專利名稱：電弧爐水冷壁爐蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及超高功率電弧爐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到超高功率電弧爐的水冷壁爐蓋。
背景技術(shù)：
電弧爐是以廢鋼為原料、以電能為能源的煉鋼設(shè)備。電弧爐水冷件的應(yīng)用可使電弧爐的噸鋼功率大幅度提升，噸鋼功率可由原來的400KVA/噸鋼增加到800KVA/噸鋼，現(xiàn)在建造的電弧爐均為超高功率電弧爐，而水冷壁爐蓋的應(yīng)用是電弧爐實現(xiàn)超高功率的關(guān)鍵技術(shù)之一?，F(xiàn)有的水冷壁爐蓋由爐蓋板、焊接在爐蓋板上的冷卻水管和焊接在爐蓋板上的加強筋板組成，由于爐蓋板、冷卻水管和加強筋板通過焊接成為一個牢固的整體，當(dāng)電弧爐進(jìn)行冶煉時，電弧柱的溫度高達(dá)4000度 6000度，通電啟弧時爐膛內(nèi)充滿爐料，電弧和爐 蓋上的冷卻水管距離很近，冷卻水管受電弧熱輻射很大，同樣在熔化未了時，電極下高溫區(qū)連成一片，電弧不能被爐料遮蔽，冷卻水管受電弧熱輻射也很大，水冷壁爐蓋內(nèi)表面溫度很高。水冷壁爐蓋上的冷卻水管受熱就會膨脹，由于水冷壁爐蓋是一個相互焊接而成的整體，冷卻水管的熱膨脹受到限制，于是冷卻水管就會產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力。再就是水冷壁爐蓋各個不同區(qū)域和電弧柱距離不一樣，所以水冷壁爐蓋不同區(qū)域受到熱輻射的程度不一樣，有的溫度高，有的溫度低一些，因此水冷壁爐蓋不同區(qū)域的冷卻水管受熱膨脹量也不一樣，變形大的冷卻水管產(chǎn)生壓應(yīng)力，變形小的冷卻水管產(chǎn)生拉應(yīng)力。還有就是電弧爐在冶煉的不同階段，水冷壁爐蓋受熱程度不一樣，水冷壁爐蓋旋開加料時，溫度會急劇下降，水冷壁爐蓋溫度下降時冷卻水管的變形情況和升高剛好相反，壓應(yīng)力的變成了拉應(yīng)力，拉應(yīng)力的變成了壓應(yīng)力。在冶煉的不同階段，冷卻水管受到拉、壓應(yīng)力的交替作用，產(chǎn)生熱疲勞，熱疲勞到一定程度，冷卻水管就會開裂，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)和安全。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種爐蓋板和冷卻水管之間采用掛扣連接的電弧爐水冷壁爐蓋。本實用新型的技術(shù)方案是一種電弧爐水冷壁爐蓋，它包括爐蓋板、第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管、第四冷卻水管、第一冷卻水管進(jìn)水管接頭、第一冷卻水管出水管接頭、第二冷卻水管進(jìn)水管接頭、第二冷卻水管出水管接頭、第三冷卻水管進(jìn)水管接頭、第三冷卻水管出水管接頭、第四冷卻水管進(jìn)水管接頭、第四冷卻水管出水管接頭。爐蓋板由主板、右側(cè)板、左側(cè)板、第一加強筋板、第二加強筋板和第三加強筋板組成，第二加強筋板焊接在主板板面的中間，第一加強筋板和第三加強筋板分別焊接在主板兩端的端面上，右側(cè)板焊接在第一加強筋板另一側(cè)的板壁上，左側(cè)板焊接在第三加強筋板另一側(cè)的板壁上。主板上設(shè)有復(fù)數(shù)個用來連接冷卻水管的連接桿安裝孔、三個進(jìn)水管接頭安裝孔和三個出水管接頭安裝孔，左側(cè)板上設(shè)有進(jìn)水管接頭安裝孔和出水管接頭安裝孔。第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管設(shè)置在爐蓋板板面的另一面，第一加強筋板通過焊接與第一冷卻水管、第四冷卻水管連接，第三加強筋板通過焊接與第二冷卻水管、第三冷卻水管連接。在第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管上焊接有復(fù)數(shù)個主板連接桿，主板連接桿在第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管上的數(shù)量和位置與主板上連接桿安裝孔的數(shù)量和位置一一對應(yīng)，主板連接桿的外形尺寸要小于連接桿安裝孔。安裝時，主板連接桿穿過爐蓋板上的連接桿安裝孔伸出到爐蓋板的另一面，然后在主板連接桿的伸出部分焊接一塊主板掛扣板，主板掛扣板的外形尺寸要大于連接桿安裝孔，通過主板掛扣板將第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管吊掛在爐蓋板上。為了加強第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管與爐蓋板連接，在第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管的外側(cè)冷卻水管上焊接有復(fù)數(shù)個掛板，掛板掛在爐蓋板上。第三冷卻水管和第四冷卻水管分別設(shè)有一排側(cè)排水管，側(cè)排水管上覆蓋有一塊連接板，連接板上設(shè)有復(fù)數(shù)個用來連接側(cè)排水管的連接桿安裝孔，側(cè)排水管上焊接有復(fù)數(shù)個連接桿，連接桿在側(cè)排水管上的數(shù)量和位置與連接板上連接桿安裝孔的數(shù)量和位置一一對應(yīng)，連接桿的外形尺寸要小于連接桿安裝孔。安裝時，連接桿穿過連接板上的連接桿安裝孔伸出到連接板的另一面，然后在連接桿的伸出部 分焊接一塊掛扣板，掛扣板的外形尺寸要大于連接桿安裝孔，通過掛扣板將側(cè)排水管吊掛在連接板上。為了加固側(cè)排水管與連接板的連接，連接板的兩端與側(cè)排水管的兩端焊接在一起。第一冷卻水管進(jìn)水管接頭、第一冷卻水管出水管接頭分別安裝在主板上的進(jìn)水管接頭安裝孔、出水管接頭安裝孔內(nèi)，并分別與第一冷卻水管進(jìn)水口、第一冷卻水管出水口連接。第二冷卻水管進(jìn)水管接頭、第二冷卻水管出水管接頭分別安裝在左側(cè)板上的進(jìn)水管接頭安裝孔、出水管接頭安裝孔內(nèi)，并分別與第二冷卻水管進(jìn)水口、第二冷卻水管出水口連接。第三冷卻水管進(jìn)水管接頭、第一冷卻水管出水管接頭分別安裝在主板上的進(jìn)水管接頭安裝孔、出水管接頭安裝孔內(nèi)，并分別與第三冷卻水管進(jìn)水口、第三冷卻水管出水口連接。第四冷卻水管進(jìn)水管接頭、第四冷卻水管出水管接頭分別安裝在主板上的進(jìn)水管接頭安裝孔、出水管接頭安裝孔內(nèi)，并分別與第一冷卻水管進(jìn)水口、第一冷卻水管出水口連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點各冷卻水管通過掛扣掛貼在爐蓋板上，冷卻水管之間留有膨脹間隙，可以自由膨脹和收縮，最大限度地減少了熱變形應(yīng)力，從而可以避免熱疲勞裂紋的產(chǎn)生。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。

附圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖I的后視圖；附圖3為附圖2中的俯視圖；附圖4為附圖I中的A-A剖視圖；附圖5為附圖I中的B-B局部剖視圖；附圖6為附圖I中的C-C局部剖視圖；附圖7為附圖4中的I部放大圖；[0019]附圖8為爐蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一種電弧爐水冷壁爐蓋，它包括爐蓋板I、第一冷卻水管2、第二冷卻水管3、第三冷卻水管4、第四冷卻水管5、第一冷卻水管進(jìn)水管接頭2-1、第一冷卻水管出水管接頭2-2、第二冷卻水管進(jìn)水管接頭3-1、第二冷卻水管出水管接頭3-2、第三冷卻水管進(jìn)水管接頭4-1、第三冷卻水管出水管接頭4-2、第四冷卻水管進(jìn)水管接頭5-1、第四冷卻水管出水管接頭 5-2。爐蓋板I由主板1-1、右側(cè)板1-2、左側(cè)板1-3、第一加強筋板1_4、第二加強筋板1-5和第三加強筋板1-6組成，第二加強筋板1-5焊接在主板1-1板面的中間，第一加強筋板1-4和第三加強筋板1-6分別焊接在主板1-1兩端的端面上，右側(cè)板1-2焊接在第一加強筋板1-4另一側(cè)的板壁上,左側(cè)板1-3焊接在第三加強筋板1-6另一側(cè)的板壁上。主板1-1上設(shè)有復(fù)數(shù)個用來連接冷卻水管的連接桿安裝孔1-1-1，三個進(jìn)水管接頭安裝孔1-1-2、·1-1-4、1-1-6和三個出水管接頭安裝孔1-1-3、1-1-5、1-1-7，左側(cè)板1_3上設(shè)有進(jìn)水管接頭安裝孔1-3-1和出水管接頭安裝孔1-3-2。第一冷卻水管2、第二冷卻水管3、第三冷卻水管4和第四冷卻水管5設(shè)置在爐蓋板I板面的另一面，第一加強筋板1-4通過焊接與第一冷卻水管2、第四冷卻水管5連接，第三加強筋板1-6通過焊接與第二冷卻水管3、第三冷卻水管4連接。在第一冷卻水管2、第二冷卻水管3、第三冷卻水管4和第四冷卻水管5上焊接有復(fù)數(shù)個主板連接桿6，主板連接桿6在第一冷卻水管2、第二冷卻水管3、第三冷卻水管4和第四冷卻水管5上的數(shù)量和位置與主板1-10上連接桿安裝孔1-1-1的數(shù)量和位置一一對應(yīng)，主板連接桿6的外形尺寸要小于連接桿安裝孔1-1-1。安裝時，主板連接桿6穿過爐蓋板I上的連接桿安裝孔1-1-1伸出到爐蓋板I的另一面，然后在主板連接桿6的伸出部分焊接一塊主板掛扣板7，主板掛扣板7的外形尺寸要大于連接桿安裝孔1-1-1，通過主板掛扣板7將第一冷卻水管2、第二冷卻水管3、第三冷卻水管4和第四冷卻水管5吊掛在爐蓋板I上。為了加強第一冷卻水管2、第二冷卻水管3、第三冷卻水管4和第四冷卻水管5與爐蓋板I連接，在第一冷卻水管2、第二冷卻水管3、第三冷卻水管4和第四冷卻水管5的外側(cè)冷卻水管上焊接有復(fù)數(shù)個掛板8，掛板8掛在爐蓋板I上。第三冷卻水管4和第四冷卻水管5分別設(shè)有一排側(cè)排水管4-3和側(cè)排水管5-3,側(cè)排水管4-3和側(cè)排水管5_3上覆蓋有一塊連接板9，連接板9上設(shè)有復(fù)數(shù)個用來連接側(cè)排水管的連接桿安裝孔9-1，側(cè)排水管4-3和側(cè)排水管5-3上焊接有復(fù)數(shù)個連接桿10，連接桿10在側(cè)排水管4-3和側(cè)排水管5_3上的數(shù)量和位置與連接板9上連接桿安裝孔9-1的數(shù)量和位置一一對應(yīng)，連接桿10的外形尺寸要小于連接桿安裝孔9-1。安裝時，連接桿10穿過連接板9上的連接桿安裝孔9-1伸出到連接板9的另一面，然后在連接桿10的伸出部分焊接一塊掛扣板11，掛扣板11的外形尺寸要大于連接桿安裝孔9-1，通過掛扣板11將側(cè)排水管4-3和側(cè)排水管5-3吊掛在連接板9上。為了加固側(cè)排水管4-3、側(cè)排水管5-3與連接板9的連接，連接板9的兩端與側(cè)排水管4-3、側(cè)排水管5-3的兩端焊接在一起。第一冷卻水管進(jìn)水管接頭2-1、第一冷卻水管出水管接頭2-2分別安裝在主板1-1上的進(jìn)水管接頭安裝孔1-1-4、出水管接頭安裝孔1-1-5內(nèi)，并分別與第一冷卻水管進(jìn)水口、第一冷卻水管出水口連接。第二冷卻水管進(jìn)水管接頭3-1、第二冷卻水管出水管接頭3-2分別安裝在左側(cè)板1-3上的進(jìn)水管接頭安裝孔1-3-1、出水管接頭安裝孔1-3-2內(nèi)，并分別與第二冷卻水管進(jìn)水口、第二冷卻水管出水口連接。第三冷卻水管進(jìn)水管接頭4-1、第一冷卻水管出水管接頭4-2分別安裝在主板1-1上的進(jìn)水管接頭安裝孔1-1-2、出水管接頭安裝孔1-1-3內(nèi)，并分別與第三冷卻水管進(jìn)水口、第三冷卻水管出水口連接。第四冷卻水管進(jìn)水管接頭5-1、第四冷卻水管出水管接頭5-2分別安裝在主板1-1上的進(jìn)水管接頭安裝 孔1-1-6、出水管接頭安裝孔1-1-7內(nèi)，并分別與第一冷卻水管進(jìn)水口、第一冷卻水管出水口連接。
權(quán)利要求1.一種電弧爐水冷壁爐蓋，其特征是它包括爐蓋板、第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管、第四冷卻水管、第一冷卻水管進(jìn)水管接頭、第一冷卻水管出水管接頭、第二冷卻水管進(jìn)水管接頭、第二冷卻水管出水管接頭、第三冷卻水管進(jìn)水管接頭、第三冷卻水管出水管接頭、第四冷卻水管進(jìn)水管接頭、第四冷卻水管出水管接頭； 爐蓋板由主板、右側(cè)板、左側(cè)板、第一加強筋板、第二加強筋板和第三加強筋板組成，第二加強筋板焊接在主板板面的中間，第一加強筋板和第三加強筋板分別焊接在主板兩端的端面上，右側(cè)板焊接在第一加強筋板另一側(cè)的板壁上，左側(cè)板焊接在第三加強筋板另一側(cè)的板壁上；主板上設(shè)有復(fù)數(shù)個用來連接冷卻水管的連接桿安裝孔、三個進(jìn)水管接頭安裝孔和三個出水管接頭安裝孔，左側(cè)板上設(shè)有進(jìn)水管接頭安裝孔和出水管接頭安裝孔； 第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管設(shè)置在爐蓋板板面的另一面，第一加強筋板通過焊接與第一冷卻水管、第四冷卻水管連接，第三加強筋板通過焊接與第二冷卻水管、第三冷卻水管連接； 在第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管上焊接有復(fù)數(shù)個主板連接桿，主板連接桿在第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管上的數(shù)量和位置與主板上連接桿安裝孔的數(shù)量和位置一一對應(yīng)，主板連接桿的外形尺寸要小于連接桿安裝孔；安裝時，主板連接桿穿過爐蓋板上的連接桿安裝孔伸出到爐蓋板的另一面，然后在主板連接桿的伸出部分焊接一塊主板掛扣板，主板掛扣板的外形尺寸要大于連接桿安裝孔，通過主板掛扣板將第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管吊掛在爐蓋板上；為了加強第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管與爐蓋板連接，在第一冷卻水管、第二冷卻水管、第三冷卻水管和第四冷卻水管的外側(cè)冷卻水管上焊接有復(fù)數(shù)個掛板，掛板掛在爐蓋板上；第三冷卻水管和第四冷卻水管分別設(shè)有一排側(cè)排水管，側(cè)排水管上覆蓋有一塊連接板，連接板上設(shè)有復(fù)數(shù)個用來連接側(cè)排水管的連接桿安裝孔，側(cè)排水管上焊接有復(fù)數(shù)個連接桿，連接桿在側(cè)排水管上的數(shù)量和位置與連接板上連接桿安裝孔的數(shù)量和位置一一對應(yīng)，連接桿的外形尺寸要小于連接桿安裝孔；安裝時，連接桿穿過連接板上的連接桿安裝孔伸出到連接板的另一面，然后在連接桿的伸出部分焊接一塊掛扣板，掛扣板的外形尺寸要大于連接桿安裝孔，通過掛扣板將側(cè)排水管管吊掛在連接板上；為了加固側(cè)排水管與連接板的連接，連接板的兩端與側(cè)排水管的兩端焊接在一起；第一冷卻水管進(jìn)水管接頭、第一冷卻水管出水管接頭分別安裝在主板上的進(jìn)水管接頭安裝孔、出水管接頭安裝孔內(nèi)，并分別與第一冷卻水管進(jìn)水口、第一冷卻水管出水口連接；第二冷卻水管進(jìn)水管接頭、第二冷卻水管出水管接頭分別安裝在左側(cè)板上的進(jìn)水管接頭安裝孔、出水管接頭安裝孔內(nèi)，并分別與第二冷卻水管進(jìn)水口、第二冷卻水管出水口連接；第三冷卻水管進(jìn)水管接頭、第一冷卻水管出水管接頭分別安裝在主板上的進(jìn)水管接頭安裝孔、出水管接頭安裝孔內(nèi)，并分別與第三冷卻水管進(jìn)水口、第三冷卻水管出水口連接；第四冷卻水管進(jìn)水管接頭、第四冷卻水管出水管接頭分別安裝在主板上的進(jìn)水管接頭安裝孔、出水管接頭安裝孔內(nèi)，并分別與第一冷卻水管進(jìn)水口、第一冷卻水管出水口連接。
專利摘要一種電弧爐水冷壁爐蓋，它包括爐蓋板、冷卻水管、與冷卻水管連接的進(jìn)水管接頭和出水管接頭。爐蓋板由主板、右側(cè)板、左側(cè)板、第一加強筋板、第二加強筋板和第三加強筋板組成，第二加強筋板焊接在主板板面的中間，第一加強筋板和第三加強筋板分別焊接在主板兩端的端面上，右側(cè)板焊接在第一加強筋板另一側(cè)的板壁上，左側(cè)板焊接在第三加強筋板另一側(cè)的板壁上。爐蓋板上設(shè)有復(fù)數(shù)個用來連接冷卻水管的連接桿安裝孔、進(jìn)水管接頭安裝孔和出水管接頭安裝孔，冷卻水管設(shè)置在爐蓋板板面的另一面，冷卻水管通過掛扣掛貼在爐蓋板上，冷卻水管之間留有膨脹間隙，可以自由膨脹和收縮，最大限度地減少了冷卻水管熱變形應(yīng)力，從而可以避免熱疲勞裂紋的產(chǎn)生。
文檔編號F27B3/16GK202734492SQ20122030567
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者習(xí)建豐, 肖恒, 楊政, 寧建成 申請人:衡陽華菱鋼管有限公司