壳纵焊缝或炉壳横焊缝另一侧的闭合的冷却管连通，结构随意性较强，没有形成单元化结构，安装维护都十分不便，不利于应用推广。

发明内容

本发明提供了一种电熔镁炉壳冷却装置及方法，所述装置由多个统一结构的冷却单元组成，且冷却单元与炉壳之间采用可拆卸连接，不仅可以有效保护炉壳，而且安装维护十分方便；上部炉壳冷却装置、下部炉壳冷却装置根据电熔镁生产过程中的升温特性分阶段投入运行，实现了节能增效。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种电熔镁炉壳冷却装置，包括上部炉壳冷却装置及下部炉壳冷却装置，所述上部炉壳冷却装置、下部炉壳冷却装置分别由多个独立的冷却单元组成，每个冷却单元分别通过对应的进水支管连接进水主管，通过对应的出水支管连接出水主管；所述冷却单元与多个焊接在炉壳上的螺栓通过螺母和碟形弹簧连接固定，冷却单元与炉壳之间填充柔性导热垫；所述进水主管、出水主管分别通过焊接在炉壳上的管道支架进行固定；所述冷却单元之间、进水支管与进水管路之间、出水支管与出水主管之间分别通过耐热橡胶软接头连接；所述进水主管、出水主管上分别设管路阀门，进水主管、出水主管的顶部分别设放气阀，所述出水主管上还设有测温装置。

所述冷却单元的横截面形状是与炉壳弧度相配合的弧形或折线形；冷却单元由底板及蛇形冷却水管组成，底板与焊接在炉壳上的螺栓通过螺母和碟形弹簧连接固定，底板与炉壳之间填充柔性导热垫。

所述蛇形冷却水管的横截面为半圆形或弓形。

所述上部炉壳冷却装置、下部炉壳冷却装置的进水主管都设在炉壳的中间位置，上部炉壳冷却装置的出水主管设在炉壳的顶部，下部炉壳冷却装置的出水主管设在炉壳的底部；进水主管、出水主管均为与炉壳尺寸相配合的环形管道。