CN1290336A - 用于电弧炉和钢包炉的冷却炉顶 - Google Patents

Abstract

用于电弧炉(20)或钢包炉(29)的冷却炉顶,所述炉顶用作一炉盖部件,它包括一冷却***,该冷却***包括一些装有冷却液体的管子,炉顶还包括至少一个用于放置和移动电极(30)的中心孔(25)和至少一个用于抽气和排气的***孔(14),***孔(14)与抽气***相连,所述炉顶包括两个单组内和外冷却结构(11,12),这两个冷却结构分别由各自按照邻近且叠放的环或螺旋管方式分布的弯管(15,16)构成,内和外冷却结构(11,12)至少在对应于各自朝向炉(20,29)内部的底座上彼此相连,在内冷却结构(11)和外冷却结构(12)之间有一环形空间(13),烟气在该空间内环向循环并逐渐减慢,该环形空间与***孔相通,内冷却结构包括将炉(20,29)内部与环形空间(13)连在一起的烟气过渡缝隙。

Description

用于电弧炉和钢包炉的冷却炉顶

本发明涉及一种如独立权利要求前序部分所述的用于电弧炉和钢包炉的冷却炉顶。

本发明是在炼钢领域中作为熔化和处理黑色及有色金属合金的电弧炉和钢包炉的可移动炉盖部件。

现有技术中包括了在电弧炉和钢包炉上用作炉盖部件的炉顶以防止炉内热量的散失和有害气体及挥发性废物的泄漏。

这种炉顶包括至少一个用于***电极的中心孔和一个***孔或第四孔，该***孔或第四孔与吸气***相连，将废气和废物及粉末的挥发性颗粒从熔炉中排放出去。

为了避免炉顶过热和将熔炼周期中产生的热量去除，炉顶装有一冷却***，该冷却***包括多个通常是紧密相邻的并充入加压冷却液的冷却回路，并且是径向扩展或环形环或螺旋或线圈式或者是其它形式和得到垂直，水平或斜向的热交换面。

这种冷却***的实施例的问题是炉顶表面上的温度分布不均匀。

事实上，已经知道电极所在位置即炉顶的中心区域的热量比电极辐射的周边区域的热量要大。而且，由于热的烟气流向排气孔的量比流向相对侧的更大，所以烟气排放孔附近的温度比其相对侧的温度要高。

实际上，排气孔连在抽气***上，该抽气***在炉内造成一不均匀的负压。

这种抽气造成优先的烟气流，尤其从工艺口(炉渣门，用于燃烧嘴、喷枪及添加添加剂的孔等等)以及机械连接的未完全密封处进到熔炉内的空气产生的优先流动，导致熔炉内热量不均匀。

更确切地说，由于炉顶与炉的侧壁间的不完全密封以及在炉顶下方烟气排放的***抽气导致的负压，一同导致空气流入熔炉内与电极接触。

由于这种现象，空气中的氧包围在电极相当热的表面上与石墨发生氧化，从而导致构成电极里的石墨消耗极高。

另一个工艺上的缺点是在空气穿过熔炉内区域时引起热量不均衡，从能量角度言冷却了熔炉内整个区域，无法进行理想的操作。

最后，特别在钢包炉的精炼阶段，考虑到节约和工艺的原因，为了快速准确地生产出要求成份的钢，特别要求能获得在熔炉上方的空气可以控制到的状态。

在现有技术的实施例中无法获得这些条件，从而由于不可能永久地且完全地密封熔炉，使空气不可避免地从炉顶与炉壳之间的环形分离界面进入到熔炉内直接和熔炉内产生的气氛相接触。

进入熔炉内的空气引起炉渣和液态金属上发生氧化反应，反过来导致生产的液态金属的质量下降。

而且，在熔炉内产生的不均匀的负压造成粘接材料、工艺材料、造渣材料被主气流带走导致这些材料消耗增大甚至完全被除去。

因此必须减少这些材料被除去，以便回收工艺粉末和材料，通过将烟气流保持在有限的速度从而降低烟气将悬浮在熔炉内的细小的挥发性物质带走的数量。

这一点对于获得炉内所装材料的更大产量有直接的经济利益。

在现有技术中已经知道的这类冷却炉顶的另一个缺点是其在整个炉顶表面用一种大体一致的方式散除热量。这意味着热量去除与炉子最热区域所需去除的热量至少相等，从而，对于炉顶的大部分表面，冷却***的尺寸过大，导致热量消耗高，设备费用高。

为了延长炉顶的使用寿命，有一些炉顶在朝向其内侧的一面用耐火材料将冷却管道防护起来。

然而，这种实施例并不是十分奏效，因为耐火材料面向电极的里面和接触冷却管道的外面之间温差很大，耐火材料磨损很快，往往会破碎落入炉内。

也有一些炉顶是由冷却板构成，例如一种相互连接排列的段的结构。每一个冷却板都有一组与单个冷却***或普通冷却***相连的冷却管道。

在第一种情况中，建造和管理费用非常高，然而在第二种情况中，在单个板之间的焊缝，或冷却管道的单个部件之间的焊缝形成临界点，并沿冷却管道产生张力，即使用回火或退火之类的热处理也无法完全消除。

由于冷却管承受极高温度的条件产生的张力可能导致焊缝断裂，冷却水发生泄漏会进入炉子。通常冷却管道里循环的水有很高压力，那么就有相当多数量的水渗入炉内，只要一接触熔融金属就立即蒸发，这导致炉内压力突然增加，一定条件下可导致***。

如果发生这种现象，炉子必须立即关闭，那么随之而来的除了对工人潜在的危险还有各种技术和经济问题。

还有一些炉顶装有喷啉式的冷却***，利用水的射流与炉顶的外表面配合。

喷淋式冷却***的优点是可以按照想要的方式将水流喷洒在炉顶的表面，这样在最热的区域上取得更好的冷却效果。然而，另一方面喷淋式冷却***的缺点是虽然在炉子***区域的热量去除的应该比较之更热的中心区域少，但是在***区域处喷洒的冷却水被收集起来，从而该处热量去除的非常多。

在已知的现有技术中没有一个实施例提出过一个技术方案使作用在熔炉炉顶的冷却***的每个区域上的热量负荷是一样的，以得到一个炉内可控气氛的理想而又适合的条件，避免空气与熔化过程中产生的烟气相互混合导致熔化和精炼操作不平衡，并且大幅度降低电极中石墨的消耗。

US-A-4，401，464和SU-A-1759894提出的技术方案是在紧挨炉顶的下方造成一个负压区防止从工艺孔进来的空气影响炉内的液态金属。

然而这些实施例无法防止进来的空气与电极接触，从而引起电极过早磨损的问题。

而且，这些实施例不能实现有效操作来分离粉末并且回收和再利用混合在炉子释放的烟气中的挥发性炉渣。

现有技术中已知的实施例的另一个问题是设在炉顶中心处的电极轴承盖的磨损和机械特性的恶化。

这种磨损会提高保养费用，延长间歇时间。

本发明人已设计出本发明并进行了试验使其具体化以克服现有技术中的缺点及取得如下所述的优点。

在独立权利要求中描述了本发明及其特征，同时从属权利要求描述了符合主实施例思想的变形。

本发明的主要目的是提供一种用于电弧炉或钢包炉的冷却炉顶，适合在炉内产生一负压区使炉子的整个区域上的烟气以基本上均匀且一致的方式排放出去，防止进入到熔炉内的空气直接地且不均匀地与熔炉内产生的气体相接触。

更确切说，本发明的目的是防止由于抽气***产生的负压区引起空气从炉顶和炉侧壁之间的界面穿过进入炉内直接与电极接触，进而防止引起氧化问题和电极过早磨损问题，而且还防止在炉渣和熔池表层出现的空气与金属间的氧化反应，使生产的钢质量下降。

本发明的另一个目的是提供一种炉顶能得到最佳的绝热性能。提高生产率，随之降低管理费用。

本发明的又一目的是降低冷却管道泄漏的危险，从而延长炉顶的使用寿命，减少保养维修的停工时间。

本发明的又一目的是获取一种易于进行安装和操作以进行维修和***操作的冷却***。

本发明的又一目的是降低烟气排放速度以便减少被烟气带走的悬浮在熔池内的细小颗粒的数量，这样可有效地将粉末及挥发性炉渣从气流中分离出来确保熔炼材料的产量更大。

根据本发明的冷却炉顶包括两个由冷却管构成的单组结构，一个外结构和一个内结构，这两个结构至少和炉底座相连并由一环形面分离开，在该环形面上从排放口吸入的烟气作环形的流动。

环形面与设置用于排放炉内烟气的抽气***相连。

环形面促使气体分布在炉顶整个内表面上，从而使***抽气引起的负压区均匀一致。

而且，通过增加抽气部分，尤其在熔池上方区域，可以显著降低气流速度，使烟气流在熔池内的气体中产生更少的紊流。

根据本发明的一个实施例，构成炉顶的每个单组结构可以单独移动，由管子就可实现，在生产工序中，它们弯成环状或重叠在一起的螺旋状，在管子里面是加压的冷却流体，通常是水在环流。

需要连接管子的焊缝由于管子是已弯曲的，所以应限制在有限数目内，并且焊缝限于在不承受大的热／机械应力的熔炼空间区域。

根据本发明的一个改型，内和外单组结构基本上是同轴。

在本发明的最佳实施例中，外单组结构具有大致为圆柱形的构造，基本上限定了炉顶的构造，并且外单组结构含有内单组结构，内单组结构基本上是上小下大的截锥形状。

内单组结构是截锥体形状，电极从其上面的一个基本上为中心孔穿过并***炉内。

在本发明的一个实施例中，内单组结构有一下直径或底直径，为外单组结构内径的0．8～0．95倍，还有一上直径为所述内径的0．55～0．77倍。

在截锥形的内结构中的螺旋管间的轴间距是圆柱形外结构中的螺旋管间的轴间距的1．1-1．4倍。

这种构造限定了一个网状结构，相邻的管子对烟气从熔炉到内外结构间限定的环形循环室控制的通过具有格栅作用，从而使气流均匀且一致。

而且，从外面进入炉内的空气被迫在内外结构间限定的所述环形室进行循环，从而不直接接触由内截锥形结构保护的电极。

按照本发明的一个改型，至少在外圆柱形结构上加有起保护作用的耐火材料制成的内衬。

按照本发明，通过使用两个可单独替换的单组冷却结构使得在因为损害或磨损时替换一个冷却结构成为可能。

在本发明的最佳实施例中，内截锥形结构在叠放的环间保持要求的间距，对于环在整个纵向发展方向上该值可以是恒定值，或者按照本发明的改型，该间距可以变化。

按照本发明，在设计过程中可以任意改变环的密度，以根据需要获得在特定区域上更大或更小的冷却效果。

按照本发明的一个实施例，环的密度可以用均匀的方式从最大点变到最小点。

按照本发明的一个改型，环的密度最大点是在气体排放口区域，此处是炉顶最热的区域；环的密度最小点是在炉顶最冷处，基本上位于径向上与气体排放口相对的位置。

螺旋管的有差别的分布允许以不同方式冷却炉顶；使得明显地提高生产率及以均匀方式分布炉顶的磨损成为可能。

而且，根据本发明，两个冷却结构的构造或两者间距可以按一定满意方式改变，以改变间距的体积和／或构造，从而改变排放量；例如，这使得在炉内及炉顶表面的气体排放的分布更均匀。

根据一个改型，除了上述的内和外冷却结构还有一个第三冷却结构，该冷却结构也是单组的，带有独立的冷却***，连在电极支承盖上。

这个实施例使得更有效地冷却炉顶中心区域成为可能，以获得电极和相联盖子的更长工作寿命以及随时间延续的更大的机械抗力。

按照本发明，形状象截锥体并作为分布元件的内冷却结构减慢并稳定气流。

事实上，从内冷却结构的重叠放置的环的间隙通过的烟气以均匀的方式分布在环形界面的整个体积内，以一种减速及紊流形式进入排气孔。

烟气的均匀分布及其减慢的速度和紊流使得用与排气孔相连的更小功率的抽气***成为可能；除此之外还使降低能耗并避免空气从炉顶／熔炉接合面过多渗入进炉内成为可能。

总之，从周边进入熔炉内的空气直接被吸入构成炉顶的两个单组部件间形成的空间，这样防止空气与熔炉内产生的气体相混合并进入电极侧面的附近处。

而且，降低了氧化作用并改变了熔池上的可控气氛。使用按照本发明的炉顶，可能获得更大的热和能量的回收率，降低由于电极氧化产生的耗损。

而且，用按照本发明的冷却炉顶，排放的气流普遍分布在对应于炉子圆周部分的区域上，使得防止气体接触并耗损电极成为可能。

根据本发明的一个改型，外圆柱形冷却结构有一个斜向内正好与炉墙顶端部分相匹配的下部分，炉顶的顶端部分相对于水平方向斜向下，这是为对应炉顶和炉墙间的间隙而限定了一个围绕着炉子圆周的窄的缝隙。

这个间隙和合适的一个外层一起形成一个用于空气的其形状类似文氏管的转送槽。

倾斜的缝隙和转送槽共同防止空气到达熔池上面的熔渣层，从而防止降低钢质量的氧化反应发生。

而且，按照本发明，由于内冷却结构作用使排放气体的速度降低，这使得在气体通过排放孔到达和排放孔相连的抽气装置协同工作的过滤***之前就减少在炉内的大量粉末，颗粒物及悬浮在气体上的熔渣成为可能。

因此，本发明也使过滤***工作更有效并延长其使用寿命。

按照本发明，在气体里悬浮的熔渣在极短时间内会附着在内冷却结构的环上，在管子外表面形成一层连续的绝热层。

根据本发明的一个改型，在冷却结构的管子上有如平板形的夹紧和固定部件促使悬浮的熔渣沉积。叠放的环的最里面部分也覆盖有熔渣形成一绝热层，但是通过排气孔抽走的烟气的连续流动防止将邻近环之间的缝隙完全闭合以确保烟气的自由通过。

按照本发明的一个改型，为使每个冷却结构都能自支撑，用合适的支承件给冷却管道加强并将其支承。

按照另一个改型，排气孔与一肘状排放管相连，该肘状排放管设有自带的单组冷却结构，该冷却结构包括至少一个盘成相互间分离的螺旋状管道。

在最佳实施例中，除了肘状排放管的下段的要求部分与外冷却结构相连之外，在其上面有一覆盖着管子的金属壳。

作为非限定性例子并示出本发明的一些最佳实施例给出如下附图，附图中：

图1示出连接在一电弧炉上的按照本发明的一冷却炉顶的纵剖面图；

图2示出图1的局部分解图；

图3示出图2细节“A”的改型的局部图；

图4示出从图2中细节“A”上方俯视的放大图；

图5示出从图2中细节“B”上方俯视的放大图；

图6示出用在一钢包炉情况下的图1的一个改型的半剖面图。

图1中所示的按照本发明的冷却炉顶10连接在一电弧炉20上，为简化图中没有示出电极。

图6中所示的改型示出用于一钢包炉29的炉顶10，该钢包炉装有三支电极30。

在熔炉20，29里形成一个由一层熔渣39覆盖的液体熔池38。

正如图2中详细示出的，冷却炉顶10包括两个相互独立地单组冷却结构，分别为内冷却结构11和外冷却结构12，二者同轴并且与电弧炉20同轴。

冷却结构11和12由形状象环或螺旋管并紧密排放在一起的弯管组成，分别为15和16，在管内有冷却水在一定压力下流动。

外冷却结构12为圆柱形，基本上限定了冷却炉顶10的构造。

在图6中的改型中，外冷却结构12在内侧有一层耐火材料31作为内衬，起保护所述外冷却结构12的作用，防止其受到过热和任何可能的机械损害。

按照本发明，当内冷却结构11和外冷却结构12对应于各自的底座连接在一起时，在炉顶10内限定了一环形界面13(图1)，在熔化周期过程中熔炉20，29内产生的烟气如以下更详细描述的方式将进入环形空间中。

按照本发明，环形空间13起到吸入烟气并使其循环，和与外冷却结构12上部的排气孔14或第四孔协同工作的一个室的作用。

排气孔14在上部与一肘状管道21相连，肘状管21与抽气装置相连，图中未示出抽气装置。

按照本发明，肘状管21有自身的冷却结构22，该冷却结构22是由一连续螺旋形弯管23限定，螺旋管间保持一定距离以限定烟气通过的间隙。

这些间隙使得增加冷却结构22的热交换表面成为可能；同时也促使可挥发性熔渣沉积以形成保存热量和保护弯管23的一绝热层。

在这种情形下，内冷却结构11的构造为大头朝下的截锥体，而外冷却结构12是圆柱形构造，将内冷却结构11包含在内。

在这个情形下，内结构11的底直径约为外结构20直径的0．8-0．95，该外结构直径与炉顶10的内径相一致，然而，内结构11的上直径约为外结构12直径的0．55-0．70。

在所示实施例中，内冷却结构11包括纵向支承件28，该支承件28给弯管15一要求的刚度，并使该结构11能自己支承。

在图1所示的实施例中，外冷却结构12有一圆柱形的下部12b起支承作用，其直径基本上与炉20的直径吻合，还有一略微斜截锥形状的上部12a。

根据本发明的一个改型，上部12a为圆柱形，其直径比下部12b小。

根据本发明的另一改型，上部12a是杯子状。

按照本发明，外冷却结构12由弯管16卷成重叠放置并相互间接触的环组成的；内冷却结构11是由弯管15卷成重叠放置但相互之间留有一点间距的环构成，这样限定了一个网状或格栅状结构，该结构具有在邻近环间的间距可变的间隙。

更确切地说，按照本发明，内冷却结构11的管15之间的轴间距是外冷却结构12的管16之间的轴间距的1．1-1．4倍左右。

在这一情形下，正如图5所示，限定内冷却结构11的弯管15具有唯一的入口15a，唯一的出口15b和一个双螺旋形管分布，该双螺旋形管适合限定三个孔，分别为17，18，19，用于例如连接喷枪，燃烧嘴等和／或加入固态、液态或气态的添加物。

按照本发明，在熔化周期过程中在炉20内产生的烟气通过内冷却结构11的弯管15的叠放环之间的间隙到达环形空间13，在空间13中由上述抽气装置产生一个负压。

内冷却结构11不仅使烟气进行第一次降温，而且还作为一分布烟气的元件降低烟气速度和紊流。

内冷却结构11的网状结构作为一个分布格栅将烟气通道在空间13的整个体积内以均匀方式进行分段以平衡并促进与冷却炉顶10的热交换。

而且，那些分散在从液体熔池38中升起的气流中的固体或半固体部分如粉末，熔渣或颗粒部分被格栅结构的弯管15保留下来，然后再落回液体熔池38中。

在环形空间13里的烟气的速度和紊流的降低及其均匀的分布使低的能耗和更少空气进入熔炉20成为可能。

按照本发明的一改型，弯曲管15的环密度是可以改变的，这样可在炉顶10最热的区域获得更大的冷却；炉顶10的有区分的冷却和排放烟气的分布性抽出使得以大幅度降低的操作费用实现大幅度提高炉20的产量成为可能。

而且，按照本发明，在通过弯管15的叠置环之间的间隙进入环形空间13的排放烟气中的挥发性熔渣自己粘接在管15上形成一内衬层作为绝热剂来保存热量和保护管15。

在炉顶10的中心区有一中心带有三个孔25的炉盖24，电极穿过三个孔插进去(图4)。

按照本发明，炉盖24有自己的由单组管27限定的冷却结构26，在制造过程中弯制的单组管27确保为相邻叠置环的构造。

在图1和2所示的实施例中，管27限定了两个环；上环直径较小，然而在图3所示的改型中，管27限定了三个环，直径从下向上逐渐伸大。

按照图6所示的改型，管27在朝向熔炉内侧有耐火材料层31的内衬。

在这个实施例中，作为炉盖的冷却结构26形状为圆柱形，其直径比三根电极30围成的圆周直径略大些。

从熔炉升起的烟气并没有从电极30穿过的孔25通过被吸走，这是由于在环形空间13中由连在管道21的抽气***产生的负压作用。

这样，降低了由于电极30氧化造成的损耗。

插电极的孔25安置得距离冷却管较小的距离以防止短路和产生放电。

在图6所示的实施例中，绕着外冷却结构12的下部有一个遮盖着炉29上部圆周的外壳32。利用外冷却结构12的外墙，借助下圆周缝隙34，外壳32限定了一个与外界相连的室33。

外壳32的下部有一朝向外冷却结构12外墙的凹槽，和缝隙34一起限定了一个可进入空气的通道，其形状象文氏管。

外冷却结构12对应于其下边缘有一相对垂直方向斜向内的圆周部分35。

圆周部分35与炉29的墙上端制成的同样相对于垂直方向倾斜的配合部分36一起限定了一缝隙37，该缝隙使室33和熔炉内部连通起来。

在这个实施例中，两部分35和36相互平行，相对于垂直方向限定了一个30°～45°间的β角。

穿过圆周缝隙34进入室33的空气并不能到达熔渣39和／或液体熔池38的表层，这是由于文氏管通道40和倾斜缝隙37的同时存在，它们平衡了由于抽气***流在环形空间13内产生的负压。

这种结构在任何情况下都保证了在空间B内的与熔炉吸入的排放烟气相混合的一定流入量的空气在其通过冷却管道21排走之前就使所述烟气产生有益的降温。

Claims (23)

1．一种用于电弧炉(20)或钢包炉(29)的冷却炉顶，所述炉顶用作炉盖部件，它包括一冷却***，该冷却***包括一些装有冷却液体的管子，所述炉顶还包括至少一个用于放置和移动电极(30)的中心孔(25)和至少一个用于抽气和排气的***孔(14)，所述***孔(14)与抽气***相连，所述炉顶的特征在于它包括两个单组冷却结构，内冷却结构(11)和外冷却结构(12)，所述两个冷却结构分别由按照邻近且重叠放置的环方式分布的弯管(15、16)构成，内和外冷却结构(11和12)至少在对应于各自的朝向炉(20，29)内部的底座上彼此相连，在内冷却结构(11)和外冷却结构(12)之间有一环形空间(13)，烟气在该空间(13)内沿环向流动并逐渐减慢，所述环形空间与所述***孔相通，所述内冷却结构(11)包括将炉(20，29)内部与所述环形空间(13)连在一起的烟气过渡缝隙。

2．按照权利要求1的冷却炉顶，其特征是所述外冷却结构(12)具有限定了所述炉顶(10)的外形的大体上为圆柱形的构造，所述内冷却结构(11)具有一大头朝下的截圆锥构造，并被包容在所述外冷却结构(12)里。

3．按照权利要求1或2的冷却炉顶，其特征是所述内冷却结构(11)安置成与所述外冷却结构(12)同轴。

4．按照权利要求3的冷却炉顶，其特征是所述内结构(11)的下或底直径为所述外结构(12)的内径的0．8～0．95倍，而上直径为所述外结构(12)内径的0．55～0．70倍。

5．按照权利要求1的冷却炉顶，其特征是所述内冷却结构(11)包括一些在热机械应力的临界点处无焊缝且安置成环或同心螺旋形的预弯管(15)，限定了烟气通过的间隙。

6．按照权利要求1的冷却炉顶，其特征是所述外冷却结构(12)包括一些在热机械应力的临界点处无焊缝且安置成环或同心螺旋形的紧密相接触的弯管(16)。

7．按照权利要求5和6的冷却炉顶，其特征是由所述内结构(11)的所述管(15)限定的所述螺旋管的间距是由所述外结构(12)的所述管(16)限定的所述螺旋管间距的1．1-1．4倍。

8．按照以上任一项权利要求的冷却炉顶，其特征是所述内冷却结构(11)和／或所述外冷却结构(12)的所述弯管(15，16)的环的密度可以沿所述炉顶(10)的圆周改变。

9．按照权利要求8的冷却炉顶，其特征是所述弯管(15，16)的环的密度的最大处对应于所述的排放烟气孔(14)。

10．按照权利要求1的冷却炉顶，其特征是所述外冷却结构(12)在内侧衬有耐火材料层(31)。

11．按照权利要求1的冷却炉顶，其特征是所述外冷却结构(12)至少在其下部向外与一外壳(32)相连，所述的外壳(32)与所述外结构(12)的外墙限定了一个室(33)，所述室(33)通过一流入空气的圆周缝隙(34)与外界连通。

12．按照权利要求11的冷却炉顶，其特征是所述的圆周缝隙(34)限定了一形状象文氏管的通道(40)，空气可以穿过所述通道(40)。

13．按照权利要求12或13的冷却炉顶，其特征是所述的室(33)通过一个在所述外结构(12)的下边缘和所述炉(20，29)的侧墙上端之间形成的缝隙(37)与所述炉的内部相连。

14．按照权利要求13的冷却炉顶，其特征是所述缝隙(37)相对于垂直方向向下倾斜一个角(β)。

15．按照权利要求14的冷却炉顶，其特征是所述角(β)为30°～50°。

16．按照上述的任一项权利要求的冷却炉顶，其特征是对应于所述内冷却结构(11)和外冷却结构(12)的所述弯管(15、16)有各自的冷却液进口和出口。

17．按照权利要求16的冷却炉顶，其特征是，所述弯管(15、16)在端部相连接及形成一基本连续的管。

18．按照权利要求17的冷却炉顶，其特征是所述的连接是沿着所述炉顶(10)的外圆周。

19．按照上述的任一项权利要求的冷却炉顶，其特征是所述排放孔(14)在上端与一肘形排放管道(21)相连，所述肘形排放管道具有自身的冷却结构(22)，该冷却结构(22)包括一螺旋管之间有一定间距的螺旋管(23)，以限定烟气通过和熔渣沉积的间隙。

20．按照上述任一项权利要求的冷却炉顶，其特征是所述内冷却结构(11)和所述外冷却结构(12)可以单个移动。

21．按照上述任一项权利要求的冷却炉顶，其特征是在中心包括一由同心环的预弯管(27)限定的闭合和电极支承件(24)，限定了可***所述电极的孔(25)。

22．按照权利要求21的冷却炉顶，其特征是所述闭合件(24)的所述管装有一独立的冷却***。

23．按照权利要求21和22的冷却炉顶，其特征是所述闭合件(24)在内侧衬有耐火材料层(31)。

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