CN206269598U - 一种密闭电石炉炉盖 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种密闭电石炉炉盖,该炉盖采用分段式水冷结构,包括一个中心炉盖和多个周边炉盖;多个周边炉盖包括2个炉盖Ⅰ段、3个炉盖Ⅱ段、1个炉盖Ⅲ段,所述3个炉盖Ⅱ段与2个炉盖Ⅰ段和1个炉盖Ⅲ段间隔布置;中心炉盖上连接有水冷吊架。中心炉盖与3个炉盖Ⅱ段之间分别设有电极孔,炉盖Ⅰ段上设有检修门,炉盖Ⅲ段上设有烟囱孔,炉盖Ⅱ段的边缘设有探测门,多个周边炉盖的边缘均设有检查门。水冷炉盖的内侧设有隔热层,在中心炉盖的中心部位设置3个水冷吊架,在中心炉盖与周边炉盖的连接部位设有3个水冷吊架。减少炉盖热量的损失,提高电能的利用率,大幅度降低了循环水的温度,提高炉盖使用寿命,有效降低了由于炉内工况恶劣,炉气对炉盖冲刷造成的破坏。适应密闭电石炉大型化,减少热量损失,提高炉盖的使用寿命,增加电石炉经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电石炉生产设备,尤其涉及一种密闭电石炉炉盖。
背景技术
电石是化学工业的基本原料,主要用于生产PVC(聚氯乙烯),而我国是电石生产的第一大国,提高电石生产水平具有极大意义。随着我国电石生产工艺的技术进步,特别是热装式密闭电石炉新工艺,急需与之配套的生产设备的配套和改进。
热装式密闭电石炉是一种新的电石生产装置,通过加入温度为500-800℃的原料,来降低电耗,达到节能的效果,所用的原料主要成份为焦炭和生石灰的,大小为5-50mm的高温球团料。在热装式密闭电石炉生产过程中,原料先通过输送设备运输到炉顶料仓,再从炉顶料仓,经过加料管输送到炉内,在炉内经高温反应生成电石(CaC2)。电石生产时,电石炉炉膛温度在2000℃左右,依下式反应生成电石CaO+3C→CaC2+CO,该反应中会产生大量的高温一氧化碳(CO),是炉气的主要成份。在此过程中,炉膛炉气温度较常规电石炉有较大提升,电石反应更加剧烈,粉尘含量大,炉气对炉盖的冲刷更加严重。
密闭电石炉是生产电石的核心装备,是一种埋弧电炉,随着电石生产规模日益增大,电石炉单台产量及电石炉容量也越来越大,对电石炉设计提出了更高的要求。炉盖是密闭电石炉主要特征,优化炉盖设计,提高炉盖使用寿命和使用稳定性,对电石生产,提高炉气利用率,改善生产操作环境,具有先进意义。由于热装式电石生产工艺中,电石炉内反应更剧烈,炉况出现不稳定状况较常规电石炉更加频繁,电石生产工况更加恶劣,炉盖损坏停炉所造成的经济损失非常巨大。
目前密闭电石炉炉盖通常采用水冷式焊接结构,为循环冷却水的出口温度要求严格,由于炉膛内温度高,环境恶劣,炉盖经常出现漏水、结垢、下沉等问题,给生产带来重大安全隐患,如何优化炉盖设计,以适应电石炉的大型化,满足热装工艺生产要求,减少炉盖热量损失,提高炉盖使用寿命,消除安全隐患,是电石炉设计的一个重要问题。
现有技术一,中国专利《密闭电石炉炉盖》,公开号203364614U,其中的炉盖没有热保护措施,炉盖底部钢板直接受到电极辐射及炉气腐蚀冲刷,炉盖寿命低。
现有技术二,中国专利《一种密闭电石炉炉盖》,公开(公告)号201184745,其中,将分段式炉盖改为整体炉盖,随着密闭电石炉的大型化、规模化,炉盖直径越来越大,整体炉盖不便于安装、维修;将水冷炉盖全部改为耐火混凝土浇筑的炉盖,炉盖外表面温度较高,存在安全隐患,炉盖受耐火材料质量影响大,使用寿命短。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适应密闭电石炉大型化、减少热量损失、提高炉盖的使用寿命密的闭电石炉炉盖。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
本实用新型的密闭电石炉炉盖,该密闭电石炉炉盖为水冷炉盖,采用分段式水冷结构,包括一个中心炉盖和多个周边炉盖,在水冷炉盖内侧设有隔热层;
所述多个周边炉盖包括2个炉盖Ⅰ段、3个炉盖Ⅱ段、1个炉盖Ⅲ段,所述3个炉盖Ⅱ段与2个炉盖Ⅰ段和1个炉盖Ⅲ段间隔布置,每个所述炉盖Ⅱ段与所述中心炉盖之间都围成一个电极孔;
所述多个周边炉盖固定在所述中心炉盖上,在所述中心炉盖与周边炉盖连接处增加了3个水冷吊架。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出,本实用新型实施例提供的密闭电石炉炉盖,减少炉盖热量的损失,提高电能的利用率,提高炉盖使用寿命,耐温高,抗冲刷能力强,有效降低了由于炉内工况恶劣,炉气对炉盖冲刷造成的破坏。适应密闭电石炉大型化,减少热量损失,提高炉盖的使用寿命,增加电石炉经济效益。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的密闭电石炉炉盖的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3a为本实用新型实施例中的炉盖热保护装置典型的结构示意图。
图3b为图3a的A部放大结构示意图。
图4为本实用新型实施例中的炉盖Ⅰ段的结构示意图。
图5为本实用新型实施例中的炉盖Ⅱ段的结构示意图。
图6为本实用新型实施例中的炉盖Ⅲ段的结构示意图。
图7为本实用新型实施例中的中心炉盖的结构示意图。
附图中的标记为:
1-水冷炉盖,2-电石炉炉壳,3-水冷吊架,4-炉盖Ⅰ段,5-炉盖Ⅱ段,6-炉盖Ⅲ段,7-中心炉盖,8-电极孔,9-隔热层,10-锚固钩,11-绝热保温材料,12-耐火浇注料,13-检修门,14-检查门,15-探测门,16-烟囱孔,17-吊点一,18-吊点二。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
本实用新型的密闭电石炉炉盖,其较佳的具体实施方式是:
该密闭电石炉炉盖为水冷炉盖,采用分段式水冷结构,包括一个中心炉盖和多个周边炉盖,在水冷炉盖内侧设有隔热层;
所述多个周边炉盖包括2个炉盖Ⅰ段、3个炉盖Ⅱ段、1个炉盖Ⅲ段,所述3个炉盖Ⅱ段与2个炉盖Ⅰ段和1个炉盖Ⅲ段间隔布置,每个所述炉盖Ⅱ段与所述中心炉盖之间都围成一个电极孔;
所述多个周边炉盖固定在所述中心炉盖上,在所述中心炉盖与周边炉盖连接处增加了3个水冷吊架。
所述炉盖Ⅰ段上设有检修门,所述炉盖Ⅲ段上设有烟囱孔,所述炉盖Ⅱ段的边缘设有探测门,所述多个周边炉盖的边缘均设有检查门。
所述隔热层包括锚固钩、绝热保温材料、耐火浇注料。
在所述中心炉盖的中心部位还设置3个水冷吊架。
本实用新型的密闭电石炉炉盖,减少炉盖热量的损失,提高电能的利用率;所述的炉盖大幅度降低了循环水的温度,有效防止炉盖内水路结垢,提高炉盖使用寿命;所述的炉盖靠近炉膛部位使用耐火浇注料,不但耐温高,抗冲刷能力也强,有效降低了由于炉内工况恶劣,炉气对炉盖冲刷造成的破坏。适应密闭电石炉大型化,减少热量损失,提高炉盖的使用寿命,增加电石炉经济效益。
具体实施例:
如图1、图2所示,是本实用新型密闭电石炉炉盖的结构示意图,该炉盖采用分段式水冷结构,其由2个炉盖Ⅰ段4、3个炉盖Ⅱ段5、1个炉盖Ⅲ段6组成的周边炉盖和1个中心炉盖7构成水冷炉盖1的主体框架,配合电石炉炉壳2、电极***、烟囱及炉盖上的检修门13、检查门14、探测门15等设备形成密闭空间,达到隔绝空气和保温的目的。图4是本实用新型的炉盖Ⅰ段4,其上安装有检修门13,检查门14。图5是本实用新型的炉盖Ⅱ段5,其上安装有检查门14,探测门15。图6是本实用新型的炉盖Ⅲ段6,其上安装有检查门14,烟囱孔16。图7是本实用新型的中心炉盖7,其上安装有3个吊点一17和3个吊点二18,用于安装水冷吊架3。
电石炉用电作热源,三相电极附近热量集中,主要是辐射热,电极三角区内表面温度达1450℃,普通耐火材料难以承受的,如果炉盖内侧没有耐火材料做保护层,加上壳程式水冷炉盖水路结垢,局部高温,很容易使炉盖熔化及开焊漏水。电石炉炉盖中心温度高,周边温度低,炉盖各部件产生的膨胀量不同,容易在受力部位产生裂纹,影响炉盖寿命。
较优的方案是在水冷炉盖1内侧增加隔热层9,以隔绝炉盖钢板热辐射及防止钢板受热不均,具体方法见图3a、图3b炉盖热保护装置典型示意图,隔热层9由锚固钩10、绝热保温材料11、耐火浇注料12组成,更优的方案是绝热保温材料11采用轻质保温浇注料。锚固钩为V型结构,用不锈钢板制作,材质为1Cr18Ni9Ti,具有耐高温、无磁性的特点,适用于电弧炉。轻质保温浇注料隔热性能好,热震性好,易于施工。耐火浇注料强度好,耐摩擦,耐火度高,既有耐火层又有保温层的结构比较合理。如果只有耐火浇注料,则炉膛内高温,水冷炉盖低温,浇注料两端温度差距大,膨胀不均,容易涨裂剥落。
电石炉在生产过程中CO气氛浓度非常高,因此,电石炉炉盖材料必须需用低铁含量的材料。如果Fe2O3含量高,则会出现一块一块剥落甚至会出现粉碎性的损坏的情况。另外选用的浇注料密度小,目的是为了减轻炉盖载荷,炉盖是吊挂炉盖,炉盖越轻,吊点承受的拉力越小,也便于炉盖安装、维修。即使浇注料掉落了,炉内大量粉尘也会附着在炉盖底部,对炉盖也是一种保护。炉盖安装后,在各个部件之间用陶瓷纤维毯填充缝隙,起到密封、隔热、膨胀缝的作用。
轻质保温浇注料和耐火浇注料的理化指标如下:
轻质保温浇注料理化指标
耐火浇注料理化指标
采用水冷加隔热层9结构的炉盖有很好的经济效益,首先可以大幅度减少炉盖散热,减少约是常规没有隔热层9炉盖散热70%。降低循环水出口温度,减少水垢的产生,减少循环水用量。保温效果好,则炉膛温度高,有利于电石的反应,有利于炉气的排出,进而提高电石产量,进而减少电耗,达到节能减排的目的。
炉盖中的中心炉盖7和炉盖Ⅱ段5组成一个电极孔8,用于放置电极装置,可以降低安装难度,同时增加炉盖的强度和炉盖的密封性。
炉盖有6个水冷吊架3。在中心炉盖7上的吊点一17设置3个水冷吊架3,同时在中心炉盖7与周边炉盖连接处的吊点二18增加了3个水冷吊架3,提高了吊挂承载能力,防止中心炉盖下沉,炉盖受力更均匀。
本实用新型技术方案带来的有益效果:
与现有技术相比较,采用上述技术方案具有的优点有:
1、具有循环水冷结构的同时,增加了炉盖隔热层9,可以降低炉盖散热量,增加使用寿命;保留循环水结构的目的是为了增加炉盖的安全性。
2、炉盖中的中心炉盖7和炉盖Ⅱ段5组成一个电极孔8,用于放置电极装置,可以降低安装难度,同时增加炉盖的强度和炉盖的密封性。
3、炉盖有6个水冷吊架3。在中心炉盖7上的吊点一17设置3个水冷吊架3,同时在中心炉盖7与周边炉盖连接处的吊点二18增加了3个水冷吊架3,提高吊挂承载能力,防止中心炉盖下沉,炉盖受力更均匀。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种密闭电石炉炉盖,其特征在于,该密闭电石炉炉盖为水冷炉盖,采用分段式水冷结构,包括一个中心炉盖和多个周边炉盖,在水冷炉盖内侧设有隔热层;
所述多个周边炉盖包括2个炉盖Ⅰ段、3个炉盖Ⅱ段、1个炉盖Ⅲ段,所述3个炉盖Ⅱ段与2个炉盖Ⅰ段和1个炉盖Ⅲ段间隔布置,每个所述炉盖Ⅱ段与所述中心炉盖之间都围成一个电极孔;
所述多个周边炉盖固定在所述中心炉盖上,在所述中心炉盖与周边炉盖连接处增加了3个水冷吊架。
2.根据权利要求1所述的密闭电石炉炉盖,其特征在于,所述炉盖Ⅰ段上设有检修门,所述炉盖Ⅲ段上设有烟囱孔,所述炉盖Ⅱ段的边缘设有探测门,所述多个周边炉盖的边缘均设有检查门。
3.根据权利要求2所述的密闭电石炉炉盖,其特征在于,所述隔热层包括锚固钩、绝热保温材料、耐火浇注料。
4.根据权利要求1、2或3所述的密闭电石炉炉盖,其特征在于,在所述中心炉盖的中心部位还设置3个水冷吊架。
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CN201621143125.0U CN206269598U (zh) | 2016-10-20 | 2016-10-20 | 一种密闭电石炉炉盖 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107314688A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-11-03 | 董洪维 | 一种矿热炉平炉盖 |
CN109883203A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-14 | 江苏德龙镍业有限公司 | 矿热炉水冷炉盖 |
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